Cómo mejorar fácilmente tu eficiencia de manufactura

Para cualquier negocio que involucre manufactura, maximizar la eficiencia es fundamental para mejorar la rentabilidad y el crecimiento del negocio.

La eficiencia de manufactura se logra cuando la empresa produce con éxito productos con los menores costos totales posibles y en el menor tiempo posible, y obviamente, lograrlo puede ser más fácil de decir que de hacer.

En este artículo, aprenderemos todo lo que necesitas saber sobre cómo mejorar la eficiencia de manufactura para maximizar la producción de tu negocio mientras minimizas el uso de recursos y las pérdidas.

Sin más preámbulo, comencemos.

El OEE para medir la eficiencia de manufactura

OEE significa Eficiencia General de los Equipos y, como su nombre indica, es una métrica que usan las organizaciones intensivas en equipos (es decir, las empresas de manufactura) para medir la efectividad de un equipo en su operación en distintos aspectos (de ahí «general»).

El OEE es ampliamente considerado el estándar de oro para medir la productividad en la manufactura en todo el mundo.

En pocas palabras, el OEE mide el porcentaje del tiempo de operación/manufactura que es verdaderamente productivo y produce con éxito productos no defectuosos. El OEE se mide teniendo en cuenta tres elementos principales: calidad, desempeño y disponibilidad.

1. Disponibilidad. Mide los paros planeados (es decir, mantenimiento) y no planeados (es decir, fallas) durante un Tiempo de Producción Planeado. Un puntaje de disponibilidad del 100 % significa que el equipo está operando el 100 % del tiempo durante el Tiempo de Producción sin ningún Paro Planeado o No Planeado.
2. Desempeño. Mide los Ciclos Lentos (cuando el equipo opera más lento de lo habitual) y los Paros Menores (cuando el equipo dejó de operar durante menos de 10 minutos). Un puntaje de Desempeño del 100 % significa que el equipo opera lo más rápido posible sin paros menores durante el Tiempo de Producción Planeado.
3. Calidad. Representa el porcentaje de productos/piezas buenos fabricados en el proceso en comparación con el total de piezas/productos producidos. Un puntaje de Calidad del 100 % significa que no se fabricó ningún producto defectuoso durante el periodo medido.

Un puntaje de OEE del 100 % significa que un equipo fabrica solo productos/piezas buenos (100 % de calidad) lo más rápido posible (100 % de desempeño) sin ningún tiempo de paro (100 % de disponibilidad) durante un periodo operativo previsto.

El OEE y las Seis Grandes Pérdidas

En relación con el OEE, las Seis Grandes Pérdidas ofrecen una perspectiva sobre cómo un equipo experimenta una pérdida de tiempo de producción.

Tanto el OEE como las Seis Grandes Pérdidas tienen sus raíces en el Mantenimiento Productivo Total, y uno de los objetivos más importantes del TPM es reducir y en última instancia eliminar las Seis Grandes Pérdidas. Eliminar las Seis Grandes Pérdidas se traduciría en una mejora importante en la eficiencia de manufactura.

De forma similar al OEE, las Seis Grandes Pérdidas también abordan tres elementos centrales: Disponibilidad, Desempeño y Calidad:

Pérdidas de Disponibilidad

1. Paros no planeados. Paros durante el Tiempo de Producción Planeado debido a fallas de equipos u otras razones no planeadas
2. Paros planeados. Paros debidos a configuración, ajuste o mantenimiento planeados.

Pérdidas de Desempeño

1. Paros menores. Paros menores (menos de 5 minutos) o tiempo inactivo requerido durante el Tiempo de Producción Planeado.
2. Ciclos lentos. Velocidad reducida durante el Tiempo de Producción, por ejemplo, debido al sobrecalentamiento.

Pérdidas de Calidad

1. Rechazos de producción. Piezas o productos defectuosos producidos durante el tiempo de producción estable.
2. Rechazos de arranque. Piezas/productos defectuosos que se producen entre el arranque y el tiempo de producción estable (estado estacionario).

