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Blog · Mirko Peters

Reducir el lead time en el montaje complejo: un enfoque de flujo de valor

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Reduce el lead time en el montaje complejo con un enfoque de flujo de valor: mapea el flujo, aplica la ley de Little, limita el trabajo en proceso y reduce los cambios de formato. Para responsables de lean.

Traducido automáticamente con IA a partir de la publicación original. Lee el original en inglés

Para reducir el lead time en el montaje complejo, localiza dónde esperan las unidades, porque la espera suele consumir mucho más tiempo que el trabajo en sí. Este artículo está pensado para responsables de lean que gestionan montajes con muchas piezas, pasos y subconjuntos, por ejemplo en la industria aeroespacial. Aprenderás cómo un mapa de flujo de valor muestra las esperas, cómo medir el lead time con la ley de Little, qué palancas lo reducen más rápido y cómo empezar con una sola familia de productos.

Puntos clave

  • La mayor parte del lead time en el montaje complejo es espera, no trabajo: la diferencia entre el tiempo con valor añadido y el lead time total en un mapa de flujo de valor muestra en qué se va el tiempo.
  • La ley de Little relaciona las tres variables: el lead time es igual al trabajo en proceso dividido entre el rendimiento. Así, si la producción se mantiene estable, la única forma de acortar el lead time es reducir el trabajo en proceso.
  • Limita el trabajo en proceso en el cuello de botella, acorta allí los cambios de formato y reduce el tamaño del lote en consecuencia, en lugar de trabajar en todas las estaciones a la vez.
  • En el montaje complejo, la espera de material es un retraso frecuente, así que incluye en el mismo mapa las fechas de entrega de proveedores y de compras.
  • Empieza con una sola familia de productos: recorre el flujo, cuenta el trabajo en proceso en cada paso y elige la cola con mayor ganancia potencial.

¿Por qué es difícil reducir el lead time en el montaje complejo?

El montaje complejo une muchas piezas y subconjuntos, a menudo de varios proveedores. Una sola pieza que falta, una cola delante de una inspección o un utillaje compartido pueden retener una unidad completa. En la industria aeroespacial, los estrictos requisitos de calidad y trazabilidad añaden controles y registros, que a su vez añaden pasos y esperas.

Un artículo de IndustryWeek sobre el lead time enumera las causas habituales. Consulta el artículo de IndustryWeek sobre lead time.

  • Colas y trabajo en proceso (WIP). Cada cola añade espera. Sin embargo, el artículo señala que el WIP no debe reducirse a cero.
  • Tamaño del lote y movimiento de lotes. Los lotes grandes se acumulan entre operaciones mientras los inspectores o los operarios atienden otras tareas.
  • Tiempo de cambio de formato. Los cambios de formato largos limitan lo que puedes reducir el WIP.
  • Personal y distribución en planta. Las faltas de personal, los equipos grandes y las distribuciones que impiden trabajar por células limitan el flujo.

En un montaje complejo, añade también el lado del material. Si un proveedor entrega tarde o compras emite los pedidos en el momento equivocado, la línea espera materia prima y componentes aunque todas las estaciones estén listas. La cadena de suministro forma parte del lead time.

¿Qué muestra un mapa de flujo de valor sobre el lead time?

Un mapa de flujo de valor muestra cómo fluyen el material, la información y las decisiones a través de una familia de productos, incluidos los pasos del proceso, las colas y los traspasos. Una página de referencia sobre el mapeo de flujo de valor describe el método en dos partes relacionadas. Consulta la página de Umbrex sobre el mapeo de flujo de valor.

Estado actual. Recorre la línea donde se realiza el trabajo y registra datos de cada paso, por ejemplo, tiempo de ciclo, tiempo de cambio, tiempo de disponibilidad, rendimiento al primer intento, tamaño de lote y WIP. Anota cómo se activa cada paso y quién lo programa. Calcula el takt time a partir de la demanda real: tiempo de producción disponible por periodo dividido entre la demanda del cliente por periodo.

Línea de tiempo. En la parte inferior del mapa hay dos totales. El tiempo con valor añadido es la suma de los tiempos de procesamiento reales. El tiempo sin valor añadido abarca colas, transporte, esperas y días de inventario. La diferencia entre ambos totales muestra dónde se pierde tiempo entre una solicitud del cliente y la entrega. La página no define una proporción de valor añadido, así que cualquier proporción, como el tiempo con valor añadido dividido entre el lead time total, es un cálculo propio tuyo.

