Hacia la manufactura de clase mundial mediante la adaptación y aplicación de las mejores prácticas
Eugenio García Gardea y Jaime Ortega
Por primera vez en México, un nuevo enfoque, llamado “minimalista”, se ha usado como base de un proyecto realizado entre el Centro de Sistemas Integrados de Manufactura (CSIM), y una importante empresa manufacturera. Esta empresa nacional, cuyo corporativo se encuentra en la ciudad de Monterrey, tiene tres plantas en la República Mexicana y maneja alrededor de 1,900 productos diferentes, los cuales exporta a diferentes países con ventas anuales de más de 500 millones de dólares.
La implementación del proyecto con este enfoque, que supera las técnicas y estrategias que se conocen actualmente, ha apoyado a la empresa en el desarrollo de mejores prácticas y, por tanto, en el fortalecimiento de sus ventajas competitivas.
El proyecto nació tras la solicitud de la dirección de la empresa al CSIM del Campus Monterrey y a la compañía consultora Manufacturing Networks Incorporated (MNI) de hacer una propuesta para resolver un problema aparentemente del área de servicio a clientes. Específicamente, la dirección pedía que se realizara un sistema de información cuyo usuario sería su división de ventas. El objetivo del sistema era apoyar a los vendedores para dar a sus clientes una fecha de entrega de productos más rápida y precisa.
Sin embargo, un análisis de la información necesaria para poder llevar a cabo el diseño del sistema reveló que dicho sistema era sólo un componente dentro de una situación más compleja que impedía lograr el objetivo deseado: fechas de entrega más exactas por parte de la empresa. El diagnóstico indicó que había otros componentes, en particular que existían anomalías en diversas áreas de producción de la planta. Estas anomalías provenían de la variabilidad e incertidumbre que se tenía en el área de producción y se reflejaban en un alto nivel de inventarios, cambios constantes en el programa de producción y un servicio al cliente inadecuado. Por consiguiente, fue necesario ampliar la propuesta y plantear como objetivo general simplificar primero el sistema de manufactura y luego desarrollar un sistema de información que pudiera permitir tiempos de entrega más precisos.
La propuesta de la consultora MNI y el CSIM se basó en la aplicación de los conceptos del minimalismo. El minimalismo es un amplio conjunto de principios, herramientas y técnicas creadas por el profesor Ramchandran Jaikumar* de Harvard Business School. Este conjunto se enfoca en disrupciones, término que se define como interrupciones no planeadas del flujo de actividades cuyo comportamiento es probabilístico, y propone cuatro principios básicos:
- Aislar las disrupciones.
- Identificar las disrupciones sistemáticas utilizando el inventario estratégicamente situado, que se designa “lotes de emergencia”.
- Aprender de las disrupciones mediante el uso de tarjetas de excepción y la solución del problema con una colección de controladores minimalistas.
- No reaccionar ante el “ruido” sino sólo ante las disrupciones sistemáticas.
La aplicación de un sistema minimalista de subproyectos
Después de un análisis detallado, se estableció la situación inicial, cuyas características principales eran las siguientes:- Falta de coordinación entre el área de producción y embarques.
- Una inestabilidad de la demanda que incrementaba la complejidad.
- Flexibilidad insuficiente para reaccionar a la demanda.
- Falta de reglas de inventarios establecidas.
- Tiempos de cambios de diseño largos (hasta de 18 horas en algunas áreas).
- Nivel de servicio del 62% en un intervalo de siete días.
- 12 vueltas de inventario en 1997.
- Tiempo de entrega de cinco días.
Para cambiar estas características, se determinó una estructura para un sistema minimalista de subproyectos que se enfocaba en tres necesidades claras:
- Política de inventarios
- Arquitectura de planeación
- Reducción de tiempo de cambios de diseño.
a) Política de inventarios: Como la empresa tenía varias plantas y fabricaba una gran variedad de productos, el nivel y el punto de almacén para los inventarios eran críticos para poder obtener un buen nivel de servicio al cliente, al tiempo de mantener los costos bajos. Por lo tanto, en la arquitectura minimalista la política de inventarios fue un componente medular.
Se hizo un análisis estadístico de las políticas de inventario para establecer una clasificación de productos hechos a la medida (“made to order”) y productos “made to stock”. Luego se definieron niveles ideales para cada producto “made to stock” y niveles mínimos en caso de no contar con capacidad suficiente. También se hizo una definición estratégica de lotes de emergencia a fin de aislar las disrupciones y resolver fallas sistemáticas.
