manufactura esbelta; Manufactura esbelta y la Industria 4.0; Desperdicios de fabricación
La manufactura esbelta o lean manufacturing no es nada nuevo. El concepto, que pone en relieve el valor de minimizar los desperdicios innecesarios de la fabricación a fin de reducir la complejidad y los costos, tiene su origen en los primeros sistemas de fabricación automotriz de Henry Ford y, posteriormente, en el sistema de producción de Toyota en la década de 1950.
Pero las cosas han cambiado mucho en los últimos 70 años, y los fabricantes que deseen adoptar hoy en día la manufactura esbelta disponen de un conjunto de nuevas herramientas para ayudarles en el proceso: las que aporta la Industria 4.0.
En este blog, destacamos cómo los fabricantes pueden sacar partido de la manufactura esbelta y de la Industria 4.0, y utilizar la automatización, la integración y la conectividad a la nube para reducir el desperdicio en la fabricación y mejorar la productividad.
“Como fabricante, Domino entiende bien el desafío al que se enfrentan nuestros clientes. En nuestra galardonada planta de Cambridge, nuestros clientes pueden ver una fábrica que ha adoptado los principios de la manufactura esbelta y la Industria 4.0, combinando una cultura de mejora continua con un proceso de montaje de diseño optimizado, y una planta conectada y basada en datos ”.
Carl Haycock, Director de Operaciones de Impresoras Domino en el Reino Unido.
Las ocho áreas de desperdicio de la manufactura esbelta
La manufactura esbelta o lean manufacturing resalta ocho áreas de desperdicio generadas por las operaciones de fabricación:
- Defectos
- Sobreproducción
- Espera
- Talento desaprovechado
- Transporte
- Inventario
- Movimiento
- Procesamiento extra
El modelo de manufactura esbelta aboga por mejorar los procesos eliminando las ocho áreas de desperdicio, para que los fabricantes puedan concentrarse en los procesos de producción de valor agregado.
En las secciones siguientes, pondremos en relieve cada una de las ocho áreas de desperdicio y hablaremos con los expertos en Industria 4.0 de Domino para ver cómo los productos y soluciones Domino pueden ayudar a los fabricantes a adoptar la manufactura esbelta.
“En Domino predicamos con el ejemplo y, por eso, nuestros sistemas, junto con nuestra cultura, garantizan que nuestro personal esté completamente comprometido a la hora de sugerir e implementar ideas para la mejora continua, en vez de malgastar el tiempo en tareas que no aportan valor agregado y que están generadas por los defectos y el diseño deficiente de los sistemas. Todo eso nos sitúa en una posición primordial a la hora de diseñar nuestras soluciones para ayudar a los fabricantes actuales a abordar las temibles ocho áreas de desperdicio de la manufactura esbelta”.
Carl Haycock, Director de Operaciones de Impresoras Domino en el Reino Unido.
Defectos
La codificación incorrecta de productos es una importante fuente de desperdicio innecesario en la fabricación, con el consiguiente y considerable costo en cuanto a tiempo y dinero para los fabricantes.
La codificación y marcaje de productos —a menudo impulsados por los requisitos normativos— representan un paso pequeño pero importante dentro de las operaciones de fabricación que, si se pasa por alto, puede ser una importante causa de defectos.
“Cuanto antes se detecte el desperdicio, más barato será solucionarlo”, comentó Andy Barrett, gerente sénior de Productos de Domino. “Cada paso del proceso de fabricación agrega más valor al producto, por lo que cuanto más avanzado esté este proceso cuando surja el desperdicio, mayor será el costo para el fabricante. La codificación y el marcaje constituyen el último paso del proceso, por lo que aquí el desperdicio se ve amplificado”.
Los errores de codificación de productos son, entre otros, la inclusión de información incorrecta en los productos finales; problemas con la calidad del código, a menudo causados por errores surgidos en otra parte de la línea de producción y que pueden dar lugar a códigos ilegibles, incompletos o ausentes; y posición incorrecta de los códigos, por ejemplo, desalineados o mal colocados.
Las soluciones de automatización de la codificación Domino se han desarrollado para ayudar a eliminar o reducir considerablemente el riesgo de errores de codificación ya que limitan la entrada manual de datos. Mediante el uso de un software de automatización de la codificación, como QuickDesign, los fabricantes pueden reducir la necesidad de introducir datos manualmente, haciendo que la impresora complete automáticamente las plantillas de etiquetas basándose en una base de datos centralizada, o mediante la integración con un sistema MES o ERP ya existente para crear códigos basados en los pedidos de producción.