Estado futuro. Elige un paso marcapasos que marque el ritmo de la programación, crea flujo continuo donde los tiempos de ciclo lo permitan, y usa carriles FIFO con límites de WIP explícitos donde no sea posible. Después, nivela la carga, reduce los cambios de formato y convierte el diseño en un plan con responsables y objetivos.

¿Cómo se mide el lead time con la ley de Little?

La ley de Little relaciona tres variables: WIP es igual al throughput multiplicado por el lead time. Despejando, el lead time es igual al WIP dividido entre el throughput. Una guía del sitio web kaizen.com explica que, si el throughput se mantiene estable, la única forma de acortar el lead time es reducir el WIP, porque el trabajo adicional en planta añade tiempo de cola sin aumentar la producción. Consulta el artículo de kaizen.com sobre WIP y lead time. El sitio es comercial, así que trata sus cifras como ejemplos.

El artículo de IndustryWeek aplica la misma idea de forma práctica. Durante el recorrido por los datos, cuenta el inventario en cada operación y divide el WIP entre la necesidad diaria para obtener el lead time en días. Su ejemplo: 100 piezas de WIP y una necesidad diaria de 50 piezas dan 2 días de lead time. También advierte que no mezcles este método con lead times tomados del historial de rutas o del ERP, así que elige un método y mantenlo.

El artículo de kaizen.com añade una advertencia sobre las colas. Indica que el tiempo de cola suele ser el 80 por ciento o más del lead time total en la fabricación discreta, y que el tiempo de cola empieza a dispararse de forma notable cuando la utilización del recurso se sitúa entre el 80 y el 85 por ciento aproximadamente. Son cifras del artículo, no una regla para todas las plantas, pero explican por qué una estación totalmente cargada es lenta.

¿Qué palancas acortan más el lead time?

Las fuentes coinciden en una lista corta. Empieza por la primera palanca.

  1. Identifica el cuello de botella real con datos. El cuello de botella es el recurso cuya capacidad limita toda la línea, y a menudo no es la máquina que parece más ocupada. Las mejoras en otros puntos no cambian la producción.
  2. Limita el WIP delante de él. Usa un sistema kanban, un límite total de WIP en toda la ruta (CONWIP) o carriles FIFO, según la mezcla de productos. Como límite inicial, el artículo de kaizen.com sugiere el WIP medio actual en la restricción menos un 20 a 30 por ciento.
  3. Reduce los cambios de formato y encoge los lotes. El artículo de kaizen.com indica que un recorte del 75 por ciento en el tiempo de preparación puede reducir aproximadamente a la mitad el tamaño económico de lote. Los lotes más pequeños avanzan antes por la línea.
  4. Usa el WIP estándar. IndustryWeek define el WIP estándar como el tiempo de ciclo total de una operación dividido entre el takt time. Su ejemplo: 60 minutos de tiempo de ciclo y un takt de 80 minutos dan 0,75, que se redondea a 1 pieza.
  5. Forma celdas. Las celdas dedicadas a cada familia de productos permiten el flujo. El trabajo estándar y la polivalencia mantienen su dotación de personal.
  6. Incluye a compras. Acuerda fechas de entrega con los proveedores y lanza primero los artículos de largo plazo de suministro.

IndustryWeek documenta un caso en el que el WIP se redujo de 10,5 días a 5 días de lead time con un coste de unos 500 dólares, con un potencial de 2 días. Es un único caso y no un referente, pero muestra que las primeras mejoras pueden ser baratas.

¿Cómo dan forma la cadena de suministro y el inventario al lead time?

El tiempo de fabricación es solo una parte de lo que percibe el cliente. Los plazos de entrega al cliente también incluyen el procesamiento de pedidos, las compras y el tiempo de aprovisionamiento de la cadena de suministro de materias primas y componentes. Los plazos de entrega largos en los proveedores obligan a mantener niveles de inventario más altos, y el exceso de inventario oculta problemas e inmoviliza capital. Una buena gestión de inventario y de la cadena de suministro busca reducir el inventario sin poner en riesgo la entrega: compartir previsiones, acordar fechas de entrega y hacer seguimiento de la entrega a tiempo de los proveedores.

