O tal vez nunca has escuchado sobre esto, pero quieres hacer mejora empresarial.

En cualquiera de los casos, esta guía del empresario para Lean Manufacturing está pensada para todo aquel que está harto de que no pase nada y quiere hacerse cargo y mejorar su empresa.

A lo largo de años de consultoría, hemos encontrado mucha confusión alrededor de la Mejora Continua. Nadie tiene claro dónde empezar ni hacia dónde dirigir esfuerzos. O incluso, qué herramientas utilizar para los problemas que se presentan.

Por eso, decidimos hacer esta guía.

Si estás buscando encontrar el camino hacia una empresa más productiva con menos desperdicios y (lo mejor de todo) que vive la cultura del kaizen o mejora continua, entonces estás en el lugar correcto.

Si estás dispuesto a abrirte a la posibilidad de encontrar soluciones en los lugares más inesperados, de aprender incansablemente de tus errores del pasado, de colaborar con tu equipo de trabajo para encontrar mejoras de productividad, costos y calidad, entonces esta guía es para ti.

Introducción

Este es un artículo largo. Para facilitar la navegación lo dividí en las siguientes secciones:

1. Requisitos para implementar Lean Manufacturing
2. ¿Qué es Lean Manufacturing?
3. Flujo Just in Time y Sistemas Pull
4. Maquinaria Lean
5. Cuánto debe trabajar mi empresa
6. Reducción de Mura: Estabilidad de Proceso
7. Administración para la mejora continua
8. Implementación Lean Manufacturing Paso a Paso

Esta guía está estructurada de tal forma que se explican los conceptos generales de Lean y se enlaza a artículos relacionados que profundizan en las herramientas o conceptos de la metodología. (Este es un artículo vivo, se actualizará a medida que agreguemos contenido específico en el blog)

Primero, explico de qué se trata la metodología y cómo es que se conectan las herramientas. Si quieres saltarte todo esto, te recomiendo pasar a la sección Implementación Lean Manufacturing Paso a Paso.

En esta sección, aterrizamos todos los conceptos expuestos en el artículo y cerramos con una serie de pasos para realizar una implementación. Habiendo dicho esto, estamos listos.

¡Manos a la obra!

1. Requisitos para implementar Lean Manufacturing

Uno de los principales prejuicios que existen en el mundo de la Manufactura Esbelta es que Lean Manufacturing únicamente funciona en fábricas. Este es el primer mito que vamos a eliminar. Lean Manufacturing tiene principios que pueden ser aplicados a todo tipo de empresas: Manufactura, Servicios, Comercialización… No importa el sector. Los principios y herramientas son universales.

Ahora bien, de manera similar al cuerpo humano, la medicina que utilizamos para un malestar estomacal o un resfriado no es la misma. En el mundo de la manufactura esbelta sucede lo mismo. Dependiendo del problema es la herramienta que vamos a utilizar.

El único requisito que existe para poder implementar Lean Manufacturing en una empresa es: Querer.

Vivir una cultura de mejora continua es vivir una cultura de cambio continuo. Si tu empresa no está preparada para cambiar. Si tus empleados están acostumbrados a decirte lo que quieres escuchar y no lo que tienes que escuchar. Si los problemas se ocultan en vez de exponerse para después resolverlos, entonces no estás listo para implementar Lean Manufacturing.

En cambio, si estás dispuesto a profundizar en un análisis crítico de tus procesos y hacer evidentes todos los problemas para después corregirlos, entonces estás en el camino correcto.

2. ¿Qué es Lean Manufacturing?

Manufactura Esbelta

Mucho hemos hablado de Lean Manufacturing, pero aún no describimos qué es.

Más que una metodología, Lean Manufacturing es un marco de referencia de conceptos y métodos enfocados en mejorar la vitalidad empresarial.

Se fundamenta en herramientas nacidas en Estados Unidos y Japón en la década de los 50. Su enfoque es armonizar los procesos para así crear la mejor calidad con el menor costo y con el menor tiempo de entrega mediante la eliminación y control de las limitantes de la productividad.

¿Qué son las limitantes de la productividad?

Existen tres grandes enemigos de la productividad en todos los ambientes productivos. La sobrecarga en los procesos, la variabilidad y (la peor limitante de todas) los desperdicios.

Para explicar estos conceptos, haremos uso de 3 vídeos generados por nuestros amigos del Instituto Mudanai de Creación de Valor

MURI: Sobrecarga

La sobrecarga se presenta cuando tenemos procesos que cumplen cualquiera de las siguientes condiciones:

Si encuentras procesos que siguen cualquiera de estas características en tu proceso (Ojo: incluso capturar datos en una hoja de Excel puede ser un proceso pesado) estás limitando la productividad del personal dedicado a realizar esta actividad.

Normalmente, la solución a este tipo de limitantes llega gracias a la implementación de sistemas Jidhoka.

MURA: Variabilidad

La variabilidad es otra de las limitantes de la productividad. A diferencia de Muri o Muda, la variabilidad no se puede eliminar, pero sí se puede controlar.

La variabilidad puede afectar a la empresa en maneras insospechadas. Puede presentarse afectando la calidad de los procesos, al variar las características de las materias primas. O puede tener un impacto en la inversión de inventario al presentarse como variabilidad de la demanda.

Por su naturaleza, es imposible eliminarla; sin embargo, podemos estudiarla para aprender a controlarla. Típicamente, utilizamos herramientas de Six Sigma o Control Estadístico de Procesos para comprender la variabilidad, asignarle causas raíz y eliminarlas de fondo.