Abordar las Seis Grandes Pérdidas para mejorar la eficiencia de manufactura

Usar un software de monitoreo de OEE y el marco de las Seis Grandes Pérdidas proporciona una hoja de ruta más clara para que los negocios mejoren su puntaje de OEE y, a su vez, su eficiencia de manufactura:

1. Reducir las pérdidas de disponibilidad. Trabajar para reducir los Paros No Planeados y Planeados debidos a fallas de equipos o a un tiempo excesivo de configuración, ajuste y mantenimiento, para que los equipos puedan operar el 100 % del tiempo durante el periodo de Producción Planeada.
2. Reducir las pérdidas de desempeño. Reducir y en última instancia eliminar la pérdida de producción debida al tiempo inactivo (Paros Menores) y a la velocidad de producción reducida (Ciclos Lentos), evitando que estos pequeños paros y ralentizaciones se acumulen y dañen la eficiencia de manufactura general.
3. Reducir las pérdidas de calidad. Reducir los defectos del proceso (Rechazos de Producción) y el rendimiento reducido (Rechazos de Arranque) ayudará al negocio a reducir el número de productos/piezas defectuosos e inutilizables durante el arranque y el tiempo de producción estable (estado estacionario).
   

A continuación, tendremos una discusión más profunda sobre cómo los negocios pueden abordar estas pérdidas para mejorar la eficiencia, comenzando con abordar las pérdidas de calidad.

Reducir las pérdidas de disponibilidad

En los esfuerzos por reducir y en última instancia eliminar las pérdidas de disponibilidad, hay dos enfoques principales: reducir las fallas de equipos y minimizar los paros planeados.

Minimizar los Paros Planeados

Los Paros Planeados, también a menudo llamados Configuración y Ajustes, se refieren a cualquier periodo significativo de tiempo en el que un equipo no puede operar durante un Tiempo de Producción Planeado debido a ajustes de herramental, cambios de formato, configuraciones, limpieza, inspecciones de calidad y otras razones planeadas.

El cambio de formato, también llamado configuración, arranque o calentamiento, típicamente es la mayor fuente de tiempo de paro planeado.

Una base importante para reducir los Paros Planeados es establecer una política clara y consistente, especialmente en cómo mides el Tiempo de Configuración.

Hay dos formas básicas de medir el Tiempo de Configuración, pero puede variar según los matices que rodean tu proceso de manufactura único:

• El periodo entre el último producto no defectuoso producido antes de la Configuración y el primer producto no defectuoso después de la Configuración, o
• El periodo entre el último producto no defectuoso producido antes de la Configuración y la primera instancia de producción consistente de producto no defectuoso después de la Configuración (en este enfoque, el tiempo de arranque o calentamiento se considera parte del periodo de Configuración).

Ambos enfoques están perfectamente bien, y como se mencionó, puedes usar tu propia medición única según tus necesidades. Lo importante es documentar esta política, ponerla a disposición de tus partes interesadas e implementarla de forma consistente.

Implementar el SMED (cambio de matriz en un solo dígito de minutos)

Otro método popular y efectivo para reducir los Paros Planeados es establecer el SMED.

En pocas palabras, el SMED es un sistema para reducir drásticamente el tiempo que toma completar una Configuración a menos de 10 minutos (minutos de un solo dígito, de ahí el nombre).

Implica diseccionar y analizar a fondo el proceso de Configuración en elementos más pequeños para evaluar si cada elemento se puede:

1. Agilizar. Modificarlo para que sea más rápido
2. Separar. Mover un proceso antes o después de la configuración para acortar el tiempo de Configuración real
3. Convertir. Modificarlo primero para que el proceso modificado se pueda mover antes o después de la Configuración

Por ejemplo:

• Preparar las piezas con anticipación (para que la preparación de la pieza se pueda mover antes del periodo de Configuración)
• Eliminar un método de sujeción ineficiente con un mecanismo de liberación rápida (agilizando el proceso)
• Modificar el equipo para que pueda realizar dos procesos en paralelo (convirtiendo elementos internos en externos)

Usar códigos de razón para abordar los Paros No Planeados

Reducir la ocurrencia de Paros No Planeados debidos a fallas de equipos puede ser bastante difícil en la práctica, ya que cada falla puede tener causas únicas con matices únicos.

Por lo tanto, un requisito previo importante al abordar estos Paros No Planeados es primero identificar la causa raíz del problema y comprender la naturaleza de cada problema.

Uno de los mejores enfoques para hacerlo es aprovechar el uso de Códigos de Razón, también llamados Códigos de Falla, por ejemplo, ARLK para fugas de aire, CALB para problemas relacionados con calibración, ADJS para equipos que actualmente requieren ajustes, etc.

Al atribuir cada instancia de un Paro No Planeado a un código de razón, podemos aplicar con precisión el Análisis de Causa Raíz (RCA) e identificar las causas principales.

