SECTION II: FORCED EXPIRATORY VOLUME IN ONE SECOND
SUMMARY OF THE STUDY
En el capítulo anterior se presentó la metodología propuesta para la implementación de la manufactura esbelta en las maquiladoras mexicanas, la cual incluye el análisis financiero de la cadena de valor para identificar los mayores desperdicios y priorizarlos, además de explicar el método de implementación y seguimiento a los planes de mejora seleccionados mediante la realización de eventos kaizen. En el capítulo IV se presenta la aplicación de los 11 pasos de esta metodología en la maquiladora propuesta en la introducción de esta investigación.
4.1. Fase 1. Preparación
4.1.1 Paso 1. Compromiso con la Manufactura Esbelta
Debido a que la empresa en donde se realiza la validación de la metodología ya está comprometida con Manufactura Esbelta e incluso cuenta con una estructura que sustenta su aplicación y ha trabajado en iniciativas de este tipo por más de un año se decidió no implementar el Paso 1 Compromiso con la Manufactura Esbelta y avanzar al paso 2 para seleccionar el flujo de valor a analizar.
4.1.2 Paso 2. Seleccionar el flujo de valor
Para seleccionar el flujo de valor piloto se utilizó el método de análisis del volumen de producción (embarques) explicado en la propuesta de implementación, para lo cual se enlistó el volumen de productos embarcados durante el 2007 y posteriormente se realizó una gráfica de Pareto, al analizar los resultados se observó que el producto con mayor volumen de producción embarcada sólo representa un 8% de la producción total, por lo que no se justifica una línea de producción para si sola. Debido a esto se continuó con el análisis de volumen de producción embarcada por familias de productos, agrupando los productos con rutas de manufactura razonablemente similares y se creó una grafica Pareto, la cual se encuentran a continuación:
No. Familia % Acumulado 1 Familia 1 17.00% 2 Familia 2 29.66% 3 Familia 3 41.45% 4 Familia 4 53.22% 5 Familia 5 64.14% 6 Familia 6 69.86% 7 Familia 7 75.19% 8 Familia 8 79.13% 9 Familia 9 81.88% 10 Familia 10 84.58% 11 Familia 11 87.21% 12 Familia 12 89.54% 13 Familia 13 91.35% 14 Familia 14 93.10% 15 Familia 15 94.66% 16 Familia 16 96.13% 17 Familia 17 97.56% 18 Familia 18 98.83% 19 Familia 19 99.34% 20 Familia 20 99.75% 21 Familia 21 100.00%
Tabla 4.1. Lista de volúmenes de producción embarcada por familias
Pareto de volumen de producción embarcada
$- $1,000,000 $2,000,000 $3,000,000 $4,000,000 $5,000,000 Fam ilia 1 Fam ilia 2 Fam ilia 3 Fami lia 4 Fam ilia 5 Fami lia 6 Fam ilia 7 Fam ilia 8 Fam ilia 9 Fam ilia 1 0 Fam ilia 11 Fam ilia 1 2 Fam ilia 1 3 Fam ilia 14 Fam ilia 15 Fam ilia 1 6 Fam ilia 17 Fam ilia 18 Fam ilia 19 Fam ilia 2 0 Fam ilia 2 1 Familias V o lu m en d e pr od uc ci ón e m ba rc ad a 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% % a cum ul ad o
Costo caso practico % Acumulado
En la gráfica anterior se observa que la Familia 1 es la que tiene mayor volumen de producción embarcada, el cual representa al 17.00 % de los embarques totales de la empresa y si justifica tener una línea de producción exclusiva para ella.
4.1.3 Paso 3. Aprender acerca de Manufactura Esbelta
El tercer paso de la metodología tampoco se validará debido a que la empresa ya cuenta con las nociones de manufactura esbelta necesarias para realizar el análisis del flujo de valor y diseñar el mapa del estado futuro.
4.2 Fase 2. Análisis del flujo de valor 4.2.1 Paso 4. Establecer los objetivos
Después de seleccionar la cadena de valor a estudiar se establecieron los objetivos del proyecto para lo cual se contestaron las preguntas propuestas en la metodología y estas fueron las respuestas:
• ¿Cuál es el flujo de valor? Es el conjunto de procesos requeridos para la
producción de la Familia 1 desde el momento en que se libera la orden hasta que el producto es embarcado.