MUDA: Desperdicios

Los desperdicios son el meollo principal de la Manufactura Esbelta.

Antes de enumerar los desperdicios. Debemos comprender el significado de fondo. ¿Qué es un desperdicio?

Los desperdicios son todas aquellas actividades que no generan valor para la empresa. Por ejemplo, producir un lote defectuoso no agrega valor. No puedes vender el producto y además, invertiste en mano de obra, materia prima, recursos administrativos y de planeación para un lote de producto que probablemente irá a la basura. O peor aún, que necesitará aún más inversión para ser recuperado.

Pero ese ejemplo estaba fácil. Obviamente producir un lote de producto defectuoso es un desperdicio, pero… Suponiendo que es un requisito que el producto vaya del punto A al B para ser manufacturado ¿Mover el producto entre almacenes es un desperdicio?

La respuesta es: Sí.

Si no estamos transformando el producto, no estamos haciendo trabajo que crea valor. Todo el resto de cosas que suceden son o actividades de soporte (que suceden para que se pueda crear valor) o desperdicio.

Taiichi Ohno describió 7 principales desperdicios que afectan a todos los procesos.

¿Para qué sirve Lean Manufacturing?

Lean Manufacturing existe por una razón muy sencilla:

Producir con la mayor calidad, al menor costo con el menor tiempo de entrega.

Puede lograr esto al Conectar Procesos y Eliminar desperdicios.

3. Flujo Just in Time y Sistemas Pull

¿Qué es Just in Time?

Just in Time o Justo a Tiempo es un sistema de producción que produce y entrega lo que se necesita, cuándo se necesita en la cantidad que se necesita.

Los clientes quieren los mejores productos posibles a los menores precios posibles y los quieren lo más rápido posible.

Justo a tiempo busca la eliminación total de todos los desperdicios para lograr la mejor calidad posible, al menor costo y con el menor tiempo posible para manufactura y entrega.

Este sistema se compone de tres elementos principales:

El concepto central de Lean Manufacturing y del flujo Just in Time o Justo a Tiempo es ordenar todos los procesos productivos en una secuencia sencilla y estable basada en la tasa de ventas

¿Qué significa One Piece Flow?

One piece flow, o flujo de una pieza, significa producir y mover una pieza a la vez o un lote pequeño y consistente a través de una serie de pasos de procesamiento tan continuos cómo sea posible, de tal manera que la velocidad de producción sea igual a el tiempo Takt. Es importante que cada proceso fabrique únicamente lo que es requerido por el siguiente proceso.

¿Qué significa Pull?

Pull es lo contrario a Push. Significa que nadie debe en ningún momento producir o entregar productos, partes o servicios hasta que el cliente del siguiente proceso lo requiera.

Empujar cosas al siguiente proceso causa sobreproducción y cómo lo vimos en la sección de MUDA, este es el peor de los desperdicios.

Pull se vale de herramientas cómo Heijunka y Kanban para prevenir la sobreproducción y reducir el inventario en cada uno de los procesos.

Adicionalmente, el diseño de las plantas debe de estar pensado en ubicar las cosas estratégicamente para evitar desperdicios. Herramientas cómo 5S ‘s nos ayudan a encontrar un lugar para todas las cosas y mantener todas las cosas en su lugar.

¿Qué es el Takt Time?

Takt Time o Tiempo Takt es el ritmo al que se produce. Está determinado por la velocidad con la que los clientes compran nuestro producto. Tiene la función de marcar el paso al que la fábrica debe de operar.

A diferencia de los sistemas MRP (dónde cada proceso recibe un plan de producción), en el caso de una implementación de sistemas de planeación Pull solo hay un lugar en el que se planea la producción. Este será el último de los procesos de la planta. El ritmo al que este proceso trabaje, determinará los pedidos a procesos previos en la cadena productiva y detonará la velocidad de producción de la fábrica.

El Takt Time se calcula de la siguiente manera:

4. Maquinaria Lean

A diferencia de la filosofía occidental tradicional, al implementar Lean Manufacturing no estamos buscando reducción en costos unitarios, sino que buscamos una optimización del costo global de operación.

Esto se traduce a una particular filosofía al momento de seleccionar y comprar equipo para las fábricas, así como herramientas para mejorar la productividad del equipo al aumentar su disponibilidad.

Cómo analizamos en bloques anteriores de este artículo, al diseñar un proceso esbelto, buscamos utilizar equipo que pueda manufacturar bajo un paradigma de una sola pieza o de lotes pequeños.

Partiendo del principio de que el personal es el recurso más importante con el que cuenta una empresa, debemos buscar formas de aumentar su productividad. Por eso es importante utilizar equipo que nos permita automatizar y autonomizar los procesos.

¿Qué es Jidhoka/Jidoka?

La mejor manera de aumentar la productividad de cualquier proceso es lograr que el proceso trabaje por sí mismo.

Normalmente, el primer paso que damos para lograr eso es automatizar los procesos. De esta manera, logramos que la máquina trabaje automáticamente, mientras la persona está realizando actividades de mayor valor agregado. A esto le llamamos automatización y se traduce al japonés como Jidoka.

Sin embargo, automatizar una máquina no se traduce automáticamente en aumentar la productividad del proceso. Por ejemplo, si la máquina comienza a producir defectos, será muy eficiente produciendo defectos.

Aquí es donde la inteligencia humana nos ayuda a comprender los procesos, pararlos de ser necesario y corregir los problemas.

