Unidades simples y complejas de producción de alta mezcla y bajo volumen (HMLV)

    A menudo encuentro que una conversación con profesionales de manufactura esbelta sobre el alcance de los métodos TPS para el control eficiente de la producción de alto volumen y bajo volumen (HMLV) rápidamente se convierte en una discusión apasionada y emocional con muchos desacuerdos. Supongo que el desacuerdo se produce principalmente debido a las diferentes percepciones de la producción de HMLV.

    Algunas industrias fabrican una gran variedad de productos en pequeñas cantidades en respuesta a numerosos pedidos de naturaleza diferente realizados por sus clientes. Esos son generalmente conocidos como unidades de producción de mezcla alta y bajo volumen (HMLV). Hay una gran diversidad en este grupo de industrias con respecto al flujo de pedidos en el taller y la diversidad puede causar malentendidos en una discusión sobre el entorno HMLV.

    

    Algunos productos en una unidad de producción de HMLV pueden tener una demanda regular, mientras que otros productos pueden tener una demanda esporádica. La demanda de cada producto puede o no ser estable a lo largo del tiempo. En muchos casos, es posible agrupar la mayoría de esos productos en familias de productos según los requisitos del proceso. Todos los productos dentro de una familia tienen los mismos requisitos de proceso. En algunas unidades HMLV, es económicamente viable crear celdas de producción separadas (con recursos dedicados) para familias de productos. La gestión de producción para la familia de productos será relativamente simple, fácil y eficiente, si los tiempos de ciclo para cualquier operación son homogéneos y los requisitos de recursos son los mismos para todos los productos dentro de la familia. Sin embargo, no es necesariamente cierto para cada familia de productos de cada unidad HMLV. La situación de HMLV que a menudo abordan los profesionales Lean es algo similar a este caso simple.

    Clasifico las unidades de producción HMLV como dos grupos, Grupo 1 y Grupo 2. En el Grupo 1, una unidad de producción es una o más líneas de producción, cada una de las cuales fabrica productos uno tras otro. Las unidades de este grupo se pueden clasificar en los siguientes tipos:

1. Una sola línea de producción que produce un tipo específico de producto con algunas variaciones en las características del producto como el color, las dimensiones, etc

2. Una sola línea de producción que fabrica algunos productos similares, cada uno con algunas variaciones en las características del producto como el color, las dimensiones, etc.

3. Una sola línea de producción que puede hacer una gran variedad de productos, cada uno con o sin variaciones en las características del producto como el color, las dimensiones, etc.

4. Un conjunto de líneas de producción paralelas, cada una de las cuales es como uno de los tres tipos anteriores.

En cada uno de los casos anteriores, cualquier línea de producción fabrica productos estrictamente uno tras otro. Nos enfrentamos a algunas dificultades con la planificación de la producción en algunos sistemas de producción de líneas paralelas donde un producto se puede fabricar en cualquiera de un subconjunto de líneas de producción existentes.

En el Grupo 2, una unidad de producción consta de algunos centros de trabajo con muchas características, como:

a. Los productos distintos pueden tener rutas distintas y diferentes requisitos de tiempo y recursos de proceso, es decir, pueden pasar por diferentes secuencias de centros de trabajo para diferentes tiempos de proceso.

b. Hay recursos de usos múltiples (máquinas multifuncionales y trabajadores con múltiples habilidades) que se pueden usar para realizar una variedad de operaciones (una a la vez por lo general).

c. Los productos pueden progresar simultáneamente a través del sistema para cumplir con las respectivas fechas de vencimiento mientras compiten por los recursos en los centros de trabajo comunes.

d. Un producto puede pasar simultáneamente por dos o más centros de trabajo para diferentes operaciones.

e. Un producto puede visitar un centro de trabajo más de una vez para diferentes operaciones.

El Grupo 1 es susceptible de métodos de fabricación ajustados para el control y la gestión de la producción. Muy a menudo, los expertos y consultores de Lean se refieren a este grupo como unidades de HMLV mientras promueven esos métodos en el entorno de HMLV.

