Introducción a Lean Manufacturing & Lean Management
Qué es Lean Manufacturing
Lean manufacturing es una filosofía de mejora continua que es sinónimo de Kaizen o de la famosa Toyota Motor Corporation Sistema de Producción Toyota. La historia del Lean Management o lean manufacturing se remonta a los primeros años de Toyota y al desarrollo del Sistema de Producción Toyota tras la derrota de Japón en la Segunda Guerra Mundial, cuando la empresa buscaba un medio para competir con la industria automovilística estadounidense mediante el desarrollo y la aplicación de una serie de mejoras de bajo coste en su negocio.
En resumen, el lean manufacturing busca implantar procesos empresariales que logren una alta calidad, seguridad y moral de los trabajadores, al tiempo que se reducen los costes y se acortan los plazos de entrega. Este hecho no es exclusivo de Japón. Lo que distingue al Lean Management, y lo hace especialmente eficaz, es que su núcleo se centra en la eliminación de todos los desperdicio de todos los procesos.
Los Siete Desperdicios del Lean Manufacturing
¿Qué entendemos por desperdicio? Aquí nos referimos a cualquier gasto de recursos que no añade valor para el cliente. En la lean manufacturing se consideran generalmente siete tipos de desperdicio.
- Sobreproducción con respecto al plan
- Tiempo de espera de los operarios y las máquinas
- Transporte innecesario
- Desperdicio en el propio proceso
- Exceso de existencias de material y componentes
- Movimiento sin valor añadido
- Defectos de calidad
Aunque hablamos de ellas en términos de sus orígenes en la industria de la fabricación de automóviles, este mismo pensamiento puede aplicarse a casi todas las industrias. Todos estos desperdiciopueden aplicarse, por ejemplo, a la preparación y el servicio de una hamburguesa, a las operaciones logísticas o a un centro de llamadas; este pensamiento no se limita a la fabricación.
Eficacia de la Mano de Obra y de los Equipos
Por lo general, podemos analizar los desperdicio un proceso empresarial teniendo en cuenta la eficacia de la mano de obra y de los equipos. Por ejemplo, en el caso de la mano de obra, suele haber una gran diferencia entre el tiempo pagado por un recurso y el tiempo en el que el recurso está realmente añadiendo valor para el cliente. Podemos definir esta diferencia mediante una serie de pérdidas.
Las pérdidas sociales, por ejemplo las debidas a las reuniones, suelen ser responsabilidad de la dirección
La pérdida de utilización es generalmente responsabilidad del supervisor, y puede ocurrir si las piezas no están disponibles o la operación no está preparada para que el operario pueda rendir al máximo.
La pérdida de rendimiento es responsabilidad del operador. Esto incluye no cumplir con los tiempos estándar y no seguir los procedimientos operativos estándar.
La pérdida de métodos es responsabilidad de la ingeniería y la gestión de toda la organización. Por ejemplo, si un producto no está diseñado para ser fabricado fácilmente, esto sería responsabilidad del equipo de I+D.
A menudo también nos interesamos por la disponibilidad y la eficacia de los equipos que se utilizan.
Las pérdidas del plan se deben a la programación de equipos que no funcionan
La pérdida de la parada es el resultado de un cambio o una avería
La pérdida de velocidad es el resultado de hacer funcionar el equipo por debajo de la velocidad de diseño de la máquina
La pérdida de calidad se debe a la producción de piezas y materiales defectuosos
El análisis de la eficacia de los equipos es especialmente importante cuando se trata de equipos de alto coste, como en la perforación, la minería o la industria aérea. En estos casos, una empresa sólo gana dinero o aporta valor cuando su equipo está en funcionamiento.
Inspecciones sobre el Terreno
En lugar de hablar de la teoría, veamos un par de ejemplos de la industria. He elegido este primer ejemplo como introducción a dos enfoques fundamentales utilizados en el Lean Management, los estudios de tiempo y el muestreo de trabajo. Este ejemplo corresponde a una compañía eléctrica australiana y se centra en el proceso de inspección de activos sobre el terreno. Las empresas de servicios públicos, ya sean de electricidad, agua, gas o telecomunicaciones, tienen la responsabilidad de evaluar continuamente el estado de sus activos, y esto es especialmente cierto para las empresas de servicios públicos que operan en un entorno regulado. Una compañía eléctrica suele tener docenas de inspectores de activos operando sobre el terreno.
