MANUFACTURA CELULAR

Las tendencias que rigen la forma en que ejecuta y se distribuye un centro de trabajo, han estado históricamente sujetas a las condiciones de volumen y demanda. Smith y Taylor, demostraron que la división del trabajo en tareas específicas, podría mejorar la eficiencia de los sistemas productivos de la época. Años más tarde, Ford, reforzó esta teoría y contribuyó a la implementación de trabajo especializado a través de líneas de ensamble.

En la actualidad, las condiciones de volumen y demanda son significativamente distintas. El enfoque en el cliente ha hecho que los requerimientos de producto sean cada día más variados, es decir, se trabaje con base en un mayor número de referencias, apalancando una estrategia competitiva basada en la flexibilidad. Por esta razón, la tendencia a trabajar con lotes más pequeños y variados, hace que los centros de trabajo se ajusten a estas nuevas condiciones.

Las nuevas condiciones de volumen, demanda y flexibilidad; sugieren un flujo de trabajo continuo, por tal razón, y desde sus primeras aplicaciones en Toyota, Shigeo Shingo, propone un modelo de trabajo Just In Time (Justo A Tiempo), con un enfoque intensivo en sus herramientas Heijunka y Kanban; las cuales controlan el ritmo de producción. Sin embargo, la aplicación óptima de estas herramientas, están sujetas a la aplicación del concepto de Manufactura celular.

¿Qué es Manufactura Celular?

Manufactura celular, o manufactura a través de células de trabajo, es un concepto de producción en el cual la distribución de la planta (layout) se mejora de forma sustancial, haciendo fluir la producción de forma ininterrumpida entre cada operación, reduciendo considerablemente el lead time, aprovechando al máximo las habilidades del personal, y su polifuncionalidad, brindando las condiciones para que un empleado pueda realizar diversas operaciones con el mínimo número de desplazamientos.

En este orden, la manufactura celular agrupa máquinas y operaciones secuenciales, a través de las cuales se pueda producir una unidad completa, es decir, de principio a fin, sin incurrir en desplazamientos, reduciendo inventarios en proceso y mejorando el flujo de la producción, a través de un flujo continuo.

El diseño que mejor cumple los requerimientos básicos de la gestión JIT, adopta la forma física de “U” porque esto permite al supervisor moverse menos y tener la capacidad de vigilar más fácilmente todo el proceso. El flujo continuo transforma varios procesos que trabajan de forma independiente en una celda de trabajo conjunta y flexible, donde todos los procesos van ligados uno después del otro. La distribución en forma de U da más flexibilidad a la línea y exige una mayor polivalencia del operario.

Tradicionalmente, las empresas utilizan un flujo sobre la pared, es decir, los procesos se encuentran separados o departamentalizados, lo cual hace preciso que las unidades se desplacen, almacenen, manipulen, inspeccionen (las cuales se llegan a repetir), por diversas áreas antes de ser terminados, afectando el ritmo.

El objetivo de la manufactura celular es trabajar lo más rápido posible, hacer una amplia variedad de productos similares y hacer el menor desperdicio. Una de las mayores ventajas de la manufactura celular es la cantidad de flexibilidad que tiene. Dado que la mayoría de las máquinas son automáticas, los cambios simples pueden hacerse muy rápidamente. Esto permite una variedad de ajuste para un producto, variaciones menores en todo el diseño, y en casos extremos, transformaciones completamente en el diseño general. Estos cambios, aunque tediosos, pueden lograrse con gran rapidez y precisión.

Ventajas de implementar la Manufactura celular

Es importante considerar que la implementación de la manufactura celular es un requisito fundamental si se pretende implementar Lean de forma exitosa, recuerde que Heijunka y Kanban suponen el máximo grado de compromiso con el JIT; y la manufactura celular se hace imperativa.

Por otro lado, la manufactura celular tiene sus bondades puntuales:

Ø  Mejora el flujo de las operaciones de la planta.

Ø  Reduce los inventarios en proceso.

