Reducción del trabajo en curso (WIP) en la fabricación
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Por Mirko Peters ·
Para reducir el trabajo en curso, reduce los tamaños de lote, limita el WIP con kanban y libera trabajo al ritmo del cuello de botella. Una guía para responsables de producción con un ejemplo práctico.
Traducido automáticamente con IA a partir de la publicación original. Lee el original en inglés
El trabajo en curso, o WIP, son los materiales que han iniciado la producción pero que todavía no son un producto terminado. Para reducirlo, disminuyes los tamaños de lote, estableces un límite superior de trabajo que puede entrar en cada paso, liberas los pedidos al ritmo del cuello de botella y acortas los cambios de formato. Este artículo está dirigido a responsables de producción que ven cómo se acumulan piezas entre las máquinas. Explica cómo medir el WIP, por qué crece y cómo reducirlo sin dejar sin material a la línea.
Puntos clave
- El trabajo en curso es material que ha empezado a procesarse pero que no está terminado. De media, el tiempo de entrega es igual al trabajo en curso dividido entre el rendimiento, así que cuanto menos haya, más corto será el tiempo de entrega.
- El exceso de inventario suele deberse a lotes grandes, a una liberación irregular del trabajo y a largas esperas delante del cuello de botella.
- Cuenta primero el trabajo en curso por ubicación. Un mapa de la cadena de valor muestra dónde espera el trabajo y durante cuánto tiempo.
- Cuatro palancas reducen el WIP: lotes más pequeños, un límite de WIP como kanban, liberación al ritmo del cuello de botella y cambios de formato más rápidos.
- Un WIP más bajo expone problemas que antes ocultaba el stock, así que prepárate para resolver la calidad y la fiabilidad de las máquinas.
¿Por qué importa el trabajo en curso?
El WIP no es un stock inofensivo. Inmoviliza capital, ocupa espacio en planta y oculta problemas. Sobre todo, alarga el tiempo de entrega. Una pieza que espera no se está fabricando.
La relación entre WIP y tiempo de entrega es una regla sencilla. John Little la demostró en 1961, y hoy se conoce como ley de Little. En un artículo retrospectivo escrito con motivo de su 50.º aniversario, se expresa como L = λW. L es el número medio de elementos en el sistema, λ es la tasa media de llegada de elementos y W es el tiempo medio que un elemento permanece en el sistema. Para una planta, se interpreta así:
Tiempo de entrega medio = WIP medio ÷ rendimiento medio
El rendimiento es el número de unidades que salen del proceso por unidad de tiempo. Si se mantiene constante, reducir a la mitad el trabajo en curso reduce a la mitad el tiempo de entrega medio. Si el inventario sigue alto, el tiempo de entrega también seguirá alto, independientemente de lo que diga el plan. La ley describe promedios a largo plazo. No predice el tiempo de un pedido concreto.
¿Qué se considera WIP y cómo se mide?
El glosario del Lean Enterprise Institute define el trabajo en proceso como los elementos de trabajo entre los pasos de procesamiento. Añade que, en los sistemas Lean, el trabajo en proceso estandarizado es el número mínimo de piezas, incluidas las unidades dentro de las máquinas, necesario para que un proceso fluya sin problemas. Por tanto, el objetivo es una cantidad pequeña y fija, no cero.
Para medir el WIP:
- Define el límite. Elige un punto de inicio, como la liberación de material, y un punto final, como el embalaje. Cuenta todo lo que haya entre ambos.
- Cuenta por ubicación. Recorre la planta y cuenta las unidades o pedidos de cada cola, máquina y buffer. Anota la fecha y la hora.
- Cuenta siempre en la misma unidad. Usa piezas, contenedores o pedidos. No los mezcles.
- Repite el recuento en varios días. Un único recuento puede ser inusualmente alto o bajo.
- Divide entre el rendimiento. Usa el número de unidades que salieron del proceso por día para obtener el tiempo de entrega medio.
Un mapa de flujo de valor lo hace visible. El mapeo del flujo de valor muestra las colas entre los pasos del proceso, con la cantidad que espera en cada una. Así ves de inmediato dónde espera más tiempo el trabajo.
¿Por qué se acumula el trabajo en curso?
Busca estas causas habituales:
- Lotes grandes. Una pieza espera a que termine el resto de su lote en cada paso. Un lote de 200 significa que 199 piezas esperan mientras se trabaja una.
- Liberar demasiado trabajo. Las órdenes pasan a planta cuando llega el material o cuando lo indica el plan, no cuando la línea tiene capacidad.
- Esperas delante del cuello de botella. Cada paso anterior a la restricción puede funcionar más rápido que ella. El excedente se acumula delante de ella.
- Cambios de formato largos. Cuando las preparaciones tardan horas, la planificación agrupa los trabajos en lotes grandes para evitarlas.
- Bucles de calidad. Los retrabajos y las inspecciones retienen piezas.
- Piezas faltantes. Las órdenes que se inician sin material completo esperan en planta.
Varias de estas causas se alimentan entre sí. Los lotes grandes nacen de los cambios de formato largos, y los lotes grandes generan colas.
¿Cómo se reduce el trabajo en curso? Cuatro palancas
1. Reduce el tamaño del lote. Mueve las piezas en lotes más pequeños o, cuando sea posible, una pieza cada vez. Los lotes pequeños esperan menos. Necesitan cambios de formato más cortos, así que estas dos acciones van juntas.