La tarea del inspector de activos, en términos sencillos, es llevar a cabo una serie de inspecciones visuales de un poste y su infraestructura asociada (cables, aisladores,ex, etc.) e informar sobre el estado actual y cualquier anomalía. Esta tarea conlleva diferentes niveles de complejidad en función del terreno, la configuración en la parte superior del poste y los requisitos de información, y puede durar entre 5 y 40 minutos para un solo poste.
Estudios de Tiempo
Los estudios de tiempo y el muestreo de trabajo son importantes herramientas de lean manufacturing que pueden utilizarse para analizar el proceso de inspección de activos. Los estudios de tiempo implican el análisis de ciclos individuales de un proceso, en este caso la inspección de un solo polo. Se registra el movimiento del inspector y el desplazamiento de las herramientas y se enumera cada elemento individual (paso) del proceso junto con el tiempo necesario para completarlo.
Definición de estudio del tiempo, extraída de: Salvendy, G. Handbook of Industrial Engineering, segunda edición, John Wiley & Sons, Nueva York, 1992.
Los estudios de tiempo se utilizan para ayudarnos a entender:
- ¿Qué elementos (pasos) existen dentro del proceso?
- ¿En qué orden se realizan?
- ¿Existe un procedimiento operativo estándar y se cumple?
- ¿Existe una variabilidad en la forma de ejecutar el proceso de un ciclo a otro, o entre los inspectores?
A continuación, podemos utilizar los resultados del estudio del tiempo para comprender dónde se pueden introducir mejoras para reducir el tiempo necesario para la tarea y mejorar la coherencia. Las mejoras se consiguen analizando cada elemento y trabajando después mediante un proceso de eliminación, combinación, reordenación y simplificación.
Eliminar – Cuestionar si se puede omitir el trabajo o la operación, y eliminar los que sean innecesarios. Es necesario considerar la eliminación antes de cualquier otra mejora.
Combinar y separar – Para aquellas operaciones que no pueden eliminarse, estudiar la forma en que deben realizarse. El estudio debe realizarse sin sesgos de ideas aceptadas o prejuicios. Intenta reorganizar el trabajo de la forma más sencilla posible. Se trata de una combinación y una separación.
Reacomodar y sustituir: considere cuestiones como cuándo hacer, en qué orden, cómo se puede hacer el trabajo fácilmente, etc.
Simplificar – Considerar mejoras para que cada operación sea sencilla y fácil, para acortar distancias, para disminuir el peso, etc.
A continuación se ofrece un ejemplo de cada uno de ellos en el contexto del ejemplo de inspección de activos:
Elimine – Elimine la necesidad de que el inspector camine alrededor del coche para coger las herramientas, almacenando las herramientas en el mismo lado del coche que el inspector.
Combinar y separar: combine las tareas de inspección de cables con prismáticos y de fotografía de la parte superior del poste proporcionando al inspector unos prismáticos que incluyan una función de cámara.
Reorganizar y sustituir – Esto puede referirse a cambiar el orden de los elementos o cambiar la disposición del área de trabajo. Un ejemplo de esto último sería fijar las herramientas más ligeras necesarias para la inspección al inspector y fijar otras herramientas a una tabla que pueda fijarse y separarse fácilmente del poste (por ejemplo, mediante el uso de imanes).
Simplifique: reduzca el tiempo necesario para cargar las fotos durante cada inspección utilizando la carga inalámbrica al ordenador portátil en lugar de la carga por cable.
Mediante algunos cambios sencillos y mejoras de bajo coste, es posible desarrollar un diseño y un procedimiento estándar que permita al inspector realizar un 58% más de inspecciones en el mismo tiempo.
Los estudios de tiempos suelen realizarse manualmente con un cronómetro y un portapapeles, pero cada vez se utilizan más programas informáticos para aumentar la velocidad y la precisión de los estudios de tiempos.
