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Sesión N°: 01

Sistemas de Producción Esbelta y Justo a Tiempo. Ing. Robert Prado Guevara Copyright © Marzo de 2019 por TECSUP

Saberes Previos ¿Qué entiendes por producción esbelta? ¿Conoces alguna actividad sin valor en un proceso? ¿Qué idea tienes por producción justo a tiempo?

Problematización

¿Como es un sistema de producción esbelta?

Capacidad Terminal • Establecer un determinado sistema de producción y definir las características de las instalaciones necesarias tomando en cuenta su ubicación y la capacidad de respuesta.

Logro de la sesión • Explicar la filosofía del JIT y el gran impacto que las aplicaciones del JIT han producido en la istración de la producción.

Motivación

https://www.youtube.com/watch?v=a67iCk8hq-I

Producción Esbelta

1. CONCEPTOS FUNDAMENTALES La escasez energética sirvió como catalizador para el desarrollo ulterior del método JIT original, que se enfocaba en la reducción de desperdicio en distintos rubros:    

Desplazamiento Tiempo Exceso de inventario Calidad deficiente

Rediseñar el proceso de producción y, en consecuencia, muchas veces el diseño mismo de los productos.

En general, se comprendió que el desperdicio más visible: el exceso de inventario. se encontraba en incertidumbres del sistema, como las siguientes: Problemas con los proveedores

Bases de datos imprecisas

Condiciones del mercado

Exceso de inventario

Problemas de calidad Cambios en el diseño

Errores

Problemas laborales

Problemas de equipo

Velocidad de entrega (tiempo). Una relación bien conocida, denominada ley de Little, vincula el inventario y el tiempo de la siguiente forma:

I=RT I = Inventario R= Tasa de producción T= Tiempo de periodo de producción I=

7200

unidades

R=

120

und/min

T=

60

min

Problemas comunes que ocasionó la implementación de niveles de inventario inapropiados  Incremento de los costos y de las actividades de agilización.  Aumento de los envíos mediante fletes de primera por parte de los proveedores.  Producción dividida en lotes y la consecuente necesidad de configuraciones excesivas.  Deficientes medidas de eficiencia y malos niveles de utilización a causa de desabastos.  Falta de existencias.

Empleando método JIT Problemas con los proveedores  EDI (intercambio electrónico de datos)

Problemas laborales

 La capacitación

Problemas de equipo  Programa integral de mantenimiento preventivo.

Condiciones del mercado  Reducción de tiempos de espera

JIT Bases de datos imprecisas  La fácil obtención de datos

Problemas de calidad  TQM (Total Quality Management)

Cambios en el diseño  Calidad de diseño

Errores  Diseños de procesos "a prueba de errores”

En general, la transformación de los procesos y sistemas tuvo por objetivo  Reducir o eliminar perturbaciones.  Flexibilizar el sistema.

 Reducir los tiempos de configuración y de entrega.  Minimizar las necesidades de inventario.

Sistema de producción totalmente nuevo. Las tres categorías son: 1. Reducción directa de desperdicios. 2. Reducción de aquellas incertidumbres involucradas en el proceso que ocasionan desperdicios, generalmente como respaldo. 3. Determinación de métodos más efectivos para manejar las incertidumbres de proceso que no se pueden eliminar.

Programas que implementaron las empresas de acuerdo al sistema JIT Cargas estables y uniformes. Tasas de producción sincronizadas con el mercado. istración total de la calidad. Redes integradas de proveedores. istración participativa.

Comunicación simple e interactiva.

Programas que implementaron las empresas de acuerdo al sistema JIT Mayor hincapié en el mantenimiento preventivo. Programas de reducción de configuración. Distribuciones celulares. Diseños integrados de producto. Instalaciones especializadas.

Balance del flujo y de línea. Incremento de la capacitación laboral.