• ¿Qué procesos están involucrados? Liberación de órdenes, recepción y liberación
de materia prima, elaboración y surtimiento de kits, ensamble de subensambles, impresión de etiquetas, corte de tubo, ensamble de producto, inspecciones de calidad, empaque del producto, captura de la orden, liberación de la orden y embarque. La esterilización de los productos no se incluyó en los procesos involucrados debido a que es un proceso administrado por el Centro de Distribución. Más adelante se presentará el mapa del proceso (Ver figura 4.2)
• ¿Cuáles son los requerimientos del cliente? Cumplir con el volumen de demanda, no tener no-conformidades en línea, ni quejas de cliente.
• ¿Qué problemas deben ser resueltos? Los problemas encontrados son los
siguientes:
o Backorder de las líneas de ensamble: cuando no se embarca una orden en
el tiempo establecido para mantener un nivel de inventario adecuado en el Centro de Distribución se convierte en backorder u orden atrasada.
o Paros de líneas: paros en las líneas debido a faltantes de materiales para
concluir los lotes de producción, reinspecciones de material, por dudas en el ensamble o en los criterios de calidad, por ajustes en los equipos, por instrucciones de trabajo no claras, etc.
o Scrap: productos que tienen que desecharse debido a que después de dos
intentos no se obtuvo el ensamble correcto, por pruebas destructivas de calidad, por que se caen al suelo o contaminan, por defectos de proveedor, etc.
o No conformidades y quejas del cliente: cuando un producto falla una de
las pruebas de calidad, ya sea en la planta o en el Centro de Distribución (no conformidad o NCR) o en las instalaciones del cliente (queja de cliente) se inicia un reporte de no conformidad, el cual requiere ser investigado para determinar la causa raíz y las acciones correctivas, los productos involucrados deben ser re-inspeccionados al 100% por el personal de producción y re-inspeccionados a un nivel más estrecho por Calidad, resultando en un aumento de las pruebas destructivas, scrap, baja eficiencia de la línea, entre otros problemas.
o Baja eficiencia: cuando la línea de producción no cumple con la cantidad mínima de producción por hora de acuerdo con los estándares para ese producto en particular.
• ¿Cuál es la meta específica del equipo? Tener cero (0) backorders, reducir los
paros de línea en un 50%, reducir los NCRs y quejas de cliente en un 30%, reducir el scrap en un 30%, mantener la eficiencia en un 95% como mínimo.
Equipo Familia 1 Flujo de valor Problemática
Fecha 02/21/08
Requerimientos del cliente
Objetivos y metas
Procesos involucrados
ESTABLECIMIENTO DE OBJETIVOS
Conjunto de procesos requeridos para la producción de la Familia 1 desde el momento en que se libera la orden hasta que el producto es embarcado.
Liberación de órdenes, recepción y liberación de materia prima, elaboración y surtimiento de kits, ensamble de subensambles, impresión de etiquetas, corte de tubo, ensamble de producto, inspecciones de calidad, empaque del producto, captura de la orden, liberación de la orden y embarque.
Backorder, paros de línea, no confirmidades, quejas de cliente y baja eficiencia
Cero (0) backorders, reducir los paros de línea en un 50%, reducir los NCRs y quejas de cliente en un 30%, reducir el scrap en un 30%, mantener la eficiencia en un 95% como mínimo.
Cumplir con el volúmen de demanda, no tener no-conformidades en línea, ni quejas de cliente.
Figura 4.1 Formato de establecimiento de objetivos
4.2.2 Paso 5. Análisis de la demanda y financiero
a) Análisis de la demanda
1. Demanda actual de los productos del flujo de valor
La demanda actual de la cadena de valor se calculó sumando el pronóstico semanal de cada uno de los productos de la Familia 1, dichos pronósticos son proporcionados a la planta de manufactura por la Cadena de Suministros en base a las ventas esperadas de los diferentes centros de distribución. La demanda semanal para esta familia es de 23,443 piezas semanales.
2. Cálculo del “Takt Time” y “Pitch”
El tiempo de producción disponible por semana es de 425,340 segundos, el cual fue calculado al multiplicar los turno semanales trabajados por la cantidad de horas trabajadas en el turno, posteriormente se restó el tiempo destinado por las operadoras para comer, ir al baño y para realizar los ejercicios ergonómicos, los cuales son parte del reglamento interno de la empresa, los cálculos se muestran a continuación.