Trabajo Estándar
Los estudios de tiempos desempeñan un role en el desarrollo del trabajo estándar, a menudo definido como procedimientos operativos estándar (POE). El trabajo estándar desempeña un role fundamental para lograr lo siguiente
- Determinar la capacidad de los equipos e instalaciones
- Permitir una programación eficaz del trabajo, maximizando el rendimiento y la utilización
- Proporcionar datos de gestión para trazar la diferencia entre los tiempos estándar y los reales
- Comparar el tiempo necesario para diferentes métodos de trabajo
- Evaluar la productividad de los equipos que se van a adquirir
- Facilitar la distribución eficiente de la planta de producción
- Equilibrar la mano de obra con el trabajo disponible
- Facilitar la determinación precisa de los costes antes de la producción real
- Identificar y resolver problemas de seguridad y calidad
Muestreo de Trabajo
El muestreo de trabajo se utiliza a menudo junto con los estudios de tiempo. El objetivo del muestreo de trabajo es entender cómo un operario utiliza su tiempo durante el transcurso de un día de trabajo. Se toma un registro de las actividades a un intervalo determinado, por ejemplo cada minuto, y se resume un día según el tiempo dedicado a la realización de las tareas principales, a la realización de las tareas auxiliares y a la inactividad.
El objetivo del muestreo de trabajo es ayudar a identificar cómo se puede dedicar más tiempo a la realización de las tareas principales (que añaden valor) en contraposición a las tareas auxiliares, como la preparación y el cierre, y las tareas que no están relacionadas con el trabajo.
Aunque no es la role principal del muestreo de trabajo, el mero hecho de llevar a cabo una actividad de muestreo de trabajo puede ayudar a identificar una amplia gama de temas de mejora relevantes para la tarea que se va a estudiar.
Aplicación de Lean Manufacturing para la Mejora de los Procesos del Concesionario
El segundo ejemplo que me gustaría mostrar es el de un concesionario de automóviles que adoptó prácticas lean manufacturing. Este ejemplo se basa en la oferta de mejora de los procesos del concesionario que se ha implantado en bastantes países con el fin de mejorar la experiencia del cliente y la productividad del concesionario.
La experiencia típica del cliente al llevar su coche a una revisión implica dejar el coche en un concesionario o mecánico por la mañana y recogerlo por la tarde. Como parte del programa de mejora de los procesos del concesionario, se puede ofrecer un servicio exprés en una hora.
Durante la conferencia hemos visto un análisis que se centra en el movimiento y las tareas realizadas como parte de un servicio estándar. Los cambios incluyen el paso a utilizar dos mecánicas que trabajan al unísono, y otras mejoras que son sencillas y no requieren mucho capital. La ordenación y asignación de tareas permite a cada mecánico reducir la cantidad de desplazamientos que realiza, y el diseño de los carros de servicio exprés permite una mayor comodidad y menos desplazamientos fuera del área de trabajo. El resultado es que el servicio puede llevarse a cabo con dos mecánicos en menos de un tercio del tiempo que originalmente se necesitaba con un solo mecánico.
Los beneficios asociados a estas mejoras incluyen
- Comodidad para el cliente asociada a un tiempo máximo de espera de una hora
- El proceso estandarizado tiene efectos positivos en la calidad
- Mejor aprovechamiento del espacio: se puede atender a un mayor número de coches sin tener que aumentar el número de puestos de servicio
- El enfoque planificado tiene muchas ventajas que van más allá del propio servicio
El ejemplo se refiere únicamente al componente de servicio, pero hay muchos otros aspectos de la oferta de mejora de los procesos de los concesionarios. Entre ellas se encuentran:
- Contacto proactivo con el cliente
- Cita con el cliente
- Recepción personalizada de los clientes
- Confirmar el precio y el plazo de entrega
- Atención al cliente (café, Tour Showroom, etc.)
- Programación de talleres
- Almacenamiento de piezas y picking
- Orden de reparación y tramitación de los trabajos de calidad
- Realización de pedidos de reparación y facturación
- Información al cliente y devolución del coche
- Contacto con el servicio postventa del cliente
- Prevención y resolución de problemas
La oferta de mejora de los procesos de los concesionarios se ha personalizado e implantado para un gran número de empresas de automoción.
Conceptos y Herramientas Lean Manufacturing
Estos son sólo un par de ejemplos, centrados en el desperdiciomovimientos (6º en la lista de desperdicioanterior) porque es fácil de visualizar. ElLean Management y el lean manufacturing abarcan mucho más. A continuación se muestran algunos de los conceptos y herramientas que se suelen encontrar en lean.
