Ejemplos de mapeo del flujo de valor en la fabricación discreta
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Por Mirko Peters ·
Un ejemplo de mapeo del flujo de valor en la fabricación discreta: dos casos prácticos, una familia de ensamblaje y un taller de trabajos bajo pedido, además de cómo elegir una familia.
Traducido automáticamente con IA a partir de la publicación original. Lee el original en inglés
Un ejemplo de mapeo del flujo de valor en la fabricación discreta sigue una familia de productos a través de sus pasos, desde el pedido del cliente hasta la entrega, y registra el tiempo, el stock y el flujo de información en cada paso. Este artículo está dirigido a responsables de producción que quieren saber qué les dice un mapa terminado. Explica qué hace especial a la fabricación discreta y después recorre dos ejemplos prácticos con cifras sencillas: una familia de ensamblaje bajo stock y un taller de trabajos bajo pedido. Termina con una forma de elegir la familia de productos adecuada.
Puntos clave
- La fabricación discreta produce artículos diferenciados y contables, por lo que un mapa del flujo de valor sigue una familia de productos a través de su ruta de fabricación, desde el pedido hasta la entrega.
- En una familia de ensamblaje bajo stock, los lotes grandes y la programación de empuje generan días de stock entre pasos, incluso cuando todos los tiempos de ciclo están por debajo del takt time.
- En un taller de trabajos bajo pedido, libera el trabajo en incrementos de tiempo iguales según el cuello de botella, no una hoja de ruta por pedido, y mantén las colas FIFO cortas.
- Elige la familia de productos desde el lado del cliente, con una matriz de pasos y equipos, y mapea la familia que más importa a los clientes.
- Trata cada ejemplo como un patrón que debes adaptar. Mide tus propios tiempos y tu stock en planta antes de dibujar.
¿Cómo es un ejemplo de mapeo del flujo de valor en la fabricación discreta?
La fabricación discreta produce artículos diferenciados y contables, ensamblados a partir de componentes. El Kaizen Institute pone como ejemplos los automóviles, las aeronaves, los electrodomésticos y los dispositivos médicos. Cada unidad sigue una ruta de fabricación, la secuencia de operaciones por la que pasa. La misma fuente describe un taller de trabajos como una distribución para muchos tipos de productos, lotes pequeños y cambios frecuentes de ruta. Una línea de ensamblaje es lo contrario: alto volumen, poca variedad y estaciones equilibradas. La mayoría de las plantas se sitúan en un punto intermedio. Puedes leer más en el artículo del Kaizen Institute ¿Qué es la fabricación discreta?.
La demanda del cliente establece otra división. Los productos make-to-stock se fabrican según una previsión y se sirven desde el stock de productos terminados. Los productos make-to-order comienzan cuando llega un pedido, lo que reduce el stock pero alarga el plazo de entrega. El tipo de demanda cambia lo que muestra tu mapa del flujo de valor, por eso los ejemplos de mapeo difieren entre las plantas de fabricación bajo stock y bajo pedido.
El mapeo de la cadena de valor funciona en ambos casos, en fábricas y talleres de cualquier tamaño. El mapa sigue a una familia de productos, no a toda la planta. El libro Learning to See, del Lean Enterprise Institute (LEI), define una familia de productos como un grupo de productos que pasan por pasos de procesamiento similares y comparten equipos comunes aguas abajo. Según su primera parte, las familias se identifican desde el extremo del cliente, no desde la fabricación aguas arriba, que a menudo agrupa lotes de muchas familias. Una matriz de pasos y equipos frente a productos puede ayudar en mezclas complejas.
Una planta tiene varias cadenas de valor, una por cada familia de productos, así que se dibuja un mapa de cadena de valor por familia. Los ejemplos siguientes usan cifras inventadas. No describen una empresa real. Úsalos como patrones.
¿Cómo se lee el mapa terminado?