Otra forma de solucionar esto es implementar Jidhoka en los procesos. Jidhoka (con la “h”) se traduce como autonomización. Es decir, configurar al equipo para que trabaje automáticamente y que además sea autónomo en la detección (y si es posible) corrección de problemas.

La Administración Visual, Poka Yokes y sistemas Chaku-Chaku han nacido para facilitar la implementación de Jidhoka en nuestros procesos.

¿Por qué debo usar Jidhoka?

En los lugares en que los procesos no estén equipados con Jidhoka, se necesitan operadores para vigilar los equipos para la prevención de los defectos. Jidhoka nos permite construir calidad en cada una de las operaciones al separar a los operadores de las máquinas para realizar el trabajo más eficientemente.

¿Qué podemos lograr al separar el trabajo manual del trabajo de las máquinas?

Al liberar a los operadores de permanecer atados a una máquina podemos aprovecharlos para ejecutar otras actividades de valor agregado durante el tiempo de ciclo de cada máquina. Por ejemplo, podemos obtener operadores que operan diferente maquinaria simultáneamente.

5. ¿Cuánto debe trabajar mi empresa?

Normalmente, todas las empresas tienen exceso de recursos. Esto es peligroso porque nos puede conducir al peor de los desperdicios: la sobreproducción.

Los sistemas Pull, Kanban y el Marcapasos sirven para evitar la sobreproducción y sólo manufacturar lo que el mercado está consumiendo.

Sin embargo, si la empresa tiene los incentivos equivocados, es fácil caer en entornos en que la sobreproducción es la norma. Uno de ellos es medir los procesos buscando el menor costo unitario.

La trampa del costo unitario

Si toda la medición de los procesos de nuestra empresa está enfocada en reducir el costo unitario de cada pieza, puedo asegurarte que tienes sobreproducción en tus procesos. Incluso sin darme una vuelta por tu fábrica, o por tu oficina, te puedo asegurar que hay grandes lotes de producto, o expedientes esperando a ser trabajados por las máquinas más rápidas o más capaces (O esas máquinas que no deben parar porque son muy caras).

Todo eso que está alrededor de tu proceso es desperdicio.

Por ahorrarte centavos en cada una de las piezas que produces con alta velocidad o volumen, estás perdiendo dólares en inversión en materia prima, producción de piezas defectivas, esperas de producto para ser trabajado, pocas opciones para los clientes…

Esta es la trampa del costo unitario

Como empresario que busca aumentar los ingresos GLOBALES de la empresa y reducir los costos GLOBALES de la misma, te recomiendo repensar tu estrategia de evaluación y medición de procesos.

Aumento de la Disponibilidad Operativa

Ahora bien, de acuerdo a lo que platicamos anteriormente, la mejor manera de reducir los costos globales de operación es teniendo equipo que permita el trabajo en una sola pieza tratando de evitar los equipos grandes o rápidos que nos llevan a la sobreproducción.

Bueno, desafortunadamente, esto no siempre es posible. Sin embargo, para mantener la flexibilidad productiva sin comprometer la capacidad de salida de los equipos existen diversas estrategias que podemos seguir.

Antes de profundizar en las estrategias, vamos a profundizar en algunas definiciones.

Tasa de Operación

La tasa de operación es el tiempo total que una máquina está siendo utilizada durante un espacio de tiempo (Turno, Día, etc.):

Disponibilidad Operativa

La disponibilidad operativa es la fracción de tiempo que una máquina funciona adecuadamente cuando es necesitada.

La trampa en que caemos normalmente al buscar la mejora del costo unitario es que perseguimos una alta Tasa de Operación. Esto causa usualmente desperdicios, sobreproducción y un aumento en el costo global de operación.

En cambio, si buscamos perseguir una disponibilidad operativa del 100%, estamos completamente seguros que estamos invirtiendo adecuadamente para producir lo que ya hemos vendido.

Podemos asegurar el aumento en la Disponibilidad Operativa de nuestro proceso al implementar herramientas como TPM para aumentar el OEE y reducir las 6 grandes pérdidas.

Reducción del Tiempo de Setup

La segunda estrategia que podemos aprovechar para asegurar que la disponibilidad operativa se mantiene en niveles altos aun utilizando equipos que producen mucho volumen y grandes lotes es el reducir el tiempo de preparación.

Usualmente, los equipos más grandes son más complicados de preparar para llevar a producción. Es por ello que suelen utilizarse para producir muchas piezas de un mismo tipo antes de cambiar su configuración para fabricar algo más.

SMED nació precisamente para combatir este problema. Al aplicar esta técnica, puedes reducir el tiempo de cambio de producto de horas a minutos.

Recuerda que llegar a estos niveles de productividad no sucede de la noche a la mañana y se requiere un trabajo constante de mejora continua para llevar poco a poco a la empresa al éxito.

6. Reducción de Mura: Estabilidad de Proceso

La variabilidad es una limitante de la productividad que no podemos eliminar. Sin embargo, sí podemos controlarla.

Muchos de los desperdicios que se generan en cualquier proceso productivo, tienen que ver con una falta de control en esta limitante.

Se han desarrollado varias técnicas para limitar la influencia que tiene la variabilidad dentro de nuestros procesos. Ahora platicaremos un poco sobre ellas.

Control por zonas

A diferencia de la inspección tradicional (en la que situamos una inspección de calidad al final de cada proceso y dedicamos personal especializado sólo para realizar estas revisiones), en una empresa Lean implementamos el control por zonas.

Imaginemos un mundo ideal. Los productos corren sin problemas ni defectos por las líneas. No hay variabilidad, siempre producimos lo que necesitamos y por supuesto, no hay defectos.

