Density functional theory (DFT)

El concepto tradicional de balanceo de línea propondría mover elementos de ensamble de una estación a otra para cumplir con el contenido de trabajo que ahora estipula el Takt Time, pero eso involucraría un reacomodo total de materiales en su punto de consumo y el reacomodo del herramental utilizado en las estaciones de trabajo. Este enfoque de balanceo de línea es posible pero se requiere de un análisis profundo de cada operación para realizar propuestas de qué tareas en específico puede ser considerada para mover de localización, como también el movimiento de materiales y herramientas involucraría un costo el cual no se tiene contemplado en los planes de gasto.

Por lo anterior se propone un concepto de balanceo de línea al que se le llamará “GAP”. El balanceo de procesos tipo GAP propone utilizar el tiempo que se elimina debido a la reducción de ciclos que se realizan por día, ocasionado por la reducción de la demanda de capacidad, se utilice como señal para que el operador pueda cumplir con otra tarea dentro de la línea de ensamble de la misma magnitud de tiempo que un paquete de trabajo en Takt. Es decir, cada operador tendrá asignada una segunda ubicación de trabajo en la línea el cual deberá de atender en uno de los ciclos de trabajo del día.

Las consideraciones para utilizar este sistema de trabajo son las siguientes:

● El Takt Time deberá seguir siendo calculado considerando el ciclo extra de producción de la línea de ensamble, por lo que, aunque la demanda del cliente pida un total de 5 unidades diarias, la línea seguirá trabajando a un ritmo de producción de 6 unidades diarias.

● Se deberá considerar una holgura en el tiempo de proceso de cada estación para contemplar el tiempo de traslado del operador.

● Se deberá contar con un fuerte despliegue de las herramientas de reducción de desperdicios propuestas por la teoría de Manufactura Esbelta, ya que con la presencia de diferentes operadores realizando un ensamble, se necesitan

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herramientas que aseguren que el tiempo de procesamiento y la calidad es uniforme en todos los ciclos de trabajo.

● Es necesaria una fuerte sinergia entre los operadores que compartan una estación de trabajo, ya que esta metodología de balanceo requiere que el entrenamiento para cada operación se de entre todos los miembros del grupo que trabajarán en ella.

Para el análisis y balanceo de la línea se trabajará con utilizando el Takt Time = 90 min, debido a lo descrito anteriormente. Las estaciones de trabajo serán divididas en zonas de 5 operadores, ya que se debe cumplir con los 5 ciclos diarios en todos los procesos de ensamble debido a la demanda de capacidad establecida por el cliente, y estas serán delimitadas de acuerdo a la cercanía y similitud en el proceso que compartan entre ellas.

El proceso de asignación de zonas se comenzará con los operadores de la línea principal de ensamble ya que estos son los procesos con mayor criticidad en el cumplimiento de su tiempo de operación. El resultante de esta asignación fue la siguiente:

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Imágen 5: Zonas de trabajo propuestas

Se separaron los operadores en 5 zonas de trabajo las cuales representan que operadores estarán compartiendo localización para realizar el trabajo que se les asigne en su “GAP”. Las estaciones las cuales serán las identificadas como estaciones “GAP” no tendrán un operador asignadas a ellas y dependerán de los operadores de su zona para cumplir los cinco ciclos necesarios para cumplir con la demanda de capacidad de la línea. Las estaciones “S5 - VALVE SUB”, “S7 - HYD TANK SUB”, “S4 - ATS SUB”, “F7A/S10 - BOOM ARCH CYL SUB” y “S11 - GRAPPLE SUB” fueron las estaciones escogidas para ser las estacione “GAP” debido a que los subensambles que se producen en estas estaciones son utilizados en todos los modelos y en todas las familias que se encuentran presentes en la mezcla, por lo que es posible contar con tiempo de trabajo en todos los ciclos del día.

Después de reconocer las zonas de trabajo, el siguiente paso será identificar en qué ciclo del turno de trabajo cada operador tendrá que realizar la operación “GAP”, la secuencia de trabajo se representa en los siguientes diagramas:

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Imágen 6: Estructura de trabajo para el ciclo 1 de trabajo ● Ciclo 2

Imágen 7: Estructura de trabajo para el ciclo 2 de trabajo ● Ciclo 3

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Imágen 8: Estructura de trabajo para el ciclo 3 de trabajo ● Ciclo 4

Imágen 9: Estructura de trabajo para el ciclo 4 de trabajo ● Ciclo 5

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Imágen 10: Estructura de trabajo para el ciclo 5 de trabajo ● Ciclo 6

Imágen 11: Estructura de trabajo para el ciclo 6 de trabajo

Los movimientos del GAP se están considerando como secuenciados siguiendo el flujo del proceso de ensamble de la línea principal, esto debido a que no se desean inventarios de producto en proceso excesivo entre las estaciones. Al contar con una secuencia GAP que sigue el proceso de manufactura en la línea principal se reduce la complejidad de administración del sistema, al siempre conocer el estatus de qué ciclo se está realizando.

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Teniendo ya determinados el acomodo de trabajo para los ciclos “GAP” es posible realizar un análisis de balanceo de línea utilizando una demanda de capacidad de 6 unidades al día y un Takt Time de 90 min.

Gráfica 7: Contenido de trabajo promedio ponderado por estaciones remarcando las estaciones que serán utilizadas como estaciones de trabajo GAP.

En la gráfica presentada se observan el Contenido de Trabajo Promedio Ponderado de cada una de las operaciones siendo consideradas en el estudio en comparación con el Takt time remarcando las operaciones “GAP”, las cuales se les concede una holgura en su tiempo de proceso representativo a la distancia total de los recorridos realizados por los operadores para realizar su tarea “GAP”.

Ventajas y Desventajas del Sistema de producción ZONE/GAP Work Ventajas:

● Con este sistema de trabajo de los operadores en la línea de producción, la línea tiene la capacidad de cumplir con la demanda sin tener que incurrir en inversión en infraestructura.

● El impacto a el ritmo de trabajo de los operadores que actualmente se encuentran trabajando en la línea de ensamble no sufre ningún cambio con respecto al ritmo que actualmente se presenta en la línea. Esto puede acortar la curva de aprendizaje de los operadores en la línea al implementar este sistema.

● Se prevé que se tenga una mejora considerable en los proyectos de mejora continua que se obtendrán de las estaciones donde ahora estarán compartiendo más de un operador. Al contar con un mayor número de personas interactuando

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y proponiendo proyectos en una misma área de trabajo, propuestas de mejora continua deben de ser de mucho valor agregado.

● Se mantiene el balanceo de tareas actual.

Desventajas:

● Es necesaria una fuerte sinergia entre el grupo de operadores, ya que la interacción entre los miembros de una zona es importante para la estandarización de operaciones.

● Esta propuesta es sensible a que si se cuenta con un alto índice de ausentismo, se deben cubrir las estaciones relevantes a la zona donde se presente el ausentismo.

● En los operadores que se encuentran bajo el sistema GAP, tendrán un mayor contenido de trabajo que aprender.

XXII. Implementación

Como se menciona en el capítulo anterior, para la correcta implementación de la línea de ensamble es necesario aplicar herramientas que propone la teoría de Manufactura Esbelta con el fin de estandarizar el proceso de ensamble y asegurar la calidad en cada uno de los ciclos de trabajo.

La planeación, diseño e implementación de estas herramientas no son parte del alcance de este escrito, pero a continuación se presentan los resultados de la implementación de estas herramientas.