CURSO: DIRECCIN ESTRATGICA DE OPERACIONES Semana 13: Sistemas Esbeltos1 Profesor: Ing. Luis Olivera Montenegro FACULTAD DE INGENIERIAESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIALSan Juan de Lurigancho, 23 Junio del 2015 Toyota Toyota 2004 invirti $16 600 millones en 12 plantas en el mundo Trabajadores 37 351 Producen 1.44 millones de autos solo en EEUU Sistema de produccin Toyota (TPS) es uno de los sistemas esbeltos de manufactura msadmirados que existen Sin embargo es un sistema muy difcil de reproducirTPSEsunconjuntodeherramientasyprocedimientos,quetiene comofilosofaelmejoramientocontinuoparaaumentarla eficiencia y reducir el desperdicio. Toyotacreounsistemaqueestimulaalosempleadosa experimentarparaencontrarformasmejoresderealizarsu trabajo Establece todas sus operaciones como experimentos y ensea a los empleados de todos los niveles a usar el mtodo cientfico de resolucin de problemas4 principios del TPS1. Todo el trabajo debe especificarse por completo en cuanto a contenido, secuencia, tiempo y resultado. 2. Todalaconexinconclientesyproveedores(internasy externas)debeserdirectayespecificardemanera inequvoca la gente que participa, la forma y cantidad de los servicios o bienes que se proporcionaran, la manera en que cada uno de los clientes presenta sus solicitudes y el tiempo esperado en la que se atendern. 4 principios del TPS3.Larutadecadaserviciodebesersencillaydirecta.Los serviciosyproductosnofluyenhacialasiguientepersonao mquinadisponible,sinohaciaunapersonaomquina especifica.Conbaseenesteprincipiolosempleadospueden determinarporejemplosiexistealgnproblemadecapacidad enunaestacindetrabajoenparticularyluegoanalizanla manera de resolverlo. 4.Toda mejor debe hacerse haciendo uso del mtodo cientfico, bajolaguadeunmaestroenelnivelorganizacionalmsbajo posible. Sistemas esbeltosSistemasdeoperacionesquemaximizanelvaloragregadopor cadaunadelasactividadesdeunacompaa,mediantela reduccindelosrecursosinnecesariosylasupervisindelos retrasos en las operaciones. Filosofa Justo a Tiempo (JIT) Laconviccindequeesposibleeliminareldesperdicio mediantelareduccindelacapacidadoinventarios innecesariosylaeliminacindelasactividadesquenoagregan valor en las operaciones. Los sistemas esbeltos incorpora la filosofa JITSistema Justo a Tiempo (JIT) Sistemaqueorganizalosrecursos,losflujosdeinformaciny lasreglasdedecisinquepermitenaunaempresaaprovechar beneficios de los principios JIT. Sistemas esbeltosAbarcan 1. La estrategia de operaciones 2. Diseo de procesos 3. Administracin de la calidad 4. Administracin de las restricciones5. Diseo de la distribucin fsica6. Administracin de la cadena de suministro 7. Administracin de la tecnologa8. Inventarios Se puede usar en empresas de manufactura y de servicios Sistemas esbeltosAbarcan 1. La estrategia de operaciones 2. Diseo de procesos 3. Administracin de la calidad 4. Administracin de las restricciones5. Diseo de la distribucin fsica6. Administracin de la cadena de suministro 7. Administracin de la tecnologa8. Inventarios Se puede usar en empresas de manufactura y de servicios Caractersticas de los Sistemas esbeltos:Mtodo de Tirn de flujo Lademandadelclienteactivalaproduccindelbienodel servicio, y el cumplimiento debe ser en un plazo aceptable. Empresasconprocesosrepetitivos,flujosdetrabajobien definidosyproductosestandarizados.Porquesepuedellevar uncontrolmsestrictodelosinventariosylaproduccinde estaciones de trabajo Caractersticas de los Sistemas esbeltos:Mtodo de Empuje de flujo El mtodo de Empuje se activa la produccin con anticipacin a la demanda Empresas que tienen tiempo de entrega largos y pronsticos de demandarazonables,variedaddeproductosquerequieren procesos comunes y clientes que no estn