- Nivelación y flujo del proceso
- Gestión del rendimiento
- Producción Push vs Pull
- Gestión visual
- Normalización
- Fijación de objetivos
- 5S
- TPM
- SMED
- Kanban
- Pokayoke
- Justo a tiempo
Sin embargo, lean no consiste tanto en utilizar un conjunto de herramientas para aplicar cambios puntuales, sino más bien en cómo fomentar la mejora continua y sostenida en todas las empresas, y este es un ámbito en el que las empresas japonesas son especialmente fuertes y un área en la que falta mucha de la literatura inglesa disponible sobre lean.
5S
Las 5S son un conjunto de prácticas que constituyen la base de una empresa lean. A continuación se ofrece una definición sencilla de las cinco prácticas:
Seiri (Ordenar) – Identificar y separar los artículos necesarios, los de uso ocasional y los innecesarios.
Seiton (Poner en orden) – Organizar los artículos necesarios y de uso ocasional en posiciones claras de almacenamiento designadas.
Seiso (Brillo) -lean a fondo el lugar de trabajo y el equipo. La limpieza es una inspección.
Seiketsu (Normalizar) – Ayudas visuales, manuales 5S, auditorías 5S. Normalizar 1-3S.
Shitsuke (Sostenimiento) – Practicar las 5S hasta el punto de que sean una parte natural de su trabajo.
En Japón hay libros enteros dedicados a la práctica de las 5S, y diferentes empresas tienen diferentes interpretaciones e implementaciones de estas prácticas para adaptarse a sus propios requisitos y filosofía. A continuación, algunos ejemplos visuales:
Arriba: El proceso de llevar a cabo simplemente las 2S, es decir, Ordenar y Colocar en su sitio, hace que sea más fácil encontrar las herramientas cuando se necesitan, y con menos posibilidades de lesionarse.
Cuando hay un lugar definido para cada cosa, como en el ejemplo anterior, o cuando se utilizan tableros de sombra, es muy fácil entender si falta algo con un solo vistazo. Esto ayuda a evitar paradas para buscar herramientas en un entorno de fabricación y, en algunos entornos como los hospitales, puede significar la diferencia entre la vida y la muerte en una situación de emergencia.
Cuando hay un lugar definido para cada cosa, como en el ejemplo anterior, o cuando se utilizan tableros de sombra, es muy fácil entender si falta algo con un solo vistazo. Esto ayuda a evitar paradas para buscar herramientas en un entorno de fabricación y, en algunos entornos como los hospitales, puede significar la diferencia entre la vida y la muerte en una situación de emergencia.
La foto de arriba es de una fundición en Japón, el uso de diseños estándar aquí ayuda a los gerentes de taller a determinar con un solo vistazo si la producción está adelantada o atrasada. Si no hay productos terminados en la posición donde están las banderas, esto representa una situación de retraso en la producción.
Esta instalación de manipulación de bobinas de acero cerca de Nagoya representa un buen ejemplo de logro de las 5S. Los resultados de productividad, calidad y seguridad de este entorno de trabajo son importantes. Esto proporciona una base que permite aplicar eficazmente el trabajo estándar, la gestión visual y otros elementos del Lean Management.
Kanban
Toyota es una de las mayores empresas del mundo, situándose en el puesto 14 en términos de ingresos y con 300.000 empleados en todo el mundo. La empresa fabrica aproximadamente 10 millones de coches al año. Si suponemos que cada coche tiene una media de 30.000 piezas, son 300.000 millones de piezas las que se manejan anualmente en las operaciones globales de Toyota.
Puede resultar sorprendente saber que el sistema de programación y gestión de inventarios que está en el centro de estas operaciones no es un complejo sistema de planificación de recursos empresariales, sino un concepto extraordinariamente sencillo: el de la tarjeta Kanban. Aquí hay una lección para el futuro CIO o CTO de que la mejor solución para manejar la complejidad no siempre va a ser un sistema de información de vanguardia de alto costo. Al considerar primero el proceso y luego el sistema, Toyota pudo identificar esta herramienta como una solución adecuada para ayudar a gestionar su cadena de suministro.