El riesgo de defectos debido a un código incorrecto, a la mala calidad de la impresión o a un código mal colocado o desalineado, puede reducirse aún más estableciendo un sistema de validación de códigos para garantizar que toda la información necesaria presente en las etiquetas de los productos, sea correcta y legible. Se pueden configurar cámaras integradas y sistemas de inspección visual, como los de la Serie R de Domino, para funcionar en combinación con los sistemas de codificación y marcaje, con el fin de comprobar los códigos y eliminar de manera automática de la línea los productos codificados incorrectamente. Los sistemas también se pueden configurar de modo que lleven un recuento de todos los códigos rechazados y alerten a un gerente de producción cuando se alcance un límite determinado. Si se desea, también se puede hacer que intervengan los sistemas y detengan la línea hasta que se pueda corregir el problema.
Sobreproducción
Fabricar una mayor cantidad de la necesaria de un producto para cumplir las cuotas de producción puede ser otra causa de desperdicio en las líneas de producción. El exceso de productos debe almacenarse hasta que pueda utilizarse, para lo que hace falta espacio de almacén, lo que reduce la vida útil del producto para el consumidor final y, cuando se trata de productos muy perecederos, aumenta la probabilidad de que se venzan antes de venderlos.
Mediante la eliminación de los defectos de producción, los fabricantes también pueden eliminar una de las principales causas de la sobreproducción: la pérdida de confianza.
La sobreproducción también puede tener lugar cuando es necesario un proceso manual para detener la serie de producción; ampliaremos este concepto en la sección siguiente.
Espera
Esperar a que finalice el paso anterior de un proceso puede ser una importante causa de desperdicio en la fabricación. En las líneas de fabricación con mucha actividad, cada segundo cuenta, sobre todo en sectores con escasos márgenes de ganancias. Los fabricantes que utilizan procesos manuales para detener las líneas de producción iniciar el cambio de producto, estarán expuestos a un mayor riesgo de desperdicio en forma de espera.
QuickDesign, el software de automatización de la codificación Domino, puede utilizar la información procedente de los pedidos de producción para calcular por anticipado cuánto producto hace falta y configurar un recuento automático del producto, asociado con un sistema de alerta, para notificar a un operador que se debe iniciar una parada en cuanto se alcance un volumen de producción determinado.
Se puede utilizar el mismo sistema para que el personal de producción pueda prepararse para el cambio de producto, con lo que se simplifica el proceso de cambio y se reduce el tiempo de inactividad entre series de producción.
En palabras de Kulauzovic, “el desperdicio puede estar ligado inextricablemente a la sobreproducción”. “Resulta imposible planificar por anticipado para reducir los paros de la línea entre productos si no se sabe exactamente cuándo debe terminar una serie de producción”.
Por supuesto, pueden asignarse operadores para supervisar las impresoras y evitar la sobreproducción, pero esto introduciría la posibilidad de errores humanos y supondría un uso muy poco eficiente de la mano de obra.
Talento desaprovechado
La automatización de las tareas rutinarias es uno de los métodos más confiables para desbloquear el talento desaprovechado en la línea de producción y hacer que los trabajadores estén más comprometidos y hagan un mejor uso de su tiempo con el fin de fomentar una cultura de mejora continua, en conjunto con los principios de la manufactura esbelta.
“Muchas veces se argumenta que los sistemas automatizados eliminan puestos de trabajo”, indicó Kulauzovic. “La realidad es diferente. Con la Industria 4.0 lo más probable es que surjan trabajos de con mayores destrezas, lo que proporciona oportunidades de reconversión de las habilidades, en lugar de la eliminación de puestos de trabajo”.
Por eso, la capacitación de esta nueva generación del personal de fabricación es una parte importante de la oferta de servicios Domino. Ofrecemos diversos cursos de capacitación como complemento a todos los productos y soluciones Domino, para garantizar que el personal de producción tenga las destrezas y los conocimientos necesarios para lograr la calidad de impresión, confiabilidad y eficiencia que exigen las líneas de producción modernas.
Transporte
El transporte, movimiento y manipulación excesivos de los artículos puede ser una de las principales causas de desperdicio en la fabricación; en el caso de la codificación y marcaje, a menudo el transporte innecesario de productos está relacionado con los defectos.
Cuando se produce un defecto en la codificación y marcaje de un producto, el mejor resultado posible se obtiene mediante el reproceso (desempaquetar el producto y devolverlo a la línea de producción para volver a procesarlo y empaquetarlo), que representa un costo adicional para el fabricante.
“Por desgracia, en algunos sectores no es posible el reproceso de productos defectuosos”, comentó Barrett. “En el sector lácteo, por ejemplo, donde existe un alto riesgo de contaminación y de que se estropeen los alimentos, si se produce un error de codificación hay que desechar todo el pedido de producción”.
En estos casos, el desperdicio de productos genera a menudo un costo adicional relacionado con retirar y eliminar correctamente los productos desperdiciados, lo que suma además gastos de transporte adicional. Por suerte, los fabricantes pueden evitar fácilmente este gasto de transporte innecesario, asegurándose de que sus sistemas de codificación y marcaje estén optimizados para evitar los defectos.