Aquí hay algunos consejos sobre el uso de Códigos de Razón:

• Cada razón debe describir síntomas en lugar de intentar describir causas raíz
• Es mejor comenzar en pequeño, con no más de 20-30 códigos de razón, para evitar abrumarte.
• Para evitar usar demasiados códigos, es mejor crear un código general como «Todas las demás razones», «Otras causas» u «Otras razones» para cubrir razones que no son muy específicas
• Sin embargo, esta razón general no debería estar entre tus diez principales causas. Agrega nuevas razones según sea necesario para evitar tal situación.
• Para las razones con códigos únicos, asegúrate de que cada una sea clara y fácilmente distinguible de otras razones

Evalúa regularmente y elimina los códigos que no se usan con frecuencia.

Reducir las pérdidas de desempeño

La base más importante para abordar y reducir la pérdida de desempeño es identificar y comprender con precisión el Tiempo de Ciclo Ideal de tu equipo.

El Tiempo de Ciclo Ideal es el tiempo de ciclo teórico más rápido que el proceso de manufactura puede manejar, asumiendo circunstancias óptimas.

Es muy importante medir tu Tiempo de Ciclo Ideal con precisión, o de lo contrario podrías sin saberlo enmascarar el tiempo de producción perdido, lo que puede perjudicar la productividad y la efectividad de tu negocio en general.

Una vez que estés seguro de haber identificado un Tiempo de Ciclo Ideal preciso, analiza tus datos y busca patrones de pérdidas de desempeño repentinas. Por ejemplo, si hay un número inusual de Paros Menores después de algún cambio de material específico.

Aplica el Análisis de Causa Raíz (RCA) u otros métodos analíticos para identificar la causa raíz de estas pérdidas, para que puedas determinar las soluciones apropiadas.

En la mayoría de los casos, los escenarios de pérdida de Desempeño se pueden abordar con las siguientes soluciones:

• Mejorar la condición del equipo mediante diversos medios.
• Programar el mantenimiento preventivo (es decir, lubricación, servicios regulares) para reducir/eliminar los paros por fallas de equipos.
• Establecer normas de calidad de materiales y ajustar el control.
• Capacitar a los recursos humanos en procedimientos de proceso de manufactura óptimos y estandarizados
• Configurar el equipo para garantizar operaciones precisas y óptimas
  

Reducir las pérdidas de calidad

Como se comentó anteriormente, las pérdidas de calidad se presentan en dos formas: Rechazos de Producción y Rechazos de Arranque.

La mayoría de las herramientas y máquinas requieren un periodo de arranque o calentamiento en el que aún no han alcanzado una capacidad de producción óptima, por lo que típicamente tienen un rendimiento reducido durante este periodo.

Dicho esto:

1. Los rechazos de producción son piezas/productos defectuosos producidos durante el tiempo de producción estable (después de que ha terminado el periodo de arranque/calentamiento).
2. Los rechazos de arranque son piezas/productos defectuosos producidos entre el periodo de arranque/calentamiento y el periodo de producción estable.

Uno de los métodos más efectivos para reducir las pérdidas de calidad es reducir la variación (garantizando que todos los procesos de manufactura sean lo más consistentes posible), especialmente en la configuración/los ajustes de los equipos y los materiales utilizados.

Se recomienda establecer e implementar configuraciones de equipos más precisas, si es posible, pieza por pieza. Además, trata de realizar pruebas de materiales en distintos equipos para garantizar la consistencia.

Reducir la variación también puede ser efectivo para reducir/eliminar las pérdidas de desempeño. Por ejemplo, una configuración óptima y consistente de los equipos puede ayudar a reducir las fallas de los equipos.

Implementar el SIC

Otro método popular y efectivo para abordar las pérdidas de calidad es implementar el SIC (Control de Intervalo Corto).

En pocas palabras, el SIC es un método para dividir los turnos de producción en intervalos de tiempo más cortos, típicamente de 2 a 4 horas cada uno. La idea es que, cuanto más corto sea el intervalo, más fácil será identificar cuellos de botella/problemas e implementar controles más estrictos para maximizar la productividad.

Para maximizar la implementación del SIC, los empleados de planta deberían aprovechar los datos para identificar, planear e implementar acciones de mejora.

Cuando se implementa correctamente, el SIC puede ser muy efectivo no solo para reducir las pérdidas de calidad, sino también para todos los tipos de pérdidas, al acortar el tiempo en que se pueden proponer e implementar medidas correctivas para los problemas.