dispuestos a esperar mucho tiempo a recibir el producto Caractersticas de los Sistemas esbeltos:Calidad en el origenSatisfacersistemticamentelasexpectativasdelclienteesuna caracterstica importante de los sistemas esbeltos. Esfuerzodetodalaorganizacinpormejorarlacalidaddelos productos de la empresa, gracias a los empleados actan como sus propios inspectores de calidad. Es decir, nadie pasa productos defectuoso al siguiente proceso.Caractersticas de los Sistemas esbeltos:Calidad en el origenTexasinstruementsensudepartamentodefabricacinde antenas, tenia una tasa de defectos que fluctuaba de 0% a 50% con promedio de 20%. Losplanificadoresdelaproduccinaumentaronloslotesde produccin, con esto solo aumentaron los inventarios. Medianteexperimentacinlosingenierosdelaempresa descubrieron que la temperatura del gas era una variable critica, elaborarongrficosdecontrolparaqueloutilicenlos operadoresdemquinaydeestaformacontrolaryajustarla temperatura ellos mismos, reducindose los defectos a un 5%. Caractersticas de los Sistemas esbeltos:Calidad en el origenLa tcnica del Poka Yoke se aplica con el fin de evitar errores en la operacin de un sistema. Porejemplocrearunproductomodularquesolamentepueda armarse de una manera, solo de la correcta. Cajasparaempacarelproductosolodeciertaformaafinde minimizar los daos y probabilidades de error.Caractersticas de los Sistemas esbeltos:Lotes de tamao pequeo Loslotesdeproduccinsonlomspequeosposible,reducenel tamaodeinventario,pasanconmayorrapidezporelsistema, adems si sucede alguna falla es ms fcil examinar un lote pequeo. Adems,ayudanamantenerunacargadetrabajouniformeenel sistema. Loslotesgrandesconsumengranproporcindelacapacidaddelas estacionesdetrabajoycomplicanlaprogramacin,lospequeos puedenintercambiarseconmayoreficacia,permitiendoalos programadores utilizar ms eficiente la capacidad disponible. La nica desventaja de los lotes pequeos se incrementa la frecuencia de reajustes de preparacin para cambiar o reajustar un proceso Caractersticas de los Sistemas esbeltos:Lotes de tamao pequeo Los tiempos de preparacin deben ser breves, para ello se necesita la colaboracin de ingeniera, gerencia o mano de obra. Por ejemplo planta de HONDA en Marysville en Ohio para cambiar un troquel de una prensa grande para fabricar partes de automvil puede requerirde3a4horasdetrabajo,teniendocuatrolneasdeprensa. Los equipos trabajaron para reducir el tiempo a 8 minutos: Usaron: Fajas transportadoras para almacenar los troqueles, uso de gras para mover los troqueles, redujeron a una sola prensa ms grande de 2400 TM,usodemicrocomputadorasparaintroduciryposicionar automticamenteeltrabajoylapreparacindetroquelesmientras que el otro se esta procesando.Caractersticas de los Sistemas esbeltos:Cargas de trabajo uniforme En servicios de usan las reservaciones, precios diferenciales para administrar la demanda. Ejemplolascompaasareasrealizanlovueloslosfinesde semanaynocturnos,esposiblerealizareficienciascuandose pueden administrar la carga de los recursos de la empresa. En Manufactura se logra si se ensambla el mismo tipo y nmero deunidadestodoslosdas,crendoseunademandauniforme en las estaciones de trabajo. Caractersticas de los Sistemas esbeltos:Cargas de trabajo uniforme Tcnicasparalograrcargasuniformesdetrabajo:Conocerlas restricciones de capacidad criticas y balance lnea Ejemplo Requerimientoplandeproduccindeautos4500porsemana, eso requiere trabajar dos turnos por da, 8 horas por turno por 5 dasalasemana.SupongamosqueToyotanecesita3modelos 200Camry(C),150Avalon(A)y100Sienna(S)porturnopara satisfacer la demanda del mercado 450 und x turno/480 minx turno = 1.067 min x auto Caractersticas de los Sistemas esbeltos:Cargas de trabajo uniforme 