Lee un mapa de cadena de valor desde el cliente hacia el proveedor. El mapa del estado actual muestra la caja del cliente, una caja de proceso por cada paso con una caja de datos para el tiempo de ciclo y el tiempo de cambio, el stock bajo cada triángulo de inventario y una línea de tiempo. La materia prima entra por el extremo del proveedor. El tiempo de proceso es la suma de los tiempos de ciclo, y el tiempo de espera es el stock dividido entre la demanda diaria. La proporción del tiempo que aporta valor es el tiempo de proceso dividido entre el tiempo total de ciclo de entrega. Tras el mapa del estado actual viene el mapa del estado futuro, que se dibuja a partir de lo que se ha encontrado.
Ejemplo 1: una familia de montaje para stock
Este es un ejemplo ilustrativo con cifras inventadas, no un caso medido. Un responsable de producción mapea una familia de productos, una carcasa ensamblada, fabricada para stock. La demanda es de 300 unidades diarias. Un día tiene 28 800 segundos de tiempo disponible.
- Takt time: 28 800 ÷ 300 = 96 segundos.
- Estampado: tiempo de ciclo de 8 segundos, cambio de 30 minutos, stock delante de 1 500 unidades.
- Soldadura: tiempo de ciclo de 60 segundos, dos operarios, stock delante de 600 unidades.
- Montaje: tiempo de ciclo de 90 segundos, stock delante de 300 unidades.
- Embalaje: tiempo de ciclo de 20 segundos, sin stock delante. Un almacén de productos terminados contiene 600 unidades.
Los días de cobertura son el stock dividido entre la demanda diaria: estampado 1 500 ÷ 300 = 5 días, soldadura 600 ÷ 300 = 2 días, montaje 300 ÷ 300 = 1 día y el almacén de productos terminados 600 ÷ 300 = 2 días. El tiempo de espera es 5 + 2 + 1 + 2 = 10 días, o bien 10 × 28 800 = 288 000 segundos. El tiempo con valor añadido es 8 + 60 + 90 + 20 = 178 segundos.
Proporción del tiempo que aporta valor: 178 ÷ (288 000 + 178) = 0,0006, alrededor de un 0,06 por ciento.
Lo que el mapa le dice al responsable:
- Todos los tiempos de ciclo están por debajo del takt time, pero el montaje usa el 94 por ciento de este (90 ÷ 96), así que hay poco margen para las perturbaciones.
- Los lotes de estampado de 1 500 unidades equivalen a 5 días de demanda. El cambio de 30 minutos es la razón de lotes tan grandes, porque nadie quiere cambiar con frecuencia.
- El flujo de información muestra un plan semanal enviado a todos los pasos. Cada paso produce según su propio plan. Eso es un sistema de empuje, y genera stock.
Las primeras acciones son, por tanto, reducir el cambio de estampado para que los lotes puedan encogerse, y probar un enlace de tirón entre estampado y soldadura. El responsable recorre el flujo y cuenta el stock en dos días distintos antes de actuar.
Ejemplo 2: un taller de pedidos bajo pedido
Este es un ejemplo ilustrativo con cifras inventadas, no un caso medido. Un taller fabrica piezas de máquina a medida. Cada pedido de cliente lleva una hoja de ruta, el documento en papel o electrónico que acompaña al pedido. Los pedidos pasan por corte, fresado, pintura y embalaje. El contenido de trabajo varía mucho según el pedido.
Mike Rother describe esta situación en un artículo del LEI sobre el mapeo de la cadena de valor en un entorno de pedido bajo pedido. Si el trabajo se lanza con una hoja de ruta por pedido de cliente, los pedidos grandes saturan algunos pasos mientras los pequeños dejan otros ociosos. El trabajo se acumula entre pasos. Además, los pasos eligen los trabajos según la eficiencia de preparación, lo que rompe el orden FIFO (primero en entrar, primero en salir), y se vuelve difícil ver quién va adelantado o retrasado.
El artículo propone tres métodos:
- Identifica el cuello de botella en la ruta crítica. En este caso, es el pintado.