El Grupo 2 es bastante complejo para controlar y gestionar la producción. Los métodos Lean aún no han demostrado ser efectivos para el Grupo 2. Actualmente, este grupo se compone de numerosas industrias que incluyen talleres mecánicos, talleres de fabricación, talleres de forja, imprentas, fabricantes de herramientas / troqueles / moldes, fabricantes de muebles, etc. , la mayoría de ellos son pequeñas y medianas tiendas de trabajo bajo el control de clientes autorizados.

Debemos hacer todo lo posible para simplificar y transformar cualquier industria del Grupo 2 en una industria del Grupo 1. Esto puede no ser económicamente viable siempre. En ausencia de tal simplificación, se pueden intentar soluciones de programación rigurosas y científicas para mejorar el control y la gestión de la producción compleja de HMLV. Hay muchas buenas herramientas de software como Schedlyzer, Preactor, Tactic, etc. para este propósito.

El análisis anterior de los sistemas de HMLV puede ser útil en una discusión general sobre la metodología para el control y la gestión de la producción de HMLV.

Una secuela de este blog es “Control de una línea de producción de alto volumen y baja mezcla que involucra a trabajadores con múltiples habilidades”.

El autor, el Dr. Prasad Velaga de Optisol tiene más de 18 años de experiencia en el desarrollo de soluciones de programación científicas y potentes para sistemas complejos de producción de HMLV.  

Es importante destacar que lo planteado por el Dr Prasad, es bastante interesante, porque si bien por un lado el grupo 1, mencionado anteriormente, presume ser el mejor, mas esbelto, y mas facil de controlar y por ende mas eficiente, salvo en pocas excepciones, tiende a ser poco flexible y rigido para adaptarse a cambios, reaccionar o ser resiliente ante eventos inesperados, veamos un caso:

Suponga una linea de producción perfectamente diseñada con para ser eficiente para fabricar un producto especifico con unas pequeñas variaciones, que esta conectada por bandas transportadoras y tuberias para un garantizar un flujo continuo. 

¿Que pasa si uno de los equipos que conforman la linea se detiene por una falla?

 se detiene toda la linea y esos minutos son perdidos en la jornada de trabajo, con menos productividad, ¿Que pasa si el mercado me demanda productos que no puedo fabricar eficientemente en la linea?

No satisfago ese mercado, pierdo ventas, porque a menos que sea lo suficientemente bueno para comprar otra maquina, representaría mucho riesgo para la empresa.

 

El sistema de producción del Grupo 2, resultan ser mejores en cuanto a flexibilidad y resieliencia para casos come el descrito,  respondamos las mismas preguntas en sistemas de producción del Grupo 2:

¿Que pasa si uno de los equipos que conforman la linea se detiene por una falla?

El material en proceso que antecede la maquina o centro de trabajo continua y adelanta para no perder  tiempo durante la parada del centro de trabajo afecto, y el material el proceso que ya ha pasado por el centro de trabajo afectado se termina de completar y es entregado, por lo tanto se minimiza el riesgo de incumplir los plazos de entrega, al final del dia si el centro de trabajo no era el cuello de botella no se perdió ningún tipo de capacidad ni tiempo necesario, ni se  incumple con un plazo de entrega, y si el centro de trabajo fuera el recurso critico, existe una mecanismo llamado amortiguador de embarque absorbe variación para garantizar de igual manera el plazo de entrega, evitando urgencias descontroladas que generan mas ruido en el sistema productivo de lo necesario.

Existe un enfoque que nos permite usar la flexibilidad y robustez de sistemas del grupo 2, sin tener fuertes dolores de cabeza con sistemas de programación avanzada que cambian constantemente por cada mínimo ruido que detectan, esto lo encontramos en la TEORIA DE LAS RESTRICCIONES, desarrollada por Eliyahu Goldratt en su sistema DBR y SDBR ejemplificada en el libro la Meta.

En el próximo post, profundizaremos en este enfoque de gestión. 

Existe un articulo publicado por HBR que comparti en otro blog El secreto de la industria manufacturera para ser más rápida, flexible y económica

Saludos

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