1 Alternativa: lotes grandes Secuenciarepetitivaporturno,aumentarainventariosyla aglomeracin de trabajo en las estaciones 2Alternativamixtos:Combinacindemodelosenlotesms pequeosMximo comn mltiplo200/50= 4 C 150/50=3 A 100/50 = 2 S Caractersticas de los Sistemas esbeltos:Cargas de trabajo uniforme 2Alternativamixtos:Combinacindemodelosenlotesms pequeosCiclos de 9 unidades, el ciclo se repetira 9 x 1.067= 9.60 min es decir 50 veces por turno (480/9.60) 3 Alternativa: Secuencia CSCACACSA 50 veces por turno Tiemposdepreparacincortos,lasecuenciageneraunatasa constante de requisitos componentes para los diversos modelos y permite manejar lotes pequeos, volvindose los requisitos de capacidad uniformes Caractersticas de los Sistemas esbeltos:Componentes y mtodos de trabajo uniforme Enoperacionesdeservicioaltamenterepetitivas,sepueden ganar grandes eficiencias si se analizan los mtodos de trabajo y sedocumentanlasmejorasparaquetodoslosempleadoslos sigan. Caractersticas de los Sistemas esbeltos:Componentes y mtodos de trabajo uniforme Enoperacionesdeservicioaltamenterepetitivas,sepueden ganar grandes eficiencias si se analizan los mtodos de trabajo y sedocumentanlasmejorasparaquetodoslosempleadoslos sigan. Ejemplo UPS Monitoreasistemticamentesusmtodosdetrabajoylos revisa siempre que es necesario para mejorar el servicio.Caractersticas de los Sistemas esbeltos:Componentes y mtodos de trabajo uniforme Enmanufacturalaestandarizacindecomponentes,conocida comopartesencomnomodularidad,favorecela reptitibilidad. Laproductividadtiendeaumentarporqueenvirtuddelmayor nmeroderepeticioneslostrabajadorestiendenarealizarsus trabajos con ms eficiencia.Caractersticas de los Sistemas esbeltos:Vnculos estrechos con los proveedoresLossistemasesbeltosoperanconinventariosbajosypoca holgura de capacidad, es necesario relaciones estrechas con los proveedores. Embarquesfrecuentes,tiemposdeentregacortos,puntualidad y alta calidad de los suministros. Esto se logra: Reducir el nmero de proveedores Usar proveedores locales Mejorar sus relaciones con ellos Caractersticas de los Sistemas esbeltos:Vnculos estrechos con los proveedoresEjemplo Xerox Redujosusproveedoresde5000a300,esteenfoqueejerce mucha presin sobre los proveedores. Establecen contratos con los proveedores de informacin sobre pedidosfuturos,ademsdetrabajarconlosvendedoresdelos proveedoresparatratarseestablecerflujosdeinventario sincronizado en toda la cadena de suministros.Caractersticas de los Sistemas esbeltos:Vnculos estrechos con los proveedoresEjemploHarleyDavidsonredujoelnmerodeproveedoresy diopreferenciaalosquetenaninstalacionesmscercadesus plantas,comomximoa280kmdesusplanta,estopermite reducirelinventariodeseguridadyentregasdiariasparala produccin de un da.Caractersticas de los Sistemas esbeltos:Mano de obra flexibleRecibencapacitacinparadesempearvariasfunciones,dala capacidad de transferir trabajadores de una estacin a otra para ayudaraaliviarcuellosdebotellaencuantosestosse presentan, adems de reemplazo en caso de ausentismo. La rotacin disminuye relativamente la eficiencia, pero aumenta lamotivacin,ayudaaaliviarelaburrimientoyreanimaalos trabajadores.Caractersticas de los Sistemas esbeltos:Flujos en lnea Lasoperacionesenlneaenlosprocesosproductivosayudana eliminar la frecuencia de operaciones de preparacin. Sielvolumendeproduccinnoesmuygrandeseaplicala tecnologadegrupoparadisearlneasdeproduccin pequeasquefabriquenproductossimilaresconatributos similares.Caractersticas de los Sistemas esbeltos:AutomatizacinEslaclavedelasoperacionesdebajocosto,losahorrosen reduccindeinventarioydemanodeobrasepuedeninvertir en automatizacin. Laautomatizacintieneunlimite.EjemploGeneralMotors