Mejoras en el montaje de vehículos complejos: aplicación a ferroviarios y autobuses

Cualquier elemento complejo tiene potencial de mejora en su montaje, sobre todo si tiene mucho contenido de ingeniería.

Pero además, sabemos que es de máximo interés organizar en el diseño del producto un flujo de valor generalizado que aproveche creatividad e iniciativa de las personas (ver artículo del  mismo autor: “Agilidad y calidad extremas en el diseño e industrialización de productos complejos con alto contenido en innovación tecnológica”.

Y esta complejidad de iniciativas en un proceso de ingeniería que necesariamente debe concurrir con el montaje y fabricación para cumplir plazos, añade aún más dificultades en la gestión de flujo eficiente en planta.

El límite de mejora en el ensamblaje está en constituir líneas móviles, en las que el producto complejo avanza a razón de unos pocos cm. por minuto. Boeing inició esta innovación, y la aplicó a sus líneas de Wichita y Renton con los 737, 777 y 787.

Visite la planta del estado de Washington hace ya mucho, invitado por la fábrica de aeronaves tras dar una conferencia sobre montaje avanzado sincronizado en Seattle, y lo que se percibía al instante era una calidad de sincronización en tiempo real de decisiones de ingeniería (presente en planta en todo momento con una versión en front-end), de submontajes sacados de la línea principal a auxiliares  perpendiculares al avance de la aeronave, y de medios y útiles de manipulación aéreos y robotizados que colocaban materiales y personas en su lugar con una precisión sorprendente.

Desde luego, la integración operativa permanente y ágil entre la ingeniería de diseño y 01fabricación, la utilización preliminar de técnicas de DFMA (diseño para fabricación y montaje) en equipos complejos, y la permanente proactividad del personal para mantener inalterable el avance estándar del avión, eran palpables.

Porque en una línea móvil permanente podrían aparecer muchos problemas de todo tipo, lo sabemos muy bien, y por eso, lo habitual es montar “a pulsos” (avance de posición cada tanto tiempo) o incluso en posiciones fijas; que dejan tiempo de sobra, en general, para resolver incidencias y funcionar de forma bastante imperfecta y laxa. En fabricación, lo estático disimula todo lo malo.

¿Mucho riesgo con este avance de líneas móviles?… Aparentemente sí, pero una salida intermedia que nos acerque podría ser distanciar algo los vehículos a montar y tener arrastres individuales, de forma que haya un “hueco” de tiempo que permita recuperar una incidencia y no romper el flujo, aumentando luego con una intensificación puntual de medios la velocidad de la posición que ha tenido el problema. No es difícil de hacer pero, con todo, cabe preguntarse ¿qué aporta de verdad una línea móvil estilo automoción en el montaje de vehículos ferroviarios o aviones en lugar de una de pulsos?..

Es una buena pregunta y la respuesta es cuádruple:

  1. Aporta fiabilidad del plazo final, porque implícitamente se ha fraccionado el proceso de montaje en pequeñas unidades de tiempo cuya sincronización libre de problemas se trata de manera continua y on-line. Sólo hay una posibilidad remota de acumulación de problemas, y esto no pasa en las líneas a pulsos (y mucho menos aun cuando utilizamos posiciones fijas).
  2. Obliga a mejorar la industrialización del diseño y reducir los costes de todo tipo que el lead-time oculta. Y obliga a trabajar de forma concurrente a la ingeniería en la planta, de forma que los posibles problemas de diseño y tolerancias no se acumulan ni apilan, y por tanto, la fiabilidad del equipo mejora drásticamente.
  3. Obliga a mantener la sincronización de materiales en las líneas auxiliares perpendiculares, evitando pérdidas de tiempo en las personas. Paros e incidencias que en las posiciones a pulsos queden totalmente ocultos por el propio lead time de la posición.

02Los métodos son más tensos y apurados, pero no significa que sean agobiantes; más bien son más constantes y predecibles, con menos altibajos. Y no lo dudemos; el germen del coste es el altibajo. Los premontajes en las líneas auxiliares son una clave vital, simplificando las interferencias en el montaje principal final, y permitiendo una línea móvil fiable y eficiente.

4. Mejora drásticamente la proactividad y motivación de las personas, tanto de la línea principal de montaje como de las auxiliares, y también su trabajo en equipo. Esto es debido a que todo el conjunto de personas trabaja en un flujo más tenso, permanente y continuo, interactúa y se “ve las caras”. Comprenden la criticidad, y cada desincronización o paro queda evidente y les repugna.

Implantar un sistema de línea móvil es progresivo. La parte organizativa de ingeniería concurrente y métodos de trabajo debe concebirse con cuidado –es delicada– pero no reviste una complicación especial. La parte física tampoco es demasiado problema. El arrastre de los productos puede hacerse mediante pequeños tractores de C.C. sobre la vía en que suelen reposar los vehículos (sin vías aún más fácil). Pero hay una excepción, las líneas auxiliares de premontajes. El ideal es colocarlas perpendicularmente al avance del vehículo, y en el caso ferroviario –sobre vías– es frecuente que éste se organice por andenes, y solo quede espacio en los laterales. O sea, que si hay tres líneas paralelas, la de en medio no podría tener esas líneas auxiliares perpendiculares, y las otras dos sólo por una de las caras del tren. El que sea por una sola cara puede arreglarse –aunque el ideal es que sea por las dos– pero el problema está en la línea de en medio, si la hubiera. Puede pensarse en soluciones con las líneas auxiliares sobreelevadas, pero en cualquier caso este punto requiere un cuidadoso diseño de layout.

Por otra parte, la concepción del método operativo de las propias líneas auxiliares de premontaje y del aliviado en la principal, es crítico para lograr que haya una sincronización y agilidad ante incidencias con eficiencia, pero con un diseño cuidadoso puede solventarse.

Hay pues unas claras ventajas derivadas del trabajo en línea móvil, pero su ingeniería debe ser cuidadosa, y se requiere un profundo estudio de factibilidad técnica antes.

Afortunadamente, salvo impedimentos físicos inevitables para articular un mínimo de líneas auxiliares (por ejemplo, si los andenes son estrechos tendrían que ser paralelas al avance, y cabrían menos, además de interferir flujos de materiales a la línea principal), tenemos una gran ventaja: las líneas a pulsos normalmente utilizadas pueden ir reduciendo el tiempo y recorrido de cada posición progresivamente, testeando y ajustando todos los sistemas organizativos y físicos que se necesitan para la operación en línea móvil. Y así, al final, hacerla móvil sólo será un paso más. El siguiente paso, más fácil, y ya fruto de los sistemas de optimización y mejora del lean-assembly, sería ir aumentándole su velocidad.

Cuando una empresa quiere ser sostenible en el tiempo debe asegurarse BAI y ROI a largo plazo. En el ROI hay dos factores; el margen que es y la rotación, que es . Y al tratarse de dos factores, ambos tienen que avanzar armónicamente. El diseño complejo e innovador de un equipo ferroviario o de un autobús  garantiza bastante el primero, el margen, pero poco el segundo, mucho más relacionado con formas avanzadas de fabricar y montar que están más atrasadas en el sector. Por eso, hay que caminar hacia la línea móvil; arrastra al BAI y al ROI.


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).


 

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