Kanban: Control de materiales y producción

Tal como se mencionó en el módulo de Administración de inventarios, «Los inventarios aunque carecen de generación de valor agregado para las organizaciones, permiten de una u otra manera proporcionar una disponibilidad de los bienes y servicios prestados por ellas, además de asegurar la continuidad de los procesos que realizan la mismas».

En ese orden de ideas, podría pensarse que uno de los objetivos principales, en materia de control de la producción, consiste en alinear los inventarios y el flujo de producto de acuerdo al comportamiento de la demanda. Precisamente, de acuerdo a esos objetivos surge Kanban como una herramienta de control de materiales y producción.

¿Qué es Kanban?

Kanban es una palabra de origen japonés que significa tarjeta, su concepto ha evolucionado hasta convertirse en señal, y se puede definir como un sistema de flujo que permite, mediante el uso de señales, la movilización de unidades a través de una línea de producción mediante una estrategia pull o estrategia de jalonamiento.

¿Qué es un sistema pull?

Un sistema de flujo pull consiste en optimizar los inventarios y el flujo del producto de acuerdo al comportamiento real de la demanda.

En estos sistemas el proceso logístico inicia con el pedido del cliente, y aunque sea el sistema ideal por optimización de inventarios, la apuesta por conocer la demanda en tiempo real y flexibilizar la cadena para responder a sus necesidades es una apuesta compleja. Sin embargo al igual que la mayoría de las prácticas logísticas de vanguardia, gran número de casos de éxito se fundamentan en la aplicación de un sistema de flujo pull.

De igual manera, el sistema de flujo pull se aplica a la líneas de producción, en cuyo caso práctico, los clientes son procesos previos (clientes internos), y la herramienta por excelencia que permite conocer la demanda en tiempo real y flexibilizar la línea de producción es Kanban.

Tipos de Kanban

De acuerdo al modelo Kanban empleado por Toyota, existen básicamente dos tipos de tarjetas Kanban, estas son:

Kanban de retiro

Un kanban o tarjeta de retiro especifica la referencia y la cantidad de producto que un proceso debe retirar del proceso inmediatamente anterior, o de su contenedor de producto (pequeños almacenes reguladores entre procesos).

Kanban de producción

Un kanban o tarjeta de producción especifica la referencia y la cantidad de producto que un proceso debe producir.

El funcionamiento del sistema Kanban es relativamente sencillo. Teniendo en cuenta el modelo original de Toyota, el sistema de entrada consta de un tablero en el que depositamos las tarjetas (señales), el tablero se sitúa de manera que el operario lo pueda ver con facilidad desde su posición normal o habitual. Cada tarjeta está asociada a un contenedor o unidad de almacenamiento. En caso de que el contenedor esté vacío, la tarjeta deberá estar en el tablero, si en caso contrario, está lleno, la tarjeta deberá acompañar al contenedor.

Así entonces, en caso de que el tablero se encuentre lleno de tarjetas, quiere decir que no quedan piezas en inventario y es importante producir unidades (zona roja del tablero). Si las tarjetas están en la zona amarilla o zona verde del tablero, significa que quedan unidades en inventario y que probablemente no sea necesario producir.

De manera que si el proceso proveedor inicia la producción, toma la tarjeta del tablero y la coloca en el contenedor en el que irá depositando las unidades correspondientes al lote.

Una vez que finaliza, ubica el contenedor en el almacén intermedio. Acto seguido, el proceso cliente comienza a consumir las piezas depositadas en el contenedor del almacén intermedio; una vez consume todas las unidades del contenedor, ubicará la tarjeta que acompaña al mismo, en el tablero de tarjetas, y devuelve el contenedor totalmente vacío.

Debe considerarse que la cantidad de tarjetas y contenedores entre procesos no se definen de manera arbitraria, sino que se determinan en función de los parámetros del sistema de producción, tema que abordaremos más adelante.

Para adoptar kanban debe considerarse que la producción debe ser nivelada y mezclada, de manera que casi siempre se deben fabricar los mismos volúmenes. Este sistema no permite variabilidades de más del 15%-20% sin cambiar los parámetros de señalización. En las líneas de producción se  fabrica con un mix de productos, de manera que pueden utilizarse diferentes rangos de colores por referencia en un mismo tablero, así el operario sabrá que referencia deberá fabricar en cada momento.

Ventajas de utilizar Kanban

¿Cuándo debe utilizarse Kanban?