- Libera el trabajo en incrementos de tiempo iguales según la capacidad del cuello de botella, no un viajero por pedido. Ejemplo de LEI: si el pintado es el cuello de botella, libera una hora de trabajo de pintado a la cadena cada hora.
- Mantén colas FIFO cortas entre los pasos, sobre todo delante del cuello de botella. Las colas más pequeñas significan menos trabajo en planta y plazos de entrega más cortos.
Así podrían verse los números. El pintado tiene 7,5 horas de capacidad al día. La cola delante del pintado contiene 12 pedidos, con una media de 1,5 horas de trabajo de pintado cada uno:
- Cola actual: 12 × 1,5 = 18 horas de trabajo, es decir, 18 ÷ 7,5 = 2,4 días de espera.
- Regla de liberación: cada hora se libera una hora de trabajo de pintado. Un pedido de 6 horas entra en seis incrementos de una hora.
- Límite FIFO: la cola delante del pintado puede contener como máximo 2 horas de trabajo, es decir, 2 ÷ 7,5 = unos 0,27 días.
La cola delante del pintado pasaría de 2,4 días a unos 0,27 días, porque el sistema ya no permite que el trabajo se acumule allí. El trabajo no desaparece: espera en la puerta en lugar de en la planta, donde ocupa espacio y oculta problemas. El responsable todavía debe comprobar la capacidad real de pintado en planta antes de aplicar la regla.
LEI señala un detalle más. Los flujos parcialmente personalizados suelen empezar con componentes estándar que un supermercado puede suministrar. Solo la parte personalizada situada aguas abajo necesita FIFO o pull secuencial.
¿Cómo eliges la familia de productos para tu propio mapa?
Un buen primer mapa empieza con la familia adecuada. Para crear un mapa de la cadena de valor de tu planta, sigue estos pasos:
- Enumera tus productos y pasos. Dibuja una matriz con los pasos del proceso y los equipos en las filas, y los productos en las columnas.
- Marca lo que usa cada producto. Pon una X donde un producto necesita un paso o una máquina.
- Agrupa productos similares. Los productos con pasos parecidos y equipos aguas abajo compartidos forman una familia.
- Mira desde el lado del cliente. Compara los grupos con lo que compran los clientes y con qué frecuencia lo hacen.
- Elige una familia. Escoge la que tenga mayor efecto en los clientes, en el plazo de entrega o en el stock.
Mantén el primer mapa de la cadena de valor pequeño. Una familia y una zona de la planta bastan para aprender el método.
Errores comunes
- Copiar un ejemplo. Los números de este artículo son inventados. Mide tus propios tiempos de ciclo y tu stock.
- Mapear todos los productos a la vez. En un taller de pedidos, esto produce un mapa de la cadena de valor ilegible. Usa familias, y mapea tanto los pasos que aportan valor como los que no.
- Ignorar el tipo de demanda. Un mapa de fabricación para stock y uno de fabricación bajo pedido necesitan preguntas distintas.
- Liberar el trabajo solo por pedido. Los pedidos grandes y pequeños generan una carga desigual. Usa incrementos de tiempo iguales en el cuello de botella.
- Olvidar el flujo de información. Cómo llegan las programaciones a la planta suele explicar el stock.
- Mapear por tu cuenta. Los operarios saben por qué el trabajo espera en un paso.
Cómo puede ayudar el software
Un mapa de la cadena de valor basado en la observación es un buen comienzo, pero las rutas, los tiempos y los pedidos cambian. Polaris VSM de iFAKT es un módulo de iFAKT Polaris para el mapeo de la cadena de valor basado en datos. Modela los flujos de material e información de forma colaborativa y hace visibles el desperdicio y los cuellos de botella. Con la herramienta que uses, los números siguen necesitando una comprobación en planta.
Siguiente paso
Elige una familia de productos de tu planta y anota sus pasos, tiempos de ciclo y stock. Después dibuja tu propio ejemplo de mapa de la cadena de valor y compáralo con los dos patrones anteriores.