2. Limita el WIP con una señal de arrastre. Un kanban es, en palabras del Lean Enterprise Institute, un dispositivo de señalización que autoriza y da instrucciones para producir o retirar artículos en un sistema de arrastre. La forma más sencilla es una tarjeta por contenedor de piezas. Sin una tarjeta libre, el paso anterior no produce. Esto fija un límite máximo firme al WIP entre dos pasos. Es la forma más sencilla de limitar el WIP. Puedes fijar el primer límite con la ley de Little, invertida: límite de WIP = lead time objetivo × throughput. Si quieres un lead time de 3 días a 100 piezas por día, el límite para todo el proceso es de 300 piezas. Repártelo entre los pasos, con la mayor parte delante del cuello de botella. Después, redúcelo paso a paso. Estos límites de WIP funcionan con cualquier tipo de flujo, ya sean las tarjetas de papel, los contenedores o las señales electrónicas.
3. Libera trabajo al ritmo del cuello de botella. No alimentes el primer paso más rápido de lo que la restricción puede procesar. Libera las órdenes con un ritmo fijo que coincida con la capacidad del cuello de botella. El trabajo espera en la cartera de órdenes, donde no cuesta nada, en lugar de hacerlo en planta. Al liberar, prioriza las órdenes más antiguas y urgentes, para que el retraso de cualquier orden sea corto.
4. Acorta los cambios de formato y mejora la fiabilidad. El cambio rápido de formato y el mantenimiento preventivo permiten producir lotes más pequeños con menos stock intermedio.
Hazlo en pequeños pasos. Retira una parte moderada del inventario, observa lo que ocurre y después retira más.
¿Cómo se visualiza el WIP y se limita en un tablero?
Lleva el flujo a un tablero kanban en la celda. Usa una columna por paso del proceso y una tarjeta por orden en curso. Contar las tarjetas de cada columna te da la métrica de WIP de un vistazo. Escribe el límite de WIP en la parte superior de cada columna, para que el equipo pueda limitar el WIP sin necesidad de una reunión. Cuando una columna está llena, el equipo deja de iniciar trabajo nuevo y ayuda a terminar lo que está abierto. Este enfoque en terminar, y no en empezar, acorta el tiempo de ciclo y reduce la espera entre pasos, por lo que ayuda a mejorar el flujo. Un tablero físico basta para empezar. Hace visible el flujo de trabajo para todo el equipo y muestra al supervisor dónde espera el trabajo. La misma idea de tablero la usan los equipos ágiles de software, pero en una planta se añaden límites físicos como el espacio en el suelo y los contenedores. Revisa los números cada semana como métrica de productividad y de lead time, y reduce el límite solo cuando el flujo sea estable.
Ejemplo: reducir el trabajo en curso en una celda de mecanizado
Se trata de una ilustración con cifras inventadas.
Una celda termina 100 piezas al día. Un recuento durante tres días muestra un promedio de 600 piezas entre la liberación y el embalaje. El lead time medio es 600 ÷ 100 = 6 días.
El equipo descubre que las piezas esperan delante del paso de tratamiento térmico, que es el cuello de botella, y que los pasos anteriores trabajan en lotes de 120.
- Reducen el tamaño del lote en los dos primeros pasos de 120 a 60.
- Establecen un límite de 150 piezas en la cola delante del tratamiento térmico y añaden una señal: cuando la cola está llena, los pasos anteriores se detienen.
- Liberan pedidos nuevos una vez por turno, al ritmo que puede procesar el tratamiento térmico.
Tras el cambio, el recuento muestra una media de 300 piezas con el mismo rendimiento de 100 al día. El tiempo de entrega medio es ahora 300 ÷ 100 = 3 días. La celda no ha producido más. Ha entregado la misma cantidad en la mitad de tiempo y ha liberado espacio en planta. El equipo sigue reduciendo el límite de la cola, vigilando que el tratamiento térmico nunca se quede sin trabajo.
¿Qué pasa cuando reduces el WIP?
Reducir el WIP hace visibles los problemas. Un colchón de 600 piezas cubre una máquina que se avería durante una hora. Uno de 300 no. Aquí está la clave: el problema siempre estuvo ahí, y el colchón lo ocultaba.
Prepárate para esto. Antes de recortar el límite, pregúntate qué paradas son probables: averías, falta de material, defectos de calidad. Asigna un responsable a la más grave. Trata cada parada como una causa que hay que eliminar mediante kaizen o una rutina de mejora similar. Mantén estable el límite de WIP hasta que la parada esté resuelta y, entonces, vuelve a reducirlo.
Errores comunes
- Recortar el trabajo en curso en todas partes a la vez. La línea se queda sin material y el equipo pierde la confianza. Cambia una celda cada vez.
- Dejar sin trabajo al cuello de botella. Recortar el inventario delante del cuello de botella reduce la producción de la planta. Mantén allí un colchón pequeño y protegido.
- Tratar el inventario como un dato contable. El objetivo es un tiempo de entrega más corto, no un mejor balance.
- Contar una sola vez. Un único recuento no dice nada sobre la media. Cuenta durante varios días.
- Esconder el inventario. Trasladar piezas a un rincón o a un almacén no las elimina.
- Saltarse las causas. Si los lotes siguen siendo grandes y los cambios de formato largos, el WIP vuelve.
Cómo puede ayudar el software
Un recuento manual muestra el trabajo en curso en un momento concreto. Un plan que respeta la capacidad, el material y los turnos puede mantenerlo bajo por diseño, porque no libera más trabajo del que la planta puede terminar. Polaris Optimizer de iFAKT's genera automáticamente planes de producción optimizados bajo restricciones como recursos, turnos, zonas, cualificaciones y capacidades. Uses la herramienta que uses, compara cada día el plan con el WIP real en planta.
Siguiente paso
Cuenta el trabajo en curso de una celda en tres días distintos y divide la media entre el rendimiento diario para calcular tu tiempo de entrega actual. Después, elige una palanca de este artículo y úsala para reducir el WIP de esa celda en una cantidad fija que puedas comprobar.