Inventario
Los procesos de fabricación ineficientes dan lugar a un exceso de inventario en forma de ingredientes de productos. Los fabricantes que producen más de lo necesario tienen que disponer de existencias suficientes para mantener la sobreproducción.
“El almacenamiento de existencias para la sobreproducción es un círculo vicioso, que supone un despilfarro y resulta ineficiente desde el punto de vista del flujo de efectivo”, dijo Barrett. “En las líneas de alimentos y bebidas, los fabricantes corren además el riesgo de que los productos se estropeen antes de poder utilizarlos”.
Como hemos visto, los defectos en los productos (incluida la codificación) son la principal causa de la sobreproducción. Mediante el uso de QuickDesign para evitar defectos, los fabricantes pueden sortear la necesidad de almacenar un exceso de ingredientes. Con una línea de producción simplificada y automatizada, los fabricantes solo tienen que almacenar las existencias necesarias para fabricar los pedidos de producción.
Movimiento
Si el desperdicio del transporte se debe al traslado innecesario de productos de una ubicación a otra, “movimiento” se refiere al desplazamiento innecesario de personas. La Industria 4.0 ha generado mayores oportunidades de reducir los requisitos de movimiento, nunca antes vistas.
“El desplazamiento de operadores de producción de una máquina a otra para introducir información o acceder a ella representa un movimiento innecesario”, dijo Kulauzovic. “Con la Industria 4.0, para la transferencia y carga de datos no debería ser necesaria la intervención manual”.
“Antes, para configurar las impresoras para una serie de producción, y para agregar, modificar o crear etiquetas, una persona tenía que ir físicamente a cada impresora de la línea y realizar el proceso a mano”, agregó. “Con una solución de codificación automatizada como QuickDesign, los fabricantes pueden gestionar todas las etiquetas desde una sola ubicación central. La etiqueta se crea o se edita desde el punto de control central, y cuando hace falta se envía automáticamente a la impresora correspondiente”.
También puede utilizarse la nube para evitar el movimiento innecesario y proporcionar un resumen remoto del funcionamiento de las distintas partes de una línea de producción. Por ejemplo, los fabricantes que utilizan Domino Cloud pueden obtener información en tiempo real sobre el rendimiento de las impresoras y estadísticas de producción desde cualquier lugar del mundo.
Procesamiento extra
La automatización de la codificación, por definición, ayuda a eliminar el desperdicio que supone el procesamiento extra, ya que automatiza tareas manuales y simplifica los procesos de producción.
Los métodos de fabricación tradicionales necesitan procesos manuales para garantizar que se creen los datos correctos y se impriman en el producto correspondiente. Por ejemplo, para crear un código de lote, un operador tendría que seguir un procedimiento para crear los datos y asegurarse de que se impriman correctamente:
- Formular el código de lote con el pedido de producción, la fecha, la ubicación, etc.
- Introducir el código en la impresora
- Comprobar el producto final para asegurarse de que el código impreso sea correcto y legible.
Con la Industria 4.0 se pueden eliminar todos esos procesos manuales.
Las soluciones de codificación automatizadas brindan a los fabricantes la capacidad de crear códigos de lote, de producto y de fecha, y de completar las plantillas de etiquetas basándose en los pedidos de producción; además, pueden utilizar sistemas de visión automática para verificar la información de los productos.
De este modo, se puede eliminar el proceso manual de crear, introducir y comprobar los códigos.
Los errores y la ineficiencia en la codificación de productos pueden ser una importante causa de desperdicio en la fabricación, así como un obstáculo aún mayor para la eficiencia.
En sectores con un estrecho margen de beneficios, como el de los alimentos y las bebidas, y muchos bienes de consumo rápido, los fabricantes deben adoptar los principios de la fabricación optimizada y evitar el desperdicio innecesario para conservar la rentabilidad.
Si aún utiliza procesos manuales de codificación y marcaje en su línea de producción, merece la pena pensar en cómo pueden estar afectando a sus ganancias las ocho áreas de desperdicio de la manufactura esbelta en la codificación y marcaje.
Mediante la asociación con un proveedor de codificación y marcaje de confianza con experiencia en la integración de sistemas y la automatización de la codificación, podrá optimizar sus operaciones de codificación y marcaje para reducir, en vez de generar, el desperdicio en la fabricación.
¿Cuánto desperdicio generan sus operaciones de codificación? ¿Cuánto podría ahorrar mediante la automatización de sus procesos? Póngase en contacto con nosotros para obtener más información. Nuestros expertos del sector están disponibles para analizar sus requisitos específicos y crear una solución adaptada a sus metas de producción específicas.