instalo250robotsparaqueinstalenparamontarparabrisas, dotadosdevisin,sinembargoestosnoveanloscarrosde colornegrotuboquereemplazara30deestosporseres humanos. Caractersticas de los Sistemas esbeltos:Las 5 S Propician los controles visuales y la produccin esbelta. Reducedesperdicioyeliminatareas,actividadesymateriales innecesario.Finalmenteayudaareducircostos,aumenta productividad y mejora la calidad.Caractersticas de los Sistemas esbeltos:Mantenimiento preventivoAlhaberpocaholguradecapacidadyescasapresenciade inventariosdeseguridadentrelasestacionesdetrabajo, cualquiertiempoociosodelasmquinasalteraelsistema,solo se puede reducir las fallas con mantenimiento preventivo. Programademantenimientopreventivo,ademsdedarla responsabilidadalmismooperadordeciertomantenimiento preventivo habitual, e inculcar el orgullo de tener sus maquinas siempre en ptimas condiciones. EjemploWalt-Disneytieneunmantenimientopreventivo esbelto que asegura el servicio confiable de los servicios.Caractersticas de los Sistemas esbeltos:Mantenimiento preventivoEjemploWalt-Disneytieneunmantenimientopreventivo esbelto que asegura el servicio confiable de los servicios.Caractersticas de los Sistemas esbeltos:Mejoramiento Continuo de los sistemas esbeltos AplicarKaizen,esteindicaqueelexcesodecapacidado inventario oculta problemas de los procesos. Lossistemasesbeltosproporcionanalagerenciamecanismos paradescubrir,reduciendolacapacidadeinventariohastaque los problemas quedan al descubierto.Caractersticas de los Sistemas esbeltos:Mejoramiento Continuo de los sistemas esbeltos Servicios: El nivel representa la capacidad del sistema de servicio: ejemplo niveles de personalManufactura: El nivel representaniveles de inventario de producto y componentes Rocas representan los problemasque surgen en la entrega del productoo servicioBa J a r n I Ve lIngenieros y supervisores aplicar mejoramiento continuo para destruir las rocas Caractersticas de los Sistemas esbeltos:El sistema KanbanSignificatarjetaoregistrovisiblequeseutilizanparacontrolarel flujo de la produccin de la fbrica. EnelsistemaKanbanmselementalsecolocauntarjetaencada contenedordeartculosproducidos,elcontenedoralmacenaun porcentaje determinadode las necesidades diarias de produccin de ese artculo, cuando el usuario de esas partesvaca el contenedor, la tarjeta se retira del mismo y se coloca en un deposito de recepcin, el contenedorvacoesllevadoalalmacndealmacenamiento,yla presencia de la tarjetaen el deposito indica que es necesario producir msdeesaspartesparallenarelcontenedor,unavezqueestese vuelveallenar,latarjetasecolocadenuevoenelcontendor,elcual se devuelve en un rea de almacenamiento. Caractersticas de los Sistemas esbeltos:El sistema KanbanCaractersticas de los Sistemas esbeltos:El sistema KanbanReglas generales de operacin: 1.En cada contenedor debe haber una tarjeta2.Lalneadeensamblajesiempreretira materialesdelaclula defabricacin.Estanuncaempujalasparteshacialalneade ensamblajepor que tarde o tempranose suministrarn partes que todava no se necesitan para la produccin 3.Loscontenedoresdepartesnuncadebensacarsedeunrea de almacenamiento sin haber colocado primero un kanban en el depsito de recepcinCaractersticas de los Sistemas esbeltos:El sistema KanbanReglas generales de operacin: 4.Loscontenedoressiempredebencontenerelmismonmerode partes en buen estado. El uso de contenedores no estndar o llenados enformairregulartrastornaelflujodeproduccindelalneade ensamblaje 5.Slo partes sin defectos deben enviar a la lnea de ensamblaje, para hacer el mejor uso de los materiales y el tiempo de los trabajadores. 