Desafortunadamente, en la realidad siempre seremos víctimas de la variabilidad y seguiremos produciendo defectos. Sin embargo, el control por zonas es la mayor posibilidad que tenemos de acercarnos a este mundo ideal.

Al implementar el Control por Zonas, podremos identificar defectos y prevenirlos o incluso corregirlos antes de que caminen al siguiente proceso.

Una línea que se detiene automáticamente al detectar un problema es uno de los métodos de Control por Zonas.

El corazón de la implementación del Control por Zonas recae en herramientas cómo Administración Visual y Poka Yokes.

Trabajo Estándar

Significa establecer la operación precisa de cada trabajador basándonos en tres elementos:

1. Takt Time
2. Secuencia de Trabajo
3. Inventario Estándar (Inventario en proceso)

El propósito de hacer Trabajo Estándar es proveer una base para la mejora continua por medio de Kaizen. Si no podemos diferenciar lo que es normal de lo que no lo es, nos resultará de mucha dificultad encontrar propuestas de mejora que funcionen todo el tiempo y en todos los casos.

Los beneficios del trabajo estándar incluyen la documentación del proceso actual para todos los turnos, reducción en la variabilidad, facilidad en el entrenamiento de nuevos operadores y reducción en las lesiones y sobrecarga de los trabajadores.

El trabajo estándar es la base de las operaciones para producir sin defectos de la manera más segura y fácil basándonos en la tecnología actual.

Six Sigma

A pesar de que el trabajo estándar nos ayuda muchísimo a limitar el impacto que tiene la variabilidad en nuestros procesos, si no se complementa con otras herramientas, no será suficiente para controlar la variabilidad.

Six Sigma nace como una herramienta especializada en comprender la variabilidad natural que tienen todos los procesos y desarrollar una serie de pasos estructurados para corregir los problemas de raíz.

7. Administración para la mejora continua

Administración Genryou

¿Cómo ganar dinero incluso en tiempos de crisis y crecer constantemente sin limitantes por la inversión?

La Administración Genryou nace justamente para contestar esta pregunta.  Nació debido al entorno en que se encontraba Japón después de la segunda guerra mundial. La guerra había devastado al país. Los recursos (incluso la mano de obra) eran escasos y difíciles de conseguir. La respuesta de Taiichi Ohno (que pregonaba este concepto en el grupo Toyoda y Toyota) fue el crear un sistema de administración basado en una cantidad (Ryou en japonés) limitada (Gen en japonés) de recursos.

Este estilo de administración se fundamenta en tres pilares:

Shoujinka o Linealidad Laboral

Linealidad del Capital o inversiones incrementales

Linealidad de Material

Shoujinka

Shoujinka es una filosofía en la que se planea el requerimiento de personal para un proceso productivo de una manera totalmente flexible, de tal manera que el número de operadores incremente o se reduzca de acuerdo a las fluctuaciones de la demanda.

Linealidad del Capital

Esta es una filosofía para diseñar y comprar equipo para cualquier proceso. El principio fundamental es que las máquinas deben de ser diseñadas de tal manera que se puedan añadir o eliminar pequeños incrementos de capacidad a medida que la demanda del producto cambia.

Linealidad de Material

El consumo de material debe aumentar o reducirse proporcionalmente a las fluctuaciones de la demanda. Esto solo puede ejecutarse si se cumplen las reglas de un sistema Pull y se tiene los productos adecuados en la cantidad requerida en el momento adecuado para iniciar la producción. Este es el requisito para la linealidad del Material.

Participación del Personal en la Mejora

Hasta este momento hemos hablado de diferentes conceptos que están relacionados con la implementación de herramientas de Lean Manufacturing en la empresa.

Cómo lo mencioné en una sección previa, el mejor recurso que tiene una empresa es su personal.

Lean Manufacturing hace un reconocimiento de esto colocando a la fuerza de trabajo en el centro de la mejora de competitividad.

Afortunadamente, una de las características con las que contamos como seres humanos es nuestra gran habilidad para realizar diversas actividades, pensar y actuar para mover montañas. Una vez que el personal se encuentre entrenado en el pensamiento básico de la manufactura esbelta muchos de ellos estarán dispuestos a mejorar la empresa por medio de la realización de Kaizen o Mejora continua.

8. Implementación Lean Manufacturing Paso a Paso

Finalmente estás aquí.

Y debes saber algo.

Todas las empresas son diferentes y todos los problemas están rodeados de contextos muy diversos, por lo tanto, implementar Lean Manufacturing siguiendo una checklist es algo poco práctico.

Sin embargo, ya conocemos las definiciones principales. Ya tenemos las piezas clave para diseñar una estrategia de Lean Manufacturing que se adapte a nuestra realidad.

Recuerda, Lean Manufacturing existe para aumentar el flujo al reducir los desperdicios de la empresa, así que, sin importar el tipo de empresa, lo primero que debemos hacer es encontrar dónde se encuentran los bloqueos del proceso.

¿Cómo identifico los bloqueos en procesos?

Para identificar este tipo de bloqueos, te recomiendo realizar un Mapa de la Cadena de Valor o Value Stream Map (VSM). Esta herramienta es ideal para identificar las oportunidades de mejora en los procesos productivos.