Consejos accionables adicionales para mejorar la eficiencia de manufactura

1. Establecer un programa de mantenimiento preventivo

Todas las máquinas y herramientas, sin importar qué tan avanzadas y costosas sean, siempre requerirán mantenimiento para poder trabajar a sus niveles más óptimos. Sin embargo, el mantenimiento también se traducirá en paros, lo que contribuirá a una menor efectividad e ineficiencias en las operaciones.

Dicho esto, encontrar el equilibrio correcto entre minimizar los paros y realizar el mantenimiento antes de que el equipo experimente una falla puede ser muy difícil en la práctica, y aquí es donde entra el establecimiento de un programa de mantenimiento preventivo integral.

La idea detrás de un programa de mantenimiento preventivo es programar las tareas de mantenimiento con base en el programa conocido de desgaste (y falla) de una máquina en particular. De esta manera, las empresas pueden realizar mantenimiento en una herramienta específica antes de que sea necesario, pero no con tanta frecuencia como para que el mantenimiento cause demasiados paros.

Al planear un programa de mantenimiento preventivo, las empresas pueden recopilar y analizar datos sobre fallas pasadas, así como consultar al fabricante de la herramienta sobre su programa conocido de desgaste.

1. Monitorea, evalúa y mejora tu flujo de trabajo de manufactura actual

Un aspecto clave para mejorar la eficiencia de manufactura es identificar áreas de mejora en tu flujo de trabajo de manufactura actual.

Para hacerlo, podemos monitorear y revisar tres áreas críticas en tu flujo de trabajo: equipos, recursos humanos y procesos:

• Equipos: revisa todas las herramientas, máquinas y soluciones tecnológicas involucradas en el proceso de manufactura. ¿Funcionan estas herramientas de forma óptima? ¿Hay máquinas y herramientas que actualmente están contribuyendo con ineficiencias a toda la operación? ¿Qué tan fácil es implementar cambios en el proceso de manufactura?
• Recursos humanos: incluso si todos tus equipos están en perfectas condiciones, los errores humanos pueden causar ineficacia, errores e ineficiencias. Evalúa si los miembros actuales de tu equipo tienen las habilidades correctas para desempeñar sus responsabilidades y monitorea de cerca si las tareas se terminan a tiempo (y si se pueden realizar más rápido). Identifica cualquier cuello de botella causado por errores humanos y determina las soluciones.
• Procesos: analiza los sistemas, las políticas y los procesos actuales para determinar si funcionan según lo planeado e identifica dónde están los cuellos de botella. Usa estos datos para desarrollar un plan de mejora y compara los resultados de estas optimizaciones con las condiciones anteriores.

Monitorea regularmente tu flujo de trabajo, y busca hacer mejoras continuas basadas en datos a tu flujo de trabajo de manufactura.

1. Automatiza tu recopilación de datos

Una de las formas clave de mejorar la Eficiencia General de los Equipos (OEE) —y, por lo tanto, la eficiencia de manufactura— es garantizando una recopilación precisa y en tiempo real de los datos de producción.

Incluso la recopilación manual de datos más avanzada o, peor aún, los datos en papel, siempre implicarán imprecisiones y retrasos, por lo que la empresa estará en desventaja y con retraso a la hora de tomar decisiones en tiempo real y resolver problemas. Este retraso e imprecisión en la recopilación de datos, por sí solo, puede contribuir significativamente a la ineficacia y las ineficiencias del proceso de manufactura.

Afortunadamente, integrar la recopilación automatizada de datos en tiempo real ahora es mucho más fácil y asequible. LineView ofrece una solución integral para la fábrica inteligente para realizar automáticamente el análisis de OEE y de Pérdida Causal Real en cada una de tus líneas de producción, dándote acceso a datos en tiempo real para la mejora.

En la práctica, recopilar datos de equipos y operadores en tiempo real puede proporcionar una mejora inmediata a la productividad, especialmente al identificar rápidamente cualquier herramienta y máquina que actualmente esté funcionando en un estado subóptimo.