Ø  Crea procesos flexibles, puesto que debe proponerse como un objetivo el poder producir diversas referencias en una misma célula de trabajo.

Ø  Mejora el aprovechamiento del recurso humano.

Ø  Reduce transportes, manipulaciones e inspecciones repetidas.

Ø  Mejora las condiciones físicas para el mantenimiento de los equipos.

La manufactura celular facilita tanto la producción como el control de calidad. Las células que tienen bajo rendimiento en volumen o calidad pueden ser fácilmente aisladas y dirigidas para mejorar. La segmentación del proceso de producción permite que los problemas sean localizados fácilmente y de esta forma es más claro qué las partes sean afectadas o problemáticas.

También hay una serie de beneficios para los empleados que trabajan en la manufactura celular. La estructura de células pequeñas mejora la cohesión del grupo y reduce el proceso de fabricación a un nivel más manejable para los trabajadores. Los trabajadores pueden ver más fácilmente problemas o posibles mejoras dentro de sus propias células y así tienden a auto motivarse más para proponer cambios. Además, estas mejoras que son provocadas por los propios trabajadores causan cada vez menos necesidad de supervisión, por lo que con el tiempo los gastos generales pueden reducirse. Por otro lado los trabajadores a menudo son capaces de rotar entre las tareas dentro de su célula, que ofrece variedad en su trabajo. Esto puede aumentar aún más la eficiencia debido a que la monotonía del trabajo se ha relacionado con el absentismo y la reducción de la calidad de producción.

¿Cuándo implementar la manufactura celular?

La manufactura celular deberá utilizarse toda vez que se pretenda aplicar Lean Manufacturing de forma completa; es un prerrequisito para ejecutar Heijunka. Además, si se busca reducir los tiempos de carga o respuesta, o si el proceso requiere de la producción de una gran cantidad de referencias en volúmenes más bajos.  

La implementación de procesos de manufactura celular puede tardar menos de dos meses.

¿Cómo implementar procesos de manufactura celular?

Es recomendable que la implementación de los procesos de manufactura celular, se lleve a cabo por medio de eventos Kaizen y a través de grupos de mejora enfocada.

Se debe de tener en cuenta que la manufactura celular es un cambio disruptivo y que en la implementación del mismo, existe un fuerte componente cultural de la empresa que debe considerarse y sobrellevar.

Antes de la implementación

Ø  Establecer el objetivo, el alcance, y la documentación del proyecto.

Ø  Formar el equipo de trabajo (incluyendo a los operadores del proceso).

Ø  Capacitar sobre Lean y las bondades de la manufactura celular.

Durante el evento Kaizen (Piloto)

Ø  Cree un sistema de indicadores que proporcione información sobre la eficiencia de la distribución actual, condiciones de calidad, lead time, cumplimiento de plazos de entrega, niveles de inventario, costos totales de las operaciones, etc.

Ø  Clasifique los productos en familias en función de los procesos necesarios para su fabricación.

Ø  Elija una familia de productos para iniciar una implementación piloto.

Ø  Documente gráficamente el flujo real del proceso: Diagrama de recorrido de material (spaguetti).

 

 

 

Ø  Genere el mapa de flujo de valor actual.

Ø  Haga un análisis de mudas y detecte las oportunidades.

Ø  Determine el tiempo takt y el número de operarios.

Ø  Genere gráficamente el flujo físico ideal por medio de las técnicas de diagramación ya utilizadas: Spaguetti y VSM.

Ø  Genere el diseño de la nueva célula de manufactura.

Ø  Diseñe un plan de acciones para pasar de la situación actual a la ideal (planificada y esbozada).

Ø  En la ejecución del plan de acción debe participar todo el equipo implicado en el proceso.

Ø  Evalúe el sistema de indicadores en la nueva célula de trabajo.

Generando la nueva célula de manufactura

Una recomendación muy importante para el proceso de diseño de la nueva distribución, es la de trabajar en el área destinada para la célula y hacerlo con representaciones (Papel) a la misma escala de las máquinas y equipos utilizados en el proceso. De esta forma pueden moverse libremente, permitiendo observar el flujo, las distancias, y las características de la nueva distribución.