Una vez que tenemos identificadas nuestras mejores oportunidades de mejora, toca realizar una planeación global para identificar y compartir con todos los empleados los objetivos de mejora de la empresa. La planeación Houshin-Kanri está diseñada justo para definir y desplegar los objetivos y políticas a toda la organización. Sin embargo, también puedes utilizar herramientas como el Balanced Scorecard (BSC) o herramientas tradicionales de planeación estratégica para lograr este objetivo.

Ya que tengas diagnosticados los problemas y establecidos los objetivos de la empresa, sigue la selección de herramientas para eliminar los bloqueos en el sistema.

La siguiente tabla describe el tipo de problemas que resuelve cada una de las herramientas de Lean Manufacturing.

Herramientas Lean Manufacturing

Notas Finales

Recuerda que el éxito de una implementación de Lean Manufacturing en la empresa depende del involucramiento de todas las partes. Los esfuerzos de Lean suelen empezar desde niveles directivos y bajar poco a poco a todas las áreas de la empresa. Este es un esfuerzo colectivo que no puede realizarse por una persona. Es por ello que es crucial para el éxito de cualquier estrategia Lean el mejorar las habilidades del personal y dirigirlas adecuadamente.

Cómo consejo general te recomiendo listar todos los problemas que encontraste en la organización y organizarlos de tal manera que puedas identificar las mejores oportunidades relativas al trabajo a realizar.

Más que una metodología, Lean Manufacturing es una filosofía que te ayuda a convertir a tu empresa en una máquina de detección y solución de problemas. Una vez que tu empresa vive el camino de la mejora continua y aprende constantemente de los problemas, enfocada en eliminar desperdicios y aumentar el flujo, entonces es una empresa Lean.

La entrada Guía práctica de Lean Manufacturing para el empresario se publicó primero en Ingenieria Industrial Online.

En el mundo, hoy encontramos empresas con diferentes tipos de procesos y en algunos casos altamente tecnificados utilizando la llamada “tecnología de punta”, con una altísima inversión económica y pretendiendo una rápida recuperación de la misma, los empresarios se han preocupado por generar estrategias administrativas que hagan los procesos altamente eficientes, preocupándose por contar en sus empresas con excelentes administradores, gerentes de producción, especialistas en logística para la distribución de sus productos hacia los diferentes destinos, departamentos de costos, estructuran el proceso de fabricación garantizando la optimización en la utilización de las materias primas y el desarrollo de una programación de la producción acorde a los tiempos de entrega requeridos (que por cierto es una herramienta competitiva actualmente).

Sin embargo, en algunos casos no se ha tenido en cuenta que el personal operativo o llamado de base, debe contar con unas competencias que faciliten la correcta operación de los equipos, interpretando correctamente la concepción del departamento de ingeniería que diseñó y desarrolló este equipo, es decir para qué fue creado y como se concibió su operación correcta, pues encontramos con alguna frecuencia que se desconocen algunas funciones de la operación, no se conocen las opciones o versatilidad que puedo tener con un equipo y en muchos casos no se conocen ni entienden los diferentes mecanismos que componen una máquina.

El personal operativo o llamado de base, debe contar con unas competencias que faciliten la correcta operación de los equipos, interpretando correctamente la concepción del departamento de ingeniería que diseñó y desarrolló este equipo

Así mismo, no se han considerado en algunos casos el nivel técnico de formación con que debe contar el personal encargado de la instalación y el  mantenimiento de los mismos; pues es bien importante tener en cuenta que detrás de cada componente de la máquina hay un desarrollo de ingeniería en el que se debieron haber tenido en cuenta variables tales como: los materiales, los esfuerzos a los que va a ser sometido, la repetitividad de sus ciclos, el número de ciclos que debería durar (su vida útil esperada), cuales deberán ser las actividades de mantenimiento para preservarlo en óptimas condiciones, hasta la importancia que se debe dar al sistema unidades de medición bajo el cual fue construida la máquina (el cual obedece a una normatividad especifica), la temperatura de operación, en fin, desde el tornillo más pequeño, el engranaje, el rodamiento, la leva, la palanca, la correa, los bastidores y cureñas de las máquinas, la función que deben cumplir los lubricantes, la trasformación de energía eléctrica en energía dinámica que se realiza en un motor, las posibilidades que tengo de automatizar algunos o la mayoría de movimientos, etc.

Es decir, que todos y cada uno de los componentes son el resultado de un desarrollo de ingeniería que el personal técnico debe conocer, entender y comprender, sin pretender decir con esto, que todo el personal de mantenimiento debe ser ingeniero, pero que si debe tener una formación técnica que le permita hacer intervenciones efectivas y eficaces a los equipos, garantizando con esto el correcto funcionamiento de los mismos, ofreciendo mayor grado de confiabilidad de estos al proceso productivo de la misma forma que pueden prolongar la vida útil de los mismos protegiendo las inversiones y favoreciendo la estabilidad y continuidad de las empresas.

En los países industrializados con el avance de la tecnología, entendieron la importancia de optimizar los procesos, haciéndolos cada día más eficientes y confiables, de tal manera que en Estados Unidos y Europa empezaron a generar estrategias con este fin, sin embargo quienes mejor interpretación dieron a la necesidad de mejorar permanentemente fueron  los japoneses que desde los años 60´s crearon la teoría de la CALIDAD TOTAL y de esta se derivaron  innumerables estrategias enfocadas al mejoramiento continuo para los diferentes procesos de la planta, fue así entonces como a partir del ciclo Deming o PHVA aparecen: las 5´s; TPM; TQC; Just in Time; SMED; Poka-Yoke; Kaizen; Capdo; etc.