El uso del kanban se rige por una serie de reglas sencillas. Las reglas del kanban son las siguientes:
- Saque el kanban del contenedor cuando utilice la primera parte
- El siguiente proceso recibe el kanban del proceso anterior
- Produzca sólo el producto y el volumen especificados en el kanban activado
- No produzca nada sin un kanban
- Transportar siempre el producto con un kanban
- No utilice nada que no tenga un kanban adjunto
Aunque el concepto es sencillo, el uso de Kanban no es recomendable para la mayoría de las empresas. La correcta implementación del kanban requiere una estricta disciplina para ser eficaz, y sin una buena base de 5S y otros fundamentos lean, la implementación del kanban está destinada al fracaso. Algunas de las mejores empresas lean de Japón, como Rinnai, esperaron 10 años después de iniciar su Transformación Lean antes de considerar el uso de kanban: sin los fundamentos y la cultura lean debidamente establecidos, un sistema kanban puede ser perjudicial.
Empresas de éxito lean manufacturing
Aquí tenemos un resumen de los rasgos distintivos de las empresas que están teniendo éxito con la implantación de lean. Estos señalan que el role de la persona que está en la cima de la empresa es de suma importancia para desarrollar y fomentar una cultura lean manufacturing.
Como nuestro propio punto de referencia para una empresa de éxito, seguimos volviendo a Rinnai bajo el Liderazgode su presidente Susumu Naito. El lema de la empresa es “La calidad es nuestro destino” y el joven presidente, de 87 años, sigue pasando tiempo en el taller todos los días junto con sus empleados en un esfuerzo incesante por alcanzar la perfección.
Gestión Ágil
Otros temas relacionados que vale la pena conocer son el de la gestión ágil y el desarrollo ágil de software. Richard Durnall, Director de Tecnología de Grupo REA. El Grupo REA ha conseguido gran parte de su éxito en los últimos años gracias al pensamiento lean y a la gestión ágil.
Entre otras ventajas, lean y agile ayudan al Staff del Grupo REA a colaborar más eficazmente y a acortar los plazos de lanzamiento de nuevos servicios y funciones para sus clientes.
Puntos Clave
En resumen, algunos de los puntos clave de esta sesión, especialmente para los aspirantes a CIO o CTO, son los siguientes.
- Lean manufacturing / Lean Management no es un proyecto, es una cultura
- La filosofía de la lean manufacturing es la de la mejora continua mediante la eliminación de desperdicio
- Las normas permiten el proceso de mejora
- lalean manufacturing nos aleja de apagar incendios y nos lleva a una disciplina de trabajo en la empresa
- Recuerde: el proceso antes que el sistema
Este post es una transcripción parcial de una conferencia invitada sobre la cultura de lean manufacturing impartida en la Universidad Carnegie Mellon de Australia. La conferencia fue impartida por Paul Smith como Introducción al Lean Manufacturing para los estudiantes del Máster en Tecnologías de la Información. La charla se centra en la eliminación de desperdicio de los procesos empresariales para mejorar la productividad, la calidad y la seguridad, e incluye ideas sobre la formación kaizen y las tours lean que Shinka Management lleva a cabo en Japón.
Como parte de la conferencia, se celebró un debate sobre la importancia de la tecnología de punta en el papel del CIO. Como máximo responsable de las tecnologías de la información y los sistemas de una empresa, el CIO suele desempeñar un role fundamental en los proyectos de transformación empresarial. La comprensión de los fundamentos de lean es relevante en esta role, ya que cada vez más vemos proyectos de transformación empresarial etiquetados como lean o ágiles. Estos proyectos suelen pasar por alto que lean es una cultura que se desarrolla a lo largo de los años, no una empresa única.
Paul Smith es director de la empresa de consultoría lean Shinka Management, centrada en la implantación de la lean manufacturing y la formación lean. Shinka Management presta asistencia a clientes de más de 60 países. Paul completó sus estudios de ingeniería con un máster y un doctorado en la Universidad de Kioto, y ha sido asesorado en Lean Management por algunos de los más notables profesionales de lean manufacturing de Japón, entre los que se encuentran ex Gerente de Fábricade Toyota.
Paul imparte cursos de formación lean con Shinka Management y es uno de los líderes habituales del Lean Tour en Japón de Shinka Management.