Operación con grandes cantidades de inventario

Estación de trabajo Inventario

Operación con cantidades de inventario muy reducidas

Estación de trabajo Inventario

2. IMPACTOS EN LA CAPACIDAD El sistema JIT istra la capacidad de manera diferente a como lo haría en un sistema normal. SISTEMA NORMAL

SISTEMA JIT

Capacidad almacenada (inventario) Capacidad en «tiempo real»  Planificación  Costo de programa JIT  Inventario de respaldo

Fabricar productos

Satisfacer demanda

3. EL SISTEMA PULL (O DE ARRASTRE) Sistema Push :

El sistema MRP suele llamarse también sistema push (o de empuje), el plan total es el pronóstico de la necesidad de producto final, determinado en el programa maestro de producción (PMP). Uno de los problemas inherentes al PMP radica en que muchas veces los planes no son efectivos debido a:

A. Cambios en los requerimientos del cliente, tanto en cantidad como en tiempo. B. Problemas de entrega del proveedor, en materia de tiempo, de cantidad y de calidad. C. Bases de datos imprecisas que pueden, incluso, llegar a invalidar los planes. D. Problemas de producción, como:

    

Ausentismo laboral. Baja productividad y/o ineficiencia Tiempos de inactividad por averías en el equipo. Reducción de los niveles de calidad. Mala comunicación.

Sistema Pull:

Fue desarrollado como alternativa del clásico método MRP, considerado push, y no se basa en la planificación anticipada ni en la generación de programas, sino en reaccionar ante el pedido final del cliente, ya sea aumentando o “disminuyendo” los requerimientos de operación para producir sólo lo que se necesita para satisfacer la demanda, y hacerlo únicamente cuando sea necesario. En lo fundamental, este sistema es muy parecido al de punto de reorden que se utiliza en los entornos de inventario independiente

Análisis de los puntos de reorden a la demanda dependiente Problema n° 01. En este caso suponga que tenemos un inventario de 290 asientos. La dirección de la empresa acaba de ordenar la fabricación de un nuevo lote de bicicletas, así que utilizaremos 200 unidades de dicho inventario dentro de muy poco tiempo. En consecuencia, sólo nos quedan 90 asientos (10 unidades por arriba del punto de reorden).Sin embargo, no solicitaremos reabastecimiento de este artículo, toda vez que el punto de reorden aún no se alcanza. Los 90 asientos permanecerán en inventario hasta que se genere el siguiente pedido de bicicletas, lo cual podría ocurrir tras un largo periodo. Cuando llegue el pedido y finalmente se requiera fabricar otras 200 bicicletas, sólo podremos producir 90,puesto que nuestro inventario de asientos sólo consiste de ese número de unidades. En consecuencia, tendremos que ordenar inmediatamente otro lote de 300 asientos, pero una vez hecho el pedido transcurrirán dos semanas antes de poder contar con ellos.

Desarrollo - Problema n° 01 CANTIDAD INVENTARIO INICIAL 290 ORDEN DE PRODUCCIÓN 1 200 INV. FINAL 90

UMB unidad unidad unidad

DETALLE asiento bicicleta asiento

INVENTARIO INICIAL ORDEN DE PRODUCCIÓN 2 INV. POR CUBRIR

unidad unidad unidad

asiento bicicleta Asiento

LOTE

90 200 -110

SE PIDE LOTE Y SE ESPERA DOS SEMANAS 300 unidad Asiento

Asiento Punto de reorden 80 Lote 300

unidad unidad

Actividad práctica grupal TRABAJO GRUPAL (4 integrantes) Resolver el siguiente problema. Encontrar el punto de reorden. Tiempo: 10 min

Problema n° 02. Suponga ahora que tenemos menos inventario, con un número de asientos suficiente como para alcanzar el punto de reorden justo después de fabricar el lote de 200 bicicletas. Imagine, por ejemplo, que tenemos 270 asientos. El pedido de 200 bicicletas ingresa, utilizamos 200 asientos y alcanzamos el punto de reorden para el inventario de esta pieza. Esto provocará que solicitemos el reabastecimiento de inmediato. Dos semanas después recibimos 300 asientos que se suman a los 70 remanentes que tenemos en el almacén. Ahora contamos con 370 asientos que permanecerán en inventario (ocasionando un costo significativo) hasta la siguiente vez que se solicite de nuevo el modelo de bicicleta en el que se utilizan, lo cual puede tardar mucho tiempo.

