Key note: Integración funcional de ingenierías en la fábrica del futuro (FF)

En la FF ya sabemos que un elemento esencial es la capacidad de fabricar con 6Sigma en proceso, “a la primera”, para lograr cero defectos en el mercado de forma sostenida y para estrechar las tolerancias y fabricar productos más fiables y duraderos. Y como consecuencia a mayor precio, claro.

Figura 1 (FF)
Figura 1. El hexaedro

Esto del 6Sigma sin control de calidad (eso quiere decir “a la primera”) es algo de verdad difícil. Pero aún se complica más, pues los medios y procesos de fabricación en la FF deben cumplir simultáneamente, además, con una agilidad y versatilidad extremas, una ecología creciente y una automatización suficiente. Y no todo ello es compatible, como se aprecia en la FIG: 1, que llamamos “el hexaedro”; hay conflictos entre sus vértices.

Salvar los conflictos del hexaedro requiere unas condiciones:

  • Máquinas y útiles precisos y capaces de ser muy universales
  • Utilizar materiales estables
  • Mantener las máquinas e instalaciones en plena forma en sus características ideales
  • Tener modelos físico-matemáticos precisos de los procesos, y huir del empirismo, apalancando el conocimiento
  • Diseñar productos pensando también en el hexaedro (nada fácil cuando ingeniería de producto tiene sus propios y duros retos, y lo único que le falta es constreñirse).
  • Tener unos mecanismos de mejora centrados en lo estratégico-tecnológico.
  • Contar con la proactividad absoluta de las personas a todos los niveles.
  • (*) Unicidad de información y de acción.
  • Un soporte informático inteligente que no deje cabo suelto en la interacción sutil de las variables que condicionan la compatibilidad o no del hexaedro.

Y salvar estos conflictos es la clave de la tecnología de la FF (las otras claves son la de la proactividad humana con la tecnología, y la del flujo de valor generalizado en las personas para crear productos con alto valor añadido tecnológico y funcional que se vendan a un buen precio, con menos competencia).

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Figura 2. Ciclos de Mejora Radical – Mejora Continua

Y la pieza de gestión para materializarla son los ciclos de mejora radical-continua, organizados alrededor de la primera, y apalancando conocimiento y formación profunda a todos los niveles.

La FF tiene muchos ángulos para visionarla, y expresarlos todos estaría fuera del alcance de esta key note (en la página web de Sisteplant y en el grupo de Linkedin “La fábrica del Futuro”, hay un índice que recorre, en más de 50 artículos técnicos propios, todas esas visiones).

Así que, si nos centramos en el título, veremos uno de ellos: la integración de ingenierías que garantice la unicidad de información y acción (*).

Dejando al margen (salvo por la creciente necesidad de coordinarse frecuentemente con la planta de fabricación) a la ingeniería de diseño de producto, nos quedan la de procesos, la de calidad y la de mantenimiento. El modo en el que estas tres últimas trabajan corrientemente es un inhibidor claro para extraer todo el potencial de dominar los procesos y lograr así un hexaedro con vértices más cercanos; o sea compatibles.

Simplificando se podría decir que la ingeniería de procesos ve la relación producto-proceso, la de calidad ve la repetibilidad de procesos-máquina, y la de mantenimiento ve las máquinas por dentro (FIG. 3).

Figura 3 (FF)
Figura 3. Visiones dispersas de la información de planta

Recomponer esta diáspora de información y visión fraccionada del problema requiere una forma distinta de actuación, y partir de un objetivo integrado para el proceso. Este último es el modelo que definiría para mi caso particular de fábrica, cual es mi hexaedro con sus estándares de cada vértice.

Figura 4 (FF)
Figura 4. Dos hexaedros límite

El modelo que nos interesa compatibilizar es el de la derecha, que va a crear una ventaja competitiva clara, tanto tenga producto propio como trabaje para terceros.

La organización adecuada de estas tres ingenierías para lograr la figura 4 (BIEN) es la de personas con polivalencia total en las tres áreas (proceso, calidad y mantenimiento), algo muy difícil de lograr. Esto supone la “fusión efectiva de las tres área en una”, y aunque pueda crear conflictos de status a corto plazo, es necesario abordarla poco a poco pero firmemente.

La coordinación funcional fuerte entre las tres áreas puede ser un paso intermedio, pero el peligro aquí es lo de “provisional para siempre”. La auténtica sinergia a largo plazo pasa por la fusión. Así que si se hace ese paso intermedio, debe tener un plan explicito para evolucionar al definitivo.

En cualquier caso, tener una información integrada de las tres áreas y gestionable con un efecto multiplicador es un paso previo y esencial.

Los principales elementos a “cruzar” en sus raíces comunes de causa-efecto, para obtener una información inteligente  cuya contribución sea mucho mayor que la de la “suma de cada una de ellas”, son los siguientes:

  • Velocidades del proceso
  • Incidencias de calidad asignables
  • Repetibilidad de los procesos (CpKs) medida por SPCs, que son incidencias difícilmente asignables.
  • Incidencias de máquinas asignables (averías)
  • Incidencias de máquinas no asignables (microparadas)
  • Parámetros de puestas a punto, set-ups y tiempos hasta el primer producto bueno.
  • Acciones concretas preventivas, correctivas y de automantenimiento predictivo.

Hay que observar que “el cruce de raíces comunes” es la potente clave, pero es sutil, no obvia frecuentemente, y requiere análisis profundo y modelización. El cúmulo de datos derivados de todos ellos puede ser intratable, porque además de los numerosos valores en juego, está la variable tiempo. El “cuando” es necesario para relacionar causa-efecto. Es por esto que para apalancar esta información en conocimiento útil, y con el formarnos tecnológicamente y progresar en el hexaedro, necesitamos el auxilio de las TICs.

Pero no pueden ser unas TICs cualquiera; necesitan inteligencia para discriminar, iterar y, de forma heurística, presentar conclusiones razonadas, tanto de qué ha pasado y porqué, como de qué va a pasar en el futuro y qué puedo hacer para evitarlo.

En Sisteplant, el software que utilizamos para esto es Promind®, la pieza de la fábrica inteligente y digital del futuro que simula, modeliza, genera conocimiento de valor y ayuda  las personas a cerrar el lazo de gobierno de la planta.

Su esquema global de integración es el siguiente:

Figura 5 (FF)
Figura 5. Promind® como motor de la optimización global de la planta y de la modelización avanzada

Como conclusión, diríamos que la integración funcional (al menos) de las tres ingenierías y la utilización de una información integradora inteligente y proactiva sobre calidad, procesos y mantenimiento, es una condición necesaria básica para prosperar hacia la FF. Un elemento organizativo que no es muy complejo de implantar, y cuyos resultados va a ser inmediatos. Ambas nos acercarán al hexaedro de la derecha de la FIG. 4 , que es la esencia, en su parte física, de la fábrica del futuro (FF)..


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).

Borja Arenaza Latorre: I.I y MBA; Responsable de investigación de sistemas avanzados de fabricación de Sisteplant.


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