6.La produccin total no debe rebasar la cantidad total autorizada en los kanbanes del sistema Caractersticas de los Sistemas esbeltos:El sistema KanbanReglas generales de operacin: 4.Loscontenedoressiempredebencontenerelmismonmerode partes en buen estado. El uso de contenedores no estndar o llenados enformairregulartrastornaelflujodeproduccindelalneade ensamblaje 5.Slo partes sin defectos deben enviar a la lnea de ensamblaje, para hacer el mejor uso de los materiales y el tiempo de los trabajadores. 6.La produccin total no debe rebasar la cantidad total autorizada en los kanbanes del sistema Caractersticas de los Sistemas esbeltos:El sistema KanbanDeterminacin del nmero de contenedores 1. Elnmerodeunidadesdeberncolocarseencada contenedor Determinar el tamao de lote, para ello se debe de balancearel costo de preparacin con el costo de mantener inventario Caractersticas de los Sistemas esbeltos:El sistema KanbanDeterminacin del nmero de contenedores 2.Elnmerodecontenedoresqueirnyvendrnentrela estacin del proveedory la estacin del usuario Influye en las cantidades del inventario de trabajo en proceso y elinventariodeseguridad.Loscontenedorespasan determinadotiempoenproduccin,enunafiladeespera,en un lugar de almacenamiento o en trnsito.Caractersticas de los Sistemas esbeltos:El sistema KanbanDeterminacin del nmero de contenedores Estimar el tiempo promedio de entrega necesario para producir partessuficientesparallenaruncontenedor.Eltiempode entregaesfuncindeltiempodeprocesamientopor contenedorenlaestacindelproveedor,eltiempodeespera durante el proceso de produccin y el tiempo requerido para el manejo de materiales.Caractersticas de los Sistemas esbeltos:El sistema KanbanDeterminacin del nmero de contenedores k= demanda promedio durante el tiempo de entrega + inventario de seguridad nmero de unidades por contenedor k= d(+p)(1+) c K=nmero de contenedores para una parte d=demanda diaria esperada para la parte, en unidades =tiempo promedio de espera durante el proceso de produccin ms el tiempo de manejo de materiales por contenedor, en fracciones de da p=tiempo promedio de procesamiento por contenedor, en fracciones de da c=cantidad de un contenedor estndar de las partes =una variable de poltica que agrega inventariode seguridad para cubrirse en circunstancias inesperadas (Toyota usa un valor no ms de 10%) Caractersticas de los Sistemas esbeltos:El sistema KanbanDeterminacin del nmero de contenedores k= demanda promedio durante el tiempo de entrega + inventario de seguridad nmero de unidades por contenedor k= d(+p)(1+) c c y son variables que la gerencia puede usar para controlar el inventario, si se ajusta c cambia el tamao de lotes y si se ajusta cambia la cantidad del inventario de seguridadCaractersticas de los Sistemas esbeltos:El sistema KanbanWesterille Auto parts Company fabrica unidades de brazo de balancn que se utilizan enlossistemadedireccinysuspensindecamionesdetraccinenlascuatro ruedas. Un contenedor tpico de partes pasa 0.02 da en procesamiento y 0.08 da en manejodematerialesyperiodosdeesperadurantesuciclodemanufactura.La demandadiradeesaparteesde2000unidades.Lagerenciaconsideraquela demandadelaunidaddebrazodebalancneslosuficientementeinciertapara justificar un inventario de seguridad equivalente al 10% de su inventario autorizado. a) Si hay 22 partes en cada contenedor , cuantos contenedores deben autorizarse? b) Suponga que, gracias a una propuesta para revisar la distribucin fsica de planta, eltiempodemanejodematerialesydeesperasereducira0.06dapor contenedor. Cuantos contenedores se necesitaran? k= d(+p)(1+) c a) k=2000(0.08+ 0.02)*(1.1) = 220 = 10 contenedores 22 Caractersticas de los Sistemas esbeltos:El sistema Kanbanb) Nmero de contenedores segn el solver Demanda diaria esperada2000 Cantidad de contenedor estndar22 Tiempo de espera por contenedor (das) 0.06 Tiempo