En América Latina se empiezan a incorporar estas estrategias a mediados de los años 80´s y en Colombia las grandes compañías establecen una gran infraestructura para su implementación y desarrollo, obteniendo resultados muy positivos. Sin embargo, los constantes cambios en la economía mundial, limitan un poco la implementación y desarrollo de estas estrategias en las compañías medianas y pequeñas, las cuales con una interpretación correcta y un acompañamiento adecuado pueden incursionar en estas y obtener grandes beneficios haciendo una adaptación de acuerdo a sus condiciones socioeconómicas.

Entre las muchas oportunidades de mejora que podemos tener, podríamos encontrar:

La entrada Cómo el mantenimiento industrial puede convertirse en oportunidad de mejora en plantas industriales se publicó primero en Ingenieria Industrial Online.

El mantenimiento se define como un conjunto de actividades desarrolladas con el fin de asegurar que cualquier activo continúe desempeñando las funciones deseadas o de diseño.

Objetivo del Mantenimiento

El objetivo del mantenimiento es asegurar la disponibilidad y confiabilidad prevista de las operaciones con respecto de la función deseada, dando cumplimiento además a todos los requisitos del sistema de gestión de calidad, así como con las normas de seguridad y medio ambiente, buscado el máximo beneficio global.

¿Qué es la confiabilidad?

La confiabilidad se define como la probabilidad de funcionar sin fallas durante un determinado período, en unas condiciones dadas.

Desarrollo conceptual del Mantenimiento

Conforme el concepto de mantenimiento fue asociado exclusivamente con el término reparación, éste fue considerado como un mal necesario, incapaz de agregar valor a los procesos de la compañía. Sin embargo, hoy por hoy, cuando el mantenimiento agrupa metodologías de prevención y predicción, se considera como un factor clave de la competitividad a través del aseguramiento de la confiabilidad.

Se puede considerar claramente que el mantenimiento nació con el desarrollo industrial, y en un principio consistía exclusivamente en reparaciones, las cuales fueron hasta 1914 ejecutadas por el mismo grupo de operación.

Ya a partir de 1914, con la implementación de la producción en serie de Ford, se crearon grupos especiales dedicados al mantenimiento, que aún consistía en reparaciones.

Para 1930, y con motivo de la segunda guerra mundial y su consecuente desarrollo aeronáutico, se consideró que más que reparaciones era preciso evitar que las fallas ocurriesen, tanto por el impacto de una eventual avería, como por el costo asociado a la misma, dando origen al mantenimiento preventivo.

Luego de la aparición de los microprocesadores y la electrónica digital a mediados de la década de 1970, se dio origen a instrumentos con capacidad de predecir la ocurrencia de fallas, naciendo el mantenimiento predictivo.

Adicionalmente y motivado por la masificación de los ordenadores personales, así como por la acogida de la filosofía de gestión de activos, se desarrolló el concepto de gestión de la confiabilidad, haciendo uso de herramientas como el mantenimiento asistido por ordenador, que facilita la coordinación de la producción, la selección de la estrategia correcta de mantenimiento y que se flexibiliza con los diferentes contextos que se desarrollen en las empresas (OIM, TQM, TPM, RCM, etc.).

Tipos de Mantenimiento

Mantenimiento correctivo

El mantenimiento correctivo es aquel encaminado a reparar una falla que se presente en un momento determinado. Es el modelo más primitivo de mantenimiento, o su versión más básica, en él, es el equipo quien determina las paradas. Su principal objetivo es el de poner en marcha el equipo lo más pronto posible y con el mínimo costo que permita la situación.

Características:

Desventajas:

Mantenimiento preventivo

El mantenimiento preventivo consiste en evitar la ocurrencia de fallas en las máquinas o los equipos del proceso. Este mantenimiento se basa un «plan», el cual contiene un programa de actividades previamente establecido con el fin de anticiparse a las anomalías.

En la práctica se considera que el éxito de un mantenimiento preventivo radica en el constante análisis del programa, su reingeniería y el estricto cumplimiento de sus actividades.

Existen varios tipos de mantenimiento preventivo:

Mantenimiento periódico

Este mantenimiento se efectúa luego de un intervalo de tiempo que ronda los 6 y 12 meses. Consiste en efectuar grandes paradas en las que se realizan reparaciones totales. Esto implica una coordinación con el departamento de planeación de la producción, el cual deberá abastecerse de forma suficiente para suplir el mercado durante los tiempos de parada. Así mismo, deberá existir un aparte detallado de repuestos que se requerirán, con el objetivo de evitar sobrecostos derivados de las compras urgentes o desabastecimiento de los mismos.

Mantenimiento programado (intervalos fijos)

Este mantenimiento consiste en operaciones programadas con determinada frecuencia para efectuar cambios en los equipos o máquinas de acuerdo con las especificaciones de los fabricantes o a los estándares establecidos por ingeniería. Una de sus desventajas radica en que se puedan cambiar partes que se encuentren en buen estado, incurriendo en sobrecostos. Sin embargo, muchas de las compañías con mejores resultados en términos de confiabilidad son fieles al mantenimiento programado, despreciando el estado de las partes.

Mantenimiento de mejora

Es el mantenimiento que se hace con el propósito de implementar mejoras en los procesos. Este mantenimiento no tiene una frecuencia establecida, es producto de un trabajo de rediseño que busca optimizar el proceso.

Mantenimiento Autónomo

Es el mantenimiento que puede ser llevado a cabo por el operador del proceso, este consiste en actividades sencillas que no son especializadas. Este es un pilar de la filosofía TPM.