Básicamente, Kanban debe utilizarse:

¿Cuánto tiempo tarda implementar Kanban?

La implementación de Kanban puede desarrollarse por medio de un evento Kaizen, de manera que sea desarrollado por un equipo multidisciplinar con la participación activa del personal de producción.

La implementación de Kanban puede tardar entre uno y tres meses.

¿Cómo implementar Kanban?

De acuerdo a la implementación del modelo Kanban en Toyota, el procedimiento para implementar Kanban es sistemático y contempla los siguientes pasos, en los cuales se definen los parámetros del sistema de producción para adoptar la herramienta:

Seleccionar las referencias 

Las referencias deben elegirse de acuerdo a las familias de productos existentes, además se recomienda utilizar grupos en los cuales exista un trabajo previo de mejora, como por ejemplo SMED, celdas de manufactura o balances de líneas.

Calcular la cantidad de piezas por Kanban

Para determinar la cantidad de piezas por kanban, también conocido como Inventario Total Requerido (ITR), se aplica la siguiente fórmula:

Piezas por Kanban (ITR) = D x TE x U x (1+ %VD)

Donde:

D = Demanda por horizonte de tiempo (por ejemplo y habitualmente semanas).

TE = Tiempo de entrega en las mismas unidades del horizonte de la demanda.

U = Número de ubicaciones (almacenes intermedios).

%VD = Nivel de variación de la demanda. Se obtiene mediante la desviación estándar de la demanda sobre el promedio de la demanda.

Por ejemplo:

Se desea implementar Kanban entre los procesos A y B de un sistema de producción. Los requerimientos de materiales del proceso B en el último año son los siguientes:

El primer paso consiste en determinar la demanda semanal del proceso B, para ello acudimos al promedio del último año:

Promedio mensual = 1542 piezas

Promedio semanal = (1542 x 12 meses) / 52 semanas = 356 piezas semanales

Demanda = 356 piezas a la semana

El segundo paso consiste en determinar el tiempo de entrega (TE) de la demanda semanal, es decir de las 356 piezas. Para ello debemos considerar los tiempos de procesamiento, inspección, recepción, alistamiento. Asumamos que el TE de las 356 piezas es equivalente a 1 semana.

Tiempo de entrega = 1 semana

El tercer paso consiste en determinar el número de ubicaciones de los almacenes de producto en proceso, cuando se está iniciando la implementación es común utilizar dos ubicaciones, hasta reducirlo a una sola ubicación. Asumamos que se utilizará una sola ubicación.

Ubicaciones = 1

El cuarto paso consiste en determinar la variación de la demanda, para ello primero calculamos la desviación estándar de la demanda y luego lo dividimos entre el promedio:

%VD = 1 + (266 / 1542) = 1,1725

Ahora ya podemos determinar el número de piezas por Kanban, o el Inventario total requerido (ITR) utilizando la fórmula inicial:

Piezas por Kanban (ITR) = 356 x 1 x 1 x 1,1725

Piezas por Kanban (ITR) = 417,4 = 418

Escoger el tipo de señal y el tipo de contenedor estándar

Existen una serie de factores que deberán considerarse al momento de seleccionar el contenedor de cada referencia, algunos de ellos son:

Calcular el número de contenedores

La fórmula para determinar el número de contenedores es muy sencilla, para ello es preciso conocer la capacidad de los contenedores:

Número de contenedores = (Inventario Total Requerido / Capacidad del contenedor)

Para efectos del ejemplo que venimos manejando, supongamos que el tamaño del contenedor es de 20 piezas, así entonces:

Número de contendores = (418 / 20)

Número de contenedores = 21

Seguimiento al Wip vs. Swip

WIP to SWIP = WIP / SWIP

El resultado ideal es equivalente a 1, es decir que el WIP sea igual al SWIP.

En los casos en los cuales sea mayor que 1, significa que existe mucho inventario en la celda, en caso de que sea menor que 1, significa que existe el riesgo de que la celda se quede desabastecida de materiales.

Principios del Kanban

Si bien muchos especialistas coinciden en que Kanban es más un sistema de programación visual, un complemento Andon; lo realmente cierto es que Kanban no es un sistema donde todo se pone en una programación, vale la pena considerar que Kanban es un sistema de control de producción diseñado para permitir que el encargado del proceso visualice los requerimientos de producción de una forma flexible y rápida, al mismo tiempo que se asegure de que todas las piezas o suministros son ordenados o producidos solo si es necesario.