Desarrollo - Problema n° 02

CANTIDAD INVENTARIO INICIAL 270 ORDEN DE PRODUCCIÓN 1 200 INV. FINAL 70

LOTE

UMB unidad unidad unidad

SE PIDE LOTE Y SE ESPERA DOS SEMANAS 300 unidad

INVENTARIO INICIAL ORDEN DE PRODUCCIÓN 2 INV. FINAL

370 370

unidad unidad unidad

DETALLE asiento bicicleta asiento

Asiento asiento bicicleta Asiento

Asiento Punto de reorden 80 Lote 300

unidad unidad

Cantidad económica de pedido (CEP) Nos ayuda a determinar el tamaño de lote más económico. En este caso, por supuesto, tendremos que enfrentarnos con la disyuntiva entre costo de mantenimiento de inventario y costo de pedido.

Si la responsabilidad del costo de pedido recae en la configuración del equipo, uno de los objetivos más importantes del sistema JIT será reducirlo; por otro lado, si se trata de un artículo comprado, nuestra principal tarea será lograr que los proveedores reduzcan el costo y el tiempo relacionados con la orden de compra y con la entrega. De lograr estas metas, la curva de costo de pedido será descendente y hacia la izquierda.

Al realizar estas acciones se genera una nueva curva de costo total que se basa en la curva de costo recién obtenida, lo cual produce una CEP significativamente más pequeña

Revisión del ejemplo de bicicletas Suponga que el tamaño de lote de las bicicletas es ahora de 7 unidades, mientras que el de los asientos es de 10. El punto de reorden para los asientos será cero, ya que la fabricación de un lote de bicicletas (7) no provocará que se agoten los asientos. Aunque parecerá que no tenemos suficientes unidades de ellos para hacer otro lote de bicicletas, gracias a contar con un tamaño de lote de asientos tan pequeño podremos permitirnos mantener a mano dos, tres o hasta más lotes (el número dependerá del nuevo tiempo de espera para reabastecimiento). Por lo tanto, seremos capaces de construir el siguiente lote de bicicletas con el segundo lote de asientos, mientras el primero se reabastece.

4. EL SISTEMA KANBAN Nos indica cuándo se alcanza el punto de reorden. En lugar de tener que depender de un método formal y estructurado al que le podría tomar más tiempo reaccionar, los desarrolladores del concepto JIT utilizaron un sencillo sistema de tarjetas llamado kanban, un término japonés que significa en una traducción más o menos libre “tarjeta” o “boleto”. Patrones de reorden

La señal kanban Enumera las características clave del material al cual está anexada. Casi siempre estos datos incluyen:

 Número e identificación del componente  Ubicación dentro del almacén  Tamaño del contenedor (en caso de que el material está almacenado en un contenedor)  Centro de trabajo (o proveedor) de origen

Sistema kanban de dos tarjetas •

En él se utiliza una tarjeta de producción (en donde se autoriza la producción de un componente específico indicado mediante un número),y una tarjeta de movimiento (con la autorización para el movimiento del material identificado en ella).

•

Al comienzo del proceso no hay movimiento alguno, puesto que todas las tarjetas que autorizan las distintas actividades todavía no han sido asignadas y se encuentran al lado de cada contenedor (por ejemplo, adheridas a un ); únicamente cuando una tarjeta ha sido asignada se permite ejecutar una actividad en el material correspondiente. En consecuencia, resulta evidente que el número de tarjetas que haya limitará el inventario autorizado en cada ubicación.

