El flujo de la fábrica del futuro debe ser ágil, reconfigurable y comprensible, visualizando su sincronismo en todo momento. Y tan importante es que los materiales se muevan con estas propiedades, como que las ideas fluyan también con ellas.
Los aspectos más físicos del lay-out se tratan en el artículo “agilidad y calidad extremas en el diseño e industrialización de productos complejos con alto contenido en innovación tecnológica”; aquí hablamos de los criterios lógicos para diseñarlo.
Estamos más acostumbrados a concebir “líneas” (o pseudo-líneas) y “células”, porque con series medias y producto de diseño y demanda relativamente estables, dan un buen resultado en términos de visibilidad, productividad y oportunidades para automatizar. Son los “Flow o cell-shops”, que fueron relevando a las “job-shops” que estaban basados en grupos homogéneos de máquinas por su naturaleza, extremadamente versátiles en teoría, pero de una gestión con complejidad infernal (FIG: 1).
El tamaño de las series manda mucho, y pide un flujo lineal o celular siempre que la gama de productos sea agrupable en familias en las que la diferencia entre sus miembros no sea muy grande.
La FIG. 2 establece el criterio cualitativo.
¿Pero, qué es una diferencia grande entre los miembros de una familia?… ¿Qué es una serie corta?…
Una diferencia grande de diseño con características en fabricación significativamente distintas, “rompe” la serie, porque ya no es agrupable. El criterio para saber si se debe aplicar esta ruptura es particular de cada fábrica, pero se puede establecer una ley de validez bastante general:
La razón es clara: el tiempo de una unidad se “percibe” por las personas, y entonces les parece CONTRA-INTUITIVO que ese producto contagie su ineficacia al resto mezclándolo con ellos. Y la “percepción” es vital en la FF, que basa su diferencia con la actual en la interacción dinámica personas – organización – tecnología y estrategia.
Pero como cuando las series son más largas, y los tiempos unitarios pequeños, se puede perder esa “percepción”, conviene ponerle también un límite de tiempo: los 5 minutos.
¿Por qué 5 minutos?… En la FF, la política general (por reactividad adaptativa, demanda inestable y diseño cambiante) es tener tiempos de set-up que nunca pasen de este valor, el 50% de las antiguas “bets practices” del SMED.
Con este criterio, veamos ahora cuándo hay que considerar que una serie es larga o corta en tamaño. La regla de “percepción” vuelve a sernos útil; 1 hora, que es nuestra unidad natural de control como humanos. Esto significa que reparto los minutos de set-up, 5 o menos, en 60 netos; algo que no llega al 10%, que es también un valor que rápidamente notamos como frontera entro lo pequeño y lo que empieza a no ser tan pequeño.
Es interesante apreciar que con estas sencillas reglas hemos definido el modelo de lay out al que debemos aproximarnos, siempre huyendo de la volatilidad que supondría la cuadrícula inferior derecha de la FIG. 2.
Bien, la tendencia inevitable (para nuestra industria occidental de productos de alto valor añadido tecnológico) de series cortas y diseños nuevos frecuentes, nos conduce a lo que habíamos desterrado; el job-shop, esquina inferior izquierda de la FIG. 2…¿Qué podemos hacer?… ¿Es esto tan malo?…
De ninguna manera. En los job-shops del pasado se asumían cosas que lo conducían a su peor posibilidad, como estas:
– Los tiempos de set-up eran puro objetivo de coste y pay-back de la inversión necesaria para reducirlos, nunca de sincronización o plazos cortos y servicio fiable al 100%.
– El criterio que se seguía para planificar la fábrica era, no sorprendentemente, el de maximizar la utilización de su capacidad por encima de todo, y para ello se empleaban endemoniados programas de optimización de secuencias (tipo branch&bound), lentos de computación y cuyas proposiciones quedaban obsoletas nada más obtenerse, porque el entorno y premuras de gestión de incidencias y urgencias habían cambiado.