Una política de inventarios se puede evaluar mediante dos importantes parámetros o indicadores: el nivel de servicio y las vueltas de inventario.
Estos dos parámetros compiten entre sí y una buena política de inventarios debe establecer un nivel óptimo. Para determinar el nivel de inventarios se deben considerar los parámetros que lo afectan: tiempo de producción, falta de capacidad e incertidumbre en la demanda. El inventario es en cierta forma una protección contra estos tres aspectos. En este caso, se determinó fabricar un mínimo de productos de alta estabilidad como productos “made to stock” mientras otros productos se harían sólo de acuerdo con las necesidades de los clientes.
b) Arquitectura de planeación: La arquitectura o sistema de planeación que se desarrolló consta de diversas partes, las cuales se conjuntan para ofrecer un mejor manejo de la información sobre los pedidos, tiempos de entrega, niveles existentes de inventario, asignación y programación de los pedidos, etcétera.
El sistema maneja la información desde que llega una orden hasta que se asigna dicha orden a un grupo de máquinas para producción, pasando por diversos pasos, como la asignación de la orden a la planta correcta, identificación del producto (“make to stock” o “make to order”), verificación del nivel de inventarios para surtir la orden, búsqueda de capacidad dentro de la planta seleccionada, etcétera.
c) Reducción de tiempo de cambios de diseño: El programa de reducción de tiempo de cambios de diseño se apoyó en la metodología SMED (Single Minute Exchange of Die) desarrollada por Shigeo Shingo, la cual consta de varias actividades clave que llevan al análisis de operaciones en un cambio de diseño, para después reducir el tiempo no productivo de la máquina.
Si el “lead-time” para producir un artículo es alto, entonces se deberá tener un nivel de inventario más alto para este artículo. Existen dos razones posibles para este tiempo largo. Puede ser cuestión de eficiencia o algún retraso, proveniente probablemente de la programación. Si se produce con tamaños de lote altos, se incrementa el tiempo de producción para estos artículos y el nivel requerido de inventario, lo cual a su vez incrementará los tamaños de lote creando un círculo vicioso. Si se desea reducir los niveles de inventario, se deberá reducir el tamaño del lote de producción, pero para que esto sea posible, lo mismo debe suceder con los tiempos de cambio de diseño. Es por esto que para el desarrollo de este proyecto fue necesario también un programa de reducción de tiempo de cambios de diseño.
Indicadores de desempeño
Con el objetivo de monitorear el sistema de manufactura es importante contar con algunos criterios que reflejen lo que está pasando en el piso de producción. Se seleccionaron los siguientes: nivel de servicio al cliente, vueltas de inventario, cumplimiento y tiempos de cambios de diseño.- Nivel de servicio. Este indicador mide el porcentaje de clientes cuyas órdenes se han embarcado dentro de determinado intervalo de tiempo. Se definieron tres intervalos: 0 a 8 días, de 9 a 15 días y más de 15 días.
- Vueltas de inventario. Se define como el cociente de los productos embarcados divididos por el nivel de inventarios promedio. Este indicador ofrece una idea de cuántas veces se renuevan los inventarios.
- Cumplimiento. El cumplimiento señala la desviación de la producción real de la producción planeada al principio de la semana productiva.
- Tiempos de cambios de diseño. El tiempo de cambios de diseño es el tiempo promedio que se tarda un determinado número de personas en modificar una máquina para fabricar un producto diferente.
Resultados
Conclusiones
Se definió un nuevo sistema de planeación de la producción, basado en la filosofía minimalista. Este sistema permitió:- Incrementar la flexibilidad de la empresa por medio de la reducción de los lotes de producción.
- Reducir los inventarios mediante la sincronización del flujo de producción apoyada en la reducción de los tiempos de cambios de diseño.
- Incrementar la certeza en la decisión sobre qué productos almacenar y durante qué periodos en el año mediante un sistema computacional bien probado.
- Tener una protección contra picos en la demanda mediante el uso de un modelo de promedios móviles y una medida cuantitativa del factor de seguridad.
- Asignar órdenes y subsegmentos de órdenes a varias plantas a través de las semanas sólo cuando hay capacidad mediante el sistema de arquitectura de planeación.
- Disminuir el tiempo de entrega de cinco días a 1.3 días.
Eugenio García es Doctor en Ingeniería Mecánica por University of Wisconsin, Estados Unidos. Actualmente es director del CSIM y de la Dirección de Investigación y Extensión del Campus Monterrey.
Jaime Ortega es Ingeniero Mecánico Administrador por el ITESM, Campus Monterrey, y actualmente es asistente de investigación del CSIM.