1. Optimiza el uso de tus materiales

Uno de los factores que más contribuyen a las ineficiencias de manufactura es el desperdicio excesivo de materiales, y aquí hay algunos consejos accionables sobre cómo reducirlo:

• Optimiza tu diseño. La forma más ideal de reducir el desperdicio de materiales es diseñar tus productos para que usen menos materiales, por ejemplo, adoptando la metodología de diseño de ingeniería de valor.
• Optimiza tu flujo de trabajo. Otro enfoque importante para minimizar el desperdicio de materiales es optimizar tu flujo de trabajo para aprovechar todos los materiales disponibles tanto como puedas. ¿Alguno de tus materiales se puede reutilizar en lugar de desecharse? Cuantos menos materiales deseches, más eficiente será tu proceso de manufactura.
• Optimiza tus envíos. Si no tienes cuidado, el costo de enviar tus materiales puede acumularse a largo plazo. Asegúrate de optimizar el proceso de envío tanto como puedas.
• Recicla. El proceso de manufactura más eficiente es aquel en el que puedes usar eficazmente tu material reciclado. Sin embargo, incluso si no puedes usar el material reciclado tú mismo, siempre puedes venderlo a otros, convirtiendo el desperdicio en una posible fuente de ingresos adicionales.

1. Invierte en capacitar a tus recursos humanos

Incluso si has optimizado todos los demás aspectos de tu proceso de manufactura, este solo será tan eficiente, productivo y efectivo como el miembro más débil de tu equipo.

No subestimes la importancia de tener recursos humanos sólidos para mejorar tu eficiencia, e invertir en capacitación en el mundo real sigue siendo el método más efectivo para mejorar tus recursos humanos.

El escenario ideal es cuando cada miembro del equipo tiene una comprensión clara de sus roles, sus tareas y cómo ejecutar el flujo de trabajo de manufactura de principio a fin de la forma más eficiente posible, y la capacitación regular es la forma de lograrlo.

1. Estandariza todo

Distintos miembros del equipo pueden tener distintos enfoques para ejecutar tareas, pero aunque puedan tener buenas intenciones al hacerlo, la forma en que hacen las cosas puede no ser la más eficiente.

Establece políticas claras e integrales para estandarizar cada tarea, desde la más simple hasta la más compleja, para que puedas garantizar la eficiencia.

Asegúrate de comunicar tus políticas y listas de verificación para que todos los empleados de la planta puedan seguirlas. Te sorprendería lo efectivo que puede ser estandarizar las operaciones por sí solo para reducir los paros y mejorar el desempeño mientras se garantiza una calidad óptima del producto.

1. Optimiza tu cadena de suministro

No subestimes el papel de tus proveedores para ayudarte a lograr la eficiencia de manufactura. Monitorea y analiza a cada proveedor. Si un proveedor entrega constantemente: costos competitivos, materiales de alta calidad de forma consistente, etc., asegúrate de construir buenas relaciones con ellos y, si es necesario, recompénsalos dándoles más de tu negocio.

Para maximizar la eficiencia, también es importante trabajar con proveedores y distribuidores que tengan un servicio al cliente receptivo y de alta calidad, para que puedas resolver más rápido cualquier problema relacionado con ellos mientras minimizas las posibles pérdidas.

1. Implementa la metodología de manufactura celular

Otro enfoque efectivo para mejorar la eficiencia de manufactura es adoptar la manufactura celular.

En pocas palabras, la manufactura celular es una metodología en la que se agrupan procesos similares mientras se dividen los espacios de trabajo en «celdas». A cada celda se le asigna un conjunto estandarizado de tareas, para que los recursos humanos y los equipos en cada celda puedan concentrarse en esta única tarea o grupo similar de tareas en lugar de llevar a cabo una amplia variedad de tareas (lo que a menudo puede llevar a ineficiencias y errores).

Con la metodología de manufactura celular, también se te requiere ver el proceso de manufactura como una serie de pasos separados, por lo que monitorear y mejorar cada celda será mucho más fácil. Este enfoque también puede ayudar significativamente a reducir el desperdicio.

Conclusión

Si bien lograr el 100 % de eficiencia de manufactura puede ser muy difícil, siguiendo los consejos y las estrategias que hemos compartido anteriormente, deberías poder mejorar gradualmente tu eficiencia, poco a poco, sin sacrificar la productividad.

En general, puedes mejorar la eficiencia reduciendo/eliminando el desperdicio, mejorando la efectividad y la eficiencia de los equipos (mejorando el OEE), optimizando el rendimiento de los materiales y mejorando la eficiencia laboral. Al enfocarte en estas áreas, deberías poder notar mejoras en tu eficiencia general.

Dado que mejorar la eficiencia de manufactura es un juego a largo plazo, es importante monitorear continuamente tu progreso y recopilar datos de producción en tiempo real para que puedas tomar decisiones y resolver problemas de forma más rápida y precisa sobre la marcha, minimizando los paros para garantizar la eficiencia.