Sistema kanban de dos tarjetas  Número e identificación del producto terminado  Ubicación dentro del almacén  Tamaño del contenedor (número de productos terminados que contiene)  Centro de trabajo de origen

Tarjeta de producción

 Número e identificación de materia prima  Ubicación dentro del almacén

 Tamaño del contenedor (número de piezas que contiene)  Centro de trabajo (o proveedor) de origen

Tarjeta de movimiento

Reglas de kanban A pesar de que en los sistemas kanban no existen programas formales, sí incluyen un muy importante conjunto de reglas. Las reglas recomendadas son las siguientes:  Todo contenedor de partes debe tener una, y sólo una, tarjeta kanban.  No habrá contenedores parcialmente llenos almacenados. Todo contenedor estará completamente lleno, completamente vacío, o en proceso de llenado o vaciado. Esta regla facilita la contabilidad del inventario. No es preciso contar las partes; sólo se contabilizan los contenedores y se multiplica su número por la cantidad de unidades que caben en cada contenedor.  No habrá producción ni movimiento sin autorización, la cual está implícita en la colocación o retiro de las tarjetas kanban.  Las tarjetas kanban “pertenecen” al centro de trabajo.

Situación básica de “actividad previa”

Demanda del centro de trabajo # 2

Reemplazo del material de producción del centro de trabajo # 2

Movimiento del material del centro de trabajo # 1

Producción para el centro de trabajo # 1

Resumen del desplazamiento de las tarjetas

Número de tarjetas kanban Existe un método relativamente sencillo para determinar el número de tarjetas que se deben utilizar en el sistema. La fórmula es:

Donde:

y = número de tarjetas kanban D = demanda por unidad de tiempo T = tiempo de espera para reemplazar el contenedor x = factor de seguridad (expresado como decimal; por ejemplo, 0.20 representa un factor de seguridad de 20%) C = tamaño del contenedor (cantidad de piezas que contiene)

Alternativas a las tarjetas kanban A partir del desarrollo e implementación exitosa de los sistemas kanban, muchas fábricas han creado sus propias alternativas; por ejemplo: Sistemas de tarjetas únicas. En ellos se utilizan únicamente tarjetas de producción, y el contenedor vacío sirve como señal de desplazamiento. Códigos de color en los contenedores. Cada color designa un artículo.

Espacios de almacenamiento específicos. Funcionan limitando la cantidad que será almacenada, e indicando de manera visible cuando se necesita más. Sistemas de cómputo. Muchas veces incluyen códigos de barras en el contenedor, que sirven como generadores de señal.

USO DEL SISTEMA KANBAN PARA LA MEJORA DE PROCESOS Inventarios controlados

Mejora de procesos Tamaño de lote pequeño

Contenedores relativamente pequeños

Actividad práctica grupal TRABAJO GRUPAL (4 integrantes) Resolver el siguiente problema y realizar una presentación acerca de un sistema Kanban de dos tarjetas. Tiempo: 20 min

Problema n°01. Un centro de trabajo utiliza 5 unidades de cierto artículo por minuto. Los contenedores estándar que utilizan contienen 1000 de estos artículos, y les toma un tiempo de espera de 8 horas para reabastecer un contenedor. Se utiliza un factor de seguridad de 10 por ciento. ¿Cuántas tarjetas kanban se deben tener para los artículos?

Desarrollo - Problema n°01.

D = T = X = C=

300 8 0,1 1000

Unidades/hora horas % Unidades

Conclusiones de la Sesión Que aprendimos en esta sesión. En la próxima sesión veremos: El sistema JIT en la empresa TOYOTA

Bibliografía  Stephen N. Chapman (2006). Planificación y Control de la Producción. Mexico D.F.: Pearson Educación. (658.5P/C523)

PRÓXIMA CLASE: Justo a tiempo (JIT).