Mantenimiento Rutinario

Es un mantenimiento basado en rutinas, usualmente sugeridas por los manuales, por la experiencia de los operadores y del personal de mantenimiento. Además es un mantenimiento que tiene en cuenta el contexto operacional del equipo.

Mantenimiento predictivo

El mantenimiento predictivo es una modalidad que se encuentra en un nivel superior a las dos anteriores, supone una inversión considerable en tecnología que permite conocer el estado de funcionamiento de máquinas y equipos en operación, mediante mediciones no destructivas. Las herramientas que se usan para tal fin son sofisticadas, por ello se consideran para maquinaria de alto costo, o que formen parte de un proceso vital.

El objetivo del mantenimiento predictivo consiste en anticiparse a la ocurrencia de fallas, las técnicas de mantenimiento predictivo más comunes son:

La entrada ¿Qué es la Gestión del Mantenimiento? se publicó primero en Ingenieria Industrial Online.

La forma planificada requiere de una programación periódica, teniendo en cuenta las recomendaciones técnicas del fabricante, y el histórico de averías de los equipos.

Como una evolución de la planificación periódica de las actividades de mantenimiento, se incorpora el concepto de mejoramiento de los equipos, con el propósito de evitar que se produzcan fallas, aprovechando el conocimiento del operario. Como resultado nace un plan de mantenimiento relacionado con mejoras incrementales.

De este concepto de planificación periódica del mantenimiento relacionado con mejoras incrementales, nace el TPM (Mantenimiento Productivo Total).

¿Qué es el TPM?

El Mantenimiento Productivo Total (TPM) es una metodología Lean Manufacturing de mejora que permite asegurar la disponibilidad y confiabilidad prevista de las operaciones, de los equipos, y del sistema, mediante la aplicación de los conceptos de: prevención, cero defectos, cero accidentes, y participación total de las personas.

Cuando se hace referencia a la participación total, esto quiere decir que las actividades de mantenimiento preventivo tradicional, pueden efectuarse no solo por parte del personal de mantenimiento, sino también por el personal de producción, un personal capacitado y polivalente.

Ventajas de implementar TPM

El TPM enfoca sus objetivos hacia la mejora de la eficiencia de los equipos y las operaciones mediante la reducción de fallas, no conformidades, tiempos de cambio, y se relaciona, de igual forma, con actividades de orden y limpieza. Actividades en las que se involucra al personal de producción, con el propósito de aumentar las probabilidades de mantenimiento del entorno limpio y ordenado, como requisitos previos de la eficiencia del sistema. Además, el TPM presenta las siguientes ventajas:

Vale la pena considerar que los equipos son susceptibles a un desgaste natural, y a un desgaste forzoso. Las actividades del TPM se enfocan en eliminar los factores de desgaste forzoso, aumentando el cuidado sobre el equipo y las instalaciones.

Pilares TPM

El Mantenimiento Productivo Total (TPM) se fundamenta sobre seis pilares:

Hoy en día suele considerarse la Excelencia Administrativa y la Gestión Temprana como pilares TPM.

Mejoras enfocadas (Kobetsu Kaizen)

Las mejoras enfocadas son actividades desarrolladas con el propósito de mejorar la eficiencia global de los equipos, operaciones y del sistema en general. Dichas mejoras, incrementales y sostenibles, se llevan a cabo a través de una metodología específica, orientada al mantenimiento y a la eliminación de las limitantes de los equipos.

El planteamiento de los objetivos de mejora y sus correspondientes indicadores de rendimiento, son establecidos por la dirección de mejoramiento, y ejecutados de forma individual o colectiva, según la complejidad y criticidad del planteamiento.

La naturaleza incremental y sostenible de las mejoras enfocadas hace que se adopten ciclos de mejora continua, tales como el PHVA (Planear – Hacer – Verificar – Actuar), como modelos transversales de la metodología de mejora que adopte la organización.

Como metodología específica se sugieren dos procedimientos exitosos:

Mantenimiento Autónomo (Jishu Hozen)

El mantenimiento autónomo es aquel que se lleva a cabo con la colaboración de los operarios del proceso. Consiste en realizar diariamente actividades no especializadas, tales como la inspecciones, limpieza, lubricación, ajustes menores, estudios de mejoras, análisis de fallas, entre otras. Es importante que los operarios sean capacitados y polivalentes para llevar a cabo estas funciones, de tal manera que debe contar con total dominio del equipo que opera, y de las instalaciones de su entorno.

Los objetivos del mantenimiento autónomo son claros, y contribuyen a la preservación de los equipos mediante la prevención. Además, el mantenimiento autónomo permite:

Como metodología específica de mantenimiento autónomo, el Japan Institute of Plant Maintenance (JIPM) recomienda el siguiente procedimiento:

Mantenimiento planificado (Keikaku Hozen)

El mantenimiento planificado, también conocido con el nombre de mantenimiento programado o preventivo, es el tercer pilar del TPM, y corresponde al mejoramiento incremental y sostenible de los equipos, instalaciones y el sistema en general, con el propósito de lograr el objetivo de «cero averías».

El enfoque del mantenimiento planificado, como pilar del TPM, dista en gran medida del enfoque tradicional del mantenimiento preventivo, aportando una metodología estratégica de mejora basada en:

El principal aporte del enfoque TPM consiste en priorizar la información histórica necesaria para establecer las acciones específicas requeridas por equipo, de manera que se establezcan tiempos adecuados de mantenimiento, actividades precisas de alistamiento (mantenimiento/almacén de repuestos), acciones específicas de prevención a equipos con alto deterioro, se definan rutas de mantenimiento preventivo preciso teniendo en cuenta la criticidad y complejidad de los equipos e instalaciones, e incluso procedimientos operativos estándar por actividad de mantenimiento, en los cuales se establezcan las condiciones específicas de mantenimiento, calidad, seguridad, registro, herramientas, entre otros factores de suma importancia para realizar las actividades de inspección.

