En
los procesos productivos, se denomina tiempo planificado, al tiempo que se
prevé utilizar la máquina para fabricar. El tiempo planificado se divide en
dos. Por un lado disponemos del tiempo durante el cual la empresa está
elaborando producto, denominado tiempo de funcionamiento, y por otro lado, del
tiempo que la máquina se encuentra parada, por motivo de avería, descansos de
producción o por preparación para la fabricación de un nuevo lote de producto,
llamado tiempo de cambio de lote o tiempo de preparación.
Son ejemplos de cambio de
lote:
El cambio de la matriz de
una prensa, con la que se va a realizar la estampación de piezas distintas.
La limpieza de una línea
de fabricación de pintura, cuando se va a cambiar el color a producir y se
desea evitar cualquier tipo de contaminación.
La modificación en la
configuración de una línea de envasado, que va a cambiar el tamaño del envase
con el que se debe embotellar.
Para la explicación
siguiente se supondrá que el tiempo planificado sólo está compuesto de tiempo
de funcionamiento y de cambio de lote.
Evidentemente,
cuanto mayor sea el tiempo de funcionamiento frente al tiempo de cambio de
lote, más largo será el período en que la empresa genera producto, aumentando
la productividad y por tanto, los costes. Tan obvio es este planteamiento, que
las fábricas siempre han intentado llevar al mínimo el número de cambios de
lote, en su planificación de la producción.
Por
esa razón, las empresas productivas continuamente han buscado las economías de
escala, derivadas de la fabricación de los grandes lotes. Y los mecanismos que
han utilizado para mantener los grandes lotes de fabricación, han ido desde
ofrecer un catálogo de productos con un número reducido de referencias, hasta
plantear grandes descuentos para, de esta forma, incentivar la venta de una
mayor cantidad de producto.
En
la época actual, el mercado pide gran variedad de producto, en cantidades muy
reducidas y con plazos de entrega casi inmediatos. Y estos requisitos son
incompatibles con el planteamiento anterior, si se pretenden mantener los
costes productivos (Carbonell, 2013).
Se estima que el tiempo de cambio se
distribuye de la siguiente manera:
50%: ensayos y ajustes.
30%: Acopiar, retirar, preparar, limpiar,… todos los elementos del proceso
(utillajes de fabricación y control, materiales, pautas, contenedores,…).
15%: centrado y posicionamiento de
elementos.
5%: desmontaje y montaje de los
elementos.
Estos
datos indican que puede reducirse la mayor parte del tiempo de cambio es decir
el plazo que pasa desde que sale la última pieza buena de un lote hasta que se
obtiene la primera pieza buena del lote siguiente. (Asociación de la Industrial
Navarra, 2003).
Distinción
entre operaciones
A
la vista de lo anterior, existen distintos tipos de operaciones en un cambio,
incluso hay algunas que pueden prepararse previamente al cambio. Se distinguen,
entonces:
1.
Operaciones externas, u operaciones a realizar con la máquina en marcha
(durante el cambio o en tirada): Búsqueda de piezas, herramientas y útiles,
ajustes, etc.
2.
Operaciones internas, u operaciones que obligatoriamente se tienen que realizar
con la máquina parada, sustituciones de herramientas o útiles, cambios de
programa, etc.
Obviamente,
se buscará siempre tener el mínimo número de operaciones internas, e intentar
convertir en externas el máximo número posible de ellas.
El O.E.E. (Overall Equipment
Effectiveness o Eficiencia Global de los Equipos) es un parámetro de medida
universal de eficiencia de los equipos que hace visible todas las actividades
que no añaden valor en las máquinas (“mudas”, en su término japonés).
El O.E.E. se define como el
cociente entre la producción realizada en un periodo de tiempo y la producción
máxima realizable en el mismo periodo de tiempo: sin averías, sin paros, sin
tiempos de cambio, a velocidad teórica máxima, sin fallos de calidad. (Garcia
Del Vigo & Villanueva Castrillón, 2009).
El SMED es un acrónimo (de los
términos en lengua inglesa) para la expresión cambio de útiles en menos de diez
minutos o minutos de un sólo dígito. El SMED es una teoría y conjunto de
técnicas que hacen posible realizar las operaciones de cambio de útiles y
preparación de máquinas en menos de diez minutos. Haciendo que las operaciones
de preparación sean más rápidas y simples, el SMED ayuda a la empresa a
producir en pequeños lotes. Esto significa que pueden satisfacer las
necesidades de los clientes con productos de alta calidad y bajo costo, con
rápidas entregas sin los costos de stock excesivos. El SMED se desarrolló
originalmente para mejorar las preparaciones y montajes para producción de
prensas y máquinas herramientas, pero sus principios se aplican a las
preparaciones de máquinas en toda clase de procesos. (Hincapié Monsalve &
García Monsalve, 2006).
En el marco del análisis de los
flujos de materiales sobre una línea de producción y de su mejora, los cambios
de moldes, útiles y herramientas son “etapas necesarias” pero, a la vez,
fuertes consumidoras de “tiempos”, por lo que se debe de minimizar su
“duración”. El SMED es un método de trabajo de sencilla aplicación basado en la
observación, estudio y racionalización de aquellas operaciones que es necesario
realizar en una línea de producción flexible, para permitir pasar de la
fabricación de un tipo de producto A a otro producto B.
Como ya hemos señalado, el SMED
es un método para reducir el tiempo de cambio de pieza a fabricar (realizarlo
en el tiempo más breve posible) alcanzando en las líneas de producción un mejor
rendimiento, disponibilidad y una mejora de los flujos.
Cuando los cambios de útiles
pueden hacerse rápidamente, se hacen si es necesario. Esto significa que las
empresas pueden producir en pequeños lotes, lo que tiene muchas ventajas:
• Flexibilidad: las empresas
pueden satisfacer cambiantes demandas de clientes sin necesidad de mantener
grandes stocks.
• Entregas rápidas: la producción
en pequeños lotes significa plazos de fabricación más cortos, y menos tiempo de
espera para los clientes.
• Productividad más elevada:
tiempos de preparación y cambios de útiles más cortos reducen los tiempos de
parada de los equipos, lo que eleva las tasas de productividad. (Sacristán,
2009).
Es importante señalar que no
siempre es posible alcanzar el rango de diez minutos para todo tipo de
preparaciones de máquinas, pero el SMED reduce dramáticamente los tiempos de
cambio y preparación en casi todos los casos. La reducción de los tiempos de
estas operaciones beneficia considerablemente a las empresas. (Paredes, 2013).