de procesamiento (das)0.02 Variable de poltica10% Contenedores requeridos8 Caractersticas de los Sistemas esbeltos:El sistema KanbanPunto de decisin El tiempo promedio de entrega por contenedor es de +p. Con un tiempo de entrega de0.01da,senecesitan10contenedores.Sinembargo,siladistribucinmejorada de la instalacin reduce el tiempo de manejo de los materiales y el tiempo de espera ,a0.06da,slosenecesitan8contenedores.Elinventariomximoautorizadoes de 220 unidades Caractersticas de los Sistemas esbeltos:Mapas de flujo de valorEs una herramienta cualitativa que se usa mucho en los sistemas esbeltos para eliminar el desecho o muda. Crea un mapa visual de todos los procesos que intervienen en el flujo de materiales e informacin en la cadena de valor de un producto (desde que la empresa recibe las materias primas hasta la entrega del producto terminado al cliente) Familia de productosDiagrama estado actualDiagrama estado futuro Plan de trabajo e implementacin Caractersticas de los Sistemas esbeltos:Mapas de flujo de valorCaractersticas de los Sistemas esbeltos:Mapas de flujo de valor11 x semana Lunes1200 lminasCaractersticas de los Sistemas esbeltos:JIT II Fue concebido e implementado por Bose Corporation, una empresa que fabrica sistemas profesionales de sonido y altavoces de alta calidad. En el JIT ii se invita al proveedor a la planta para que participe como miembro activo de la oficina de comprar del cliente. Est a tiempo completo y tiene facultades para planear y programar el reabastecimiento de materiales que realizara dicho proveedor Ayuda a reducir costos, en algunos casos reemplaza a los mismos compradores de las empresas y mejora la coordinacin comprador vendedor, ya que integra procesos de logstica, produccin y compras Empresas que han implementado JIT II: IBM, Intel. Consideraciones organizacionales de los Sistemas esbeltos: Laimplementacindelossistemasesbeltosrequierequelagerenciaconsidere cuestionesrelativasalastensionesqueseimpondrnalostrabajadores,la colaboracin y la confianza entre estos y la gerencia, los sistemas de premiacin y las clasificaciones de la mano de obra.Consideraciones organizacionales de los Sistemas esbeltos: Los costos humanos de los sistemas esbeltos Los sistemas esbeltos se combinan con el control estadstico de procesos para reducir las variaciones en la produccin. Estorequierealtogradodereglamentacinyavecesprovocatensionesenlamano de obra.Consideraciones organizacionales de los Sistemas esbeltos: Cooperacin y confianza Trabajadoresysupervisoresdeprimeralneadebenasumirresponsabilidades,que antescorrespondanagerentesdenivelmedio,consecuencialaorganizacindebe fomentarunaestrechacooperacinyconfianzamutuadelamanodeobrayla direccin. Sistemas de premiacinPremiacin por calidad no por cantidadConsideraciones sobre los procesos de los Sistemas esbeltos: Modificar la distribucin fsica actualAcercar ciertas estaciones de trabajo y establecer clulas de mquinas dedicadas a la fabricacin de determinadas familias de componentes (diseo celular) Laimplementacinescostosaporejemploplantasquerecibenactualmentesus materias primas por ferrocarril, para facilitar embarques ms pequeos y frecuentes, deben efectuarse en camiones, incluso con plataformas modificadas. Consideraciones sobre los procesos de los Sistemas esbeltos: Inventario y programacinLasempresasmanufacturerasdebentenerprogramasmaestrosdeproduccin estables (fracciones de da, por tres meses, revisado una vez al mes), tiempos cortos depreparacinysuministrosconfiablesdematerialesycomponentesparaque puedan alcanzar todo el potencial del concepto de sistemas esbeltos. Compras y logsticaConcertarconlosproveedoresenvosfrecuentesyencantidadespequeas,con suministros confiables