Y se pasó al “cell-flow-shop” sin recapacitar sobre las mejoras que en aquél eran posibles, justo las que hoy debemos hacer. Y que son éstas:
1. Organizar flujos temporales de pedidos completos, de forma que logremos una sincronización de aquellos uno a uno, durante entornos de tiempo reducidos. Durante uno de estos entornos es como si el sistema “job-shop” funcionará como un “cell-flow-shop”, pero con su arquitectura física de la de agrupación homogénea, mucho más versátil a los cambios de diseño y series.
2. La programación adecuada para este funcionamiento (que se denomina “células virtuales”, FIG. 3), es una técnica no muy conocida, pero sencilla, práctica y que no requiere ningún medio sofisticado de computación; el PBC (Period-Batch-Control), de cuyo funcionamiento puede encontrase amplia bibliografía.
3. En el job-shop tiene más sentido que nunca tener tiempos de cambio siempre menores a 5 minutos, y para ello debemos explotar las siguientes técnicas:
– Utillajes polivalentes e incrementales.
– Utillajes de puesta a punto en paralelo, y simulación necesaria de ayuda por un software, tipo Promind.
– Mecanismos automáticos, rápidos y precisos de manipulación y anclaje.
– Explotar el SMED “mucho más allá del SMED”, con tecnología intensa para el set-up.
4. Visualizar la sincronización actual mediante Andon’s o cualquier otro dispositivo, y preparar en tiempo real, por una informática de planta inteligente (p.e. el conjunto Captor-Prisma-Promind), los mensajes anticipados de acciones de coordinación entre personas y equipos. El concepto de PIM (People-Integrated- Manufacturing de la fábrica avanzada que Sisteplant implanta).
5. Evitar sistemas de transporte aéreos y trabajar de forma generalizada con AGVs, hoy ya con un coste asequible y mucho más fiables, y de instalación directa, sin infraestructuras (FIG: 5). Para los “job-shops” es mejor usar AGVs más pequeños, más rápidos y en mayor cantidad, porque así dan gran flexibilidad al flujo.
Con estas cinco medidas, un job-shop queda preparado para los retos de la FF. Pero decíamos al principio que, tan importante como el flujo de materiales es la garantía de otro sostenible de ideas.
Si leemos el artículo de Aula-Lab, veremos que ésta es un espacio de generación de tecnología, modelización, formación, generación intensa de ideas, y apalancamiento de un conocimiento avanzado.
Entonces, cae por su peso que este espacio tiene la categoría de una “una máquina más”, y sin duda de las críticas y estratégicas (MCEs).
Esto nos da pie a la sexta medida de lay-outs avanzados para el “job-shop”:
6. Situar el Aula-Lab rodeado de las MCEs, que condicionan y generan el conocimiento tecnológico, y las maquinas auxiliares, agrupadas en pools de trabajos más afines y frecuentes, alrededor.
Además de fluir mejor el conocimiento, como quiera que, en general, los procesos tienden a ser de secuencia -MA-MCE-MA-, se puede garantizar un sentido general de flujo hacia la salida de la fábrica. Pero si no puede, por restricciones, hacerse de esta forma, no es tan grave, pues las AGVs son una conexión versátil fiable y rápida entre todos los procesos.
Como conclusión sólo decir que en la FF siempre debe barajarse la posibilidad e interés de retorno a una organización por “job-shops”, pero no cayendo en los errores del pasado que, justamente, anulaban todas sus indudables ventajas en el terreno de las series cortas y unitarias de diseños muy cambiantes y productos de alto valor añadido tecnológico.
Autor:
Javier Borda Elejabarrieta, Dr. I.I., Msc. y MBA; Presidente y C.E.O. de Sisteplant. Profesor de la ETSII de Bilbao (Aula Aeronáutica) y de la Universidad Juan Carlos I, (logística para Defensa).[:en]
[:]