Es práctica común y recomendada, aquella de ubicar primero el espacio (pasillo) interno, alrededor del cual se dispondrán los equipos y las máquinas. Del mismo modo, se recomienda que el inicio y el fin del proceso se ubiquen al principio y de forma paralela, separados por el pasillo interno, de manera que se forme la "U" de la distribución.

 

Ø  Es importante en esta etapa, planear cómo se moverán los materiales y el producto en proceso.

Ø  Determinar las cantidades de material a tener.

Ø  Analizar las condiciones de ergonomía y seguridad.

Ø  Aplicar principios de economía de movimientos.

Es necesario considerar que la distribución debe realizarse teniendo en cuenta la mayor cantidad de factores y variables incidentes en el proceso posible, y buscando optimizar el nuevo diseño. Sin embargo, el diseño no tiene porqué ser definitivo, y puede irse corrigiendo la distribución inicial con la experiencia de puesta en marcha, y teniendo en cuenta que el proceso de implementación debe ejecutarse conforme a los ciclos de mejora continua.

¿Por qué se dice que es el corazón de Lean Manufacturing?

Se dice que la Manufactura Celular es el corazón de Lean Manufacturing debido al proceso minucioso que lleva a cabo para su implementación, lo cual exige flexibilidad y un flujo de trabajo continuo además propone un modelo de trabajo JIT (Justo A Tiempo), con un enfoque intensivo en sus herramientas Heijunka y Kanban; las cuales controlan el ritmo de producción, y lo cual es la base de la manufactura esbelta. Creando células de trabajo consolidando los procesos necesarios para crear una salida específica, como una parte o un conjunto de instrucciones. Estas células permiten la reducción de pasos extraños en el proceso de creación del producto, facilitan la identificación rápida de problemas y fomentan la comunicación de los empleados dentro de la célula para resolver problemas que surgen instantáneamente. Una vez implementado, se ha dicho que la manufactura celular crea confiablemente ganancias masivas de productividad y calidad, al tiempo que reduce la cantidad de inventario, espacio y tiempo necesario para crear un producto. Es por esta razón que la célula de una pieza de flujo se ha llamado "lo último en la producción esbelta”.

SQA

¿Qué sé?

Sé que existen sistemas de manufactura que facilitan y hacen mucho más eficientes los sistemas productivos de una organización o empresa y que si se utilizan e implementan de forma correcta ayudan a eliminar desperdicios, paros y atrasos en los sistemas de productivos.

¿Qué aprendí?

Aprendí que la manufactura celular es un tema muy poco abordado en nuestro país debido al gran número de retos que representa como un sistema de producción. También aprendí que la manufactura celular implica la creación de células de trabajo para facilitar el flujo del proceso par la fabricación de familias de productos similares y que además su correcto funcionamiento depende de la interacción entre operador y máquina que facilitan tanto la producción como el control de calidad.

La manufactura celular agrupa máquinas y operaciones  de una forma secuencial la cual hace más eficiente producir una pieza o producto sin necesidad de perder tiempo en desplazamientos innecesarios, reduciendo el inventario en el proceso y mejorar el flujo de la producción. Además también pude corroborar que el uso de las células en “U” es mucho más eficiente en los procesos de producción (claro dependiendo del producto que sea fabricado) ya que permite que el supervisor se mueva menos y tenga una mejor capacidad para vigilar todo el proceso de la célula de producción.

¿Qué quiero aprender?

Lo que quiero aprender es conocer más a fondo como funcionan estas células de trabajo y de que manera podemos detectar áreas de oportunidad que nos permitan implementar la manufactura celular, conocer algunos ejemplos en los cuales se describa y se muestre con ayudas visuales como se desarrolla cada uno de los pasos para la implementación de la manufactura celular.

NUBE DE PALABRAS

REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍCAS

http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/8723/Capitulo4.pdf

Heragu,   S.,   G.   Meng,   et   al.  (2001)  Analysis   of   cellular   manufacturing   systems.