Vale la pena considerar que la cultura organizacional, la gestión colaborativa y la aplicación de las estrategias TPM, son claves para el correcto funcionamiento del mantenimiento planificado; incluso en organizaciones multinacionales con sistemas de gestión del mantenimiento implementados, pueden observarse limitaciones del enfoque tradicional de mantenimiento, como por ejemplo:

De manera que una correcta aplicación de las estrategias propuestas por TPM, constituyen un gran aporte al desarrollo del mantenimiento planificado, en la medida en la que se logre involucrar a todos los actores de la organización en la formulación de acciones concretas de mantenimiento y mejoramiento de equipos e instalaciones.

Mantenimiento de Calidad (Hinshitsu Hozen)

El mantenimiento de calidad es uno de los pilares del TPM y tiene como principal objetivo mejorar y mantener las condiciones de los equipos y las instalaciones en un punto óptimo donde sea posible alcanzar la meta de «cero defectos», es decir «cero no conformidades de calidad».

El mantenimiento de calidad tiene una serie de principios sistemáticos que lo fundamentan, estos son:

En el mantenimiento de calidad es muy importante contar con herramientas y tecnología adecuada, que van desde técnicas de control de calidad, hasta instrumentos precisos de medición y predicción.

El Japan Institute of Plant Maintenance propone nueve etapas para el desarrollo del mantenimiento de calidad, estas son:

Educación y entrenamiento en TPM

La metodología TPM requiere de la participación activa de todo el personal, un personal capacitado y polivalente. El pilar de educación y entrenamiento se enfoca en garantizar el desarrollo de las competencias del personal, teniendo en cuenta los objetivos de la organización.

El pilar de educación y entrenamiento tiene como prioridades los siguientes objetivos:

Para alcanzar los objetivos propuestos es necesario plantearse la estrategia de conservar, adquirir, crear, transferir y utilizar conocimiento.

Seguridad y medio ambiente

La seguridad y el medio ambiente son un pilar transversal en TPM, es necesario preservar la integridad de las personas y disminuir el impacto ambiental en cada operación, equipo o instalación de la organización. El propósito de este pilar consiste en crear un sistema de gestión integral de seguridad y medio ambiente con el objetivo de lograr «cero accidentes» y «cero contaminación», llevando los principios del sistema de gestión a todos los niveles de la organización. La integridad de las personas y el impacto ambiental son objetivos que contribuyen al mejoramiento de la productividad, un sitio de trabajo seguro, un entorno agradable, son escenarios ideales para la búsqueda de operaciones eficientes.

El pilar de seguridad y medio ambiente tiene una serie de principios que lo fundamentan:

El Japan Institute of Plant Maintenance propone nueve etapas para el desarrollo del pilar de seguridad y medio ambiente, estas son:

¿Cuándo debe implementarse el TPM?

El Mantenimiento Productivo Total (TPM) debe utilizarse cuando los requerimientos de la organización sean los de tener plantas, equipos e instalaciones de todo tipo, confiables, continuas y seguras.

En general, las bondades del TPM son tantas que sus herramientas son recomendadas para cualquier organización, y su metodología completa se recomienda para organizaciones que cuenten con un alto compromiso directivo, con disposición de afectar positivamente la cultura organizacional.

A continuación se detallará un ejemplo de aplicación de un evento Kaizen aplicado al TPM:

Antes del evento Kaizen (Punto de partida):

Durante el evento Kaizen (Implementación)

Después del evento (Seguimiento)

La entrada Mantenimiento Productivo Total (TPM) se publicó primero en Ingenieria Industrial Online.

¿Qué es el MTBF?

El Tiempo Medio Entre Fallas conocido como MTBF, por sus siglas en inglés (Mean Time Between Failures), es un indicador que representa el tiempo promedio en el que un equipo funciona sin fallas, dicho de otra forma, el tiempo promedio que transcurre entre una falla y la siguiente.

¿Qué es el MTTR?

El Tiempo Medio Entre Reparaciones conocido como MTTR, por sus siglas en inglés (Mean Time Through Repair), es una medida que indica el tiempo estimado que un equipo estará parado mientras es reparado, dicho de ora forma, el tiempo promedio en que se efectúa una reparación.

A continuación podrá encontrar un simulador para el cálculo del MTBF y el MTTR, recuerde que estos son indicadores vitales en un programa de producción y mantenimiento, ya que tienen relación directa con la disponibilidad del proceso.

Vale la pena considerar que en la práctica existen equipos, partes o accesorios que no necesariamente son reparados, por ejemplo: las baterías de un equipo, un bombillo o el aceite de un motor. Para estos casos puede estimarse otro indicador, conocido como MTTF o Tiempo Medio Para Falla, que en el caso de la batería, sería el tiempo de vida útil de la misma.

Siguiendo con el mismo ejemplo, puede considerarse que el tiempo promedio en el que se reemplazan las baterías del equipo, corresponde al MTTR. En cuyo caso, el MTBF será la sumatoria del MTTF y el MTTR, solo para equipos que no pueden ser reparados.

La entrada Calculadora MTBF y MTTR se publicó primero en Ingenieria Industrial Online.