Reducir los plazos de entrega tiene un efecto empresarial claro. Un plazo más corto favorece la satisfacción del cliente, ayuda a reducir costes y mejora la productividad, porque menos capital espera en el producto terminado y en proceso. Haz seguimiento de unos pocos indicadores clave de rendimiento: el plazo total de entrega, el tiempo de proceso, el WIP, la entrega a tiempo y la fecha de entrega del proveedor.

Ejemplo: de 8 días a 5 días

Este ejemplo utiliza cifras supuestas.

Un área de montaje complejo tiene 120 unidades en proceso. El área completa 15 unidades por día. Una jornada laboral tiene 7,5 horas.

Antes. El plazo de entrega es igual al WIP dividido entre el rendimiento: 120 ÷ 15 = 8 días, que equivalen a 8 × 7,5 = 60 horas laborables. El tiempo de valor añadido por unidad, la suma de todos los pasos de procesamiento, es de 6 horas. La proporción de valor añadido, como nuestro propio cálculo, es 6 ÷ 60 = 10 por ciento. Las otras 54 horas son esperas.

Acción. El equipo identifica el cuello de botella en la prueba final, limita el WIP delante de ella con un carril FIFO y reduce los cambios de formato en ese punto. El WIP baja de 120 a 75 unidades, mientras que el rendimiento se mantiene en 15 unidades por día.

Después. El plazo de entrega es 75 ÷ 15 = 5 días, que equivalen a 5 × 7,5 = 37,5 horas. La proporción de valor añadido es 6 ÷ 37,5 = 16 por ciento. El plazo se redujo en 3 días, o un 37,5 por ciento, sin una máquina más rápida.

Las cifras son inventadas, pero la lección es general. Con una producción constante, el WIP y el plazo de entrega se mueven juntos.

¿Cómo empiezas?

  1. Elige una familia de productos con un inicio y un final claros, por ejemplo, un montaje desde el kit hasta la prueba.
  2. Recorre el flujo y cuenta el WIP en cada paso. Registra el tiempo de ciclo, el tiempo de cambio de formato y el tamaño del lote.
  3. Dibuja el mapa del estado actual con el flujo de material y de información, y añade la línea de tiempo.
  4. Calcula el plazo de entrega con la ley de Little y compáralo con la suma de los tiempos de proceso.
  5. Identifica la cola más grande en el cuello de botella o antes de él, y establece un límite de WIP.
  6. Reduce el cambio de formato en ese punto, y reduce el lote para ajustarlo.
  7. Dibuja el estado futuro, optimiza el flujo de trabajo del proceso de producción, define objetivos y responsables, y revisa las cifras cada semana. Optimiza la planificación solo después de terminar el mapa.

Errores comunes

  • Mapear sin medir. Un mapa con tiempos estimados oculta las colas reales.
  • Mezclar métodos. No compares plazos calculados con la ley de Little con plazos del historial del ERP.
  • Reducir el WIP a cero. Algo de WIP protege al cuello de botella de quedarse sin trabajo.
  • Mejorar cada estación. La producción está limitada por la restricción, así que trabajar en otros puntos tiene poco efecto.
  • Olvidar a los proveedores. Si el material llega tarde, el mejor flujo sigue esperando.
  • Perseguir la optimización de cada estación. El mapa te indica qué paso mejorar primero.
  • Parar después de un solo proyecto. Sin responsables ni cifras semanales, el WIP vuelve a crecer.

Cómo puede ayudar el software

Un mapa de flujo de valor dibujado en una pared es un buen comienzo, pero envejece rápido. Polaris VSM de iFAKT es un módulo de iFAKT Polaris para el mapeo de flujo de valor basado en datos que modela de forma colaborativa los flujos de material e información y hace visibles el desperdicio y los cuellos de botella. Al comparar herramientas, pregunta de dónde vienen los datos, con qué frecuencia se actualiza el mapa y cómo muestra las colas y los plazos de entrega por familia de productos.

Siguiente paso

Elige una familia de productos, cuenta el WIP en cada paso y divídelo entre la producción diaria. Esa cifra es tu plazo de entrega actual, y la cola más grande antes del cuello de botella es el primer lugar donde reducir el plazo de entrega.

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Entidades en este artículo

Polaris VSM Aerospace Value stream mapping Bottleneck (production)

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