Tie m p o Turno s x se ma na 17 Ho ra s x turno 8 (hrs) C o mid a x se m a na 12.75 (hrs) Eje rc ic io x se ma na 5.1 (hrs) Tie mp o d isp o nib le x
se ma na
118.15 (hrs)
Tie mp o d isp o nib le x se ma na
7,089 (min)
Tie mp o d isp o nib le x se ma na
425,340 (se g s)
Tabla 4.2 Cálculo de tiempo disponible por semana
Para obtener el tiempo tack se dividió el tiempo de producción disponible por semana entre la demanda semanal, el cual se muestra a continuación:
Volumen Tiempo o e diariament requerida total Cantidad producción de disponible Tiempo ideal takt Tiempo = pzas 23,433 segs 425,340 ideal takt Tiempo = segs/pza 18.14 ideal takt Tiempo = 0.90 * segs/pza) (18.14 práctico takt Tiempo = segs/pza 16.33 práctico takt Tiempo =
Para obtener el pitch se verificó la cantidad de piezas por caja de todos los números de parte de la familia estudiada, mostrándose que en la mayoría de los casos se producen cajas de 10 pzas, por lo que se decidió tomar este valor como cantidad de paquete estándar. estándar paquete del cantidad takt x tiempo Pitch = pzas 10 x pza / segs 16.33 Pitch = segs 163.29 Pitch = b) Análisis financiero
La empresa pertenece a un Grupo empresarial internacional en el cual están incluidos los clientes (Centros de Distribución) y por regla de operación del Grupo la empresa estudiada no obtiene ganancias por la manufactura de sus productos sino por el costo de transferencia. El análisis financiero se realizó siguiendo el método de contribución del ingreso de transferencia explicado en el capítulo anterior.
El primer paso es obtener información sobre los ingresos anuales de la cadena de valor, al igual que de los costos y activos de la misma.
Calculo de los ingresos del flujo de valor
• Los ingresos por transferencia anuales se obtienen al multiplicar la cantidad
de piezas producidas y embarcadas de la Familia 1 en el 2007 por el costo unitario de ellas, este valor se representará con un valor ficticio de $1,000,000 USD para fines de la validación del método.
Cálculo de los costos del flujo de valor
Después de calcular los ingresos anuales se calcularon los costos y activos de la familia de productos. Como existen muchos productos dentro de la Familia 1, se
decidió priorizarlos en base al valor del volumen de producción embarcada y hacer un Pareto para sólo estudiar el 20 % de los productos que equivalen al 80 % del volumen de los embarques de la familia, seleccionándose 28 productos.
• Posteriormente se listaron los materiales que componen los 28 productos del
Pareto, se multiplicaron por la demanda anual (se obtuvo multiplicando la demanda semanal del producto por 52 semanas) y el costo unitario, obteniéndose el costo de materia prima del 80% de los productos de la familia, el cual se puede representar como $ 541, 900 USD.
• Al inicio del año fiscal, el departamento de finanzas calcula el porcentaje de
relación de cada uno de los productos de la planta con respecto a los costos fijos y variables establecidos en el presupuesto del año fiscal, este cálculo se obtiene al prorratear estos costos en base al tiempo estándar del producto. Para calcular los costos fijos y variables anuales de la cadena de valor estudiada se multiplicó el porcentaje de relación calculado por finanzas por la demanda anual de los productos que representan el 80% de la demanda, el total de costos fijos y variables obtenidos pueden ser representados como $60,429 USD.
• Los costos de mano de obra de cada uno de los productos también forman
parte del costo estándar de transferencia del mismo y son calculados por el departamento de Finanzas al inicio del año fiscal, multiplicando el tiempo de ciclo estándar para un producto por el costo asignado a esa operación, todos los costos de mano de obra directa de las diferentes operaciones son sumadas posteriormente para obtener el costo de mano de obra total para cada producto. Para obtener el costo de la mano de obra de la cadena de valor anualizado se multiplicó la demanda anual de cada uno de los productos seleccionados en el Pareto por su costo unitario de mano de obra, dichos valores se sumaron y pueden ser representados como $ 33,512 USD.
• El último costo que se calculó es el costo de transportación del material, el cual abarca los costos de flete por transportación de la materia prima y productos terminados requeridos por la planta, en base al tamaño y peso del material; para obtener este costo se multiplicó el porcentaje de overhead o costo de transportación de cada producto por la demanda anual del 80% de los productos del Pareto, y el valor obtenido se puede representar como $ 191,054 USD.
Los costos anteriores se dividieron entre el valor del 80% del volumen de producción embarcada de la Familia 1 (representado por $ 80,000 USD) para calcular el porcentaje de contribución de cada uno de ellos con respecto al costo de transferencia que tiene asignado esta familia, los resultados se encuentra en la tabla 4.3.
Ma te ria prim a Tra nspo rta c ió n
de l m a te ria l Ma no de o b ra Fijo s y va ria b le s
Costos (USD) $ 541,900.59 $ 60,429.63 $ 33,512.42 $ 191,054.13 Porcentaje de
contribución 67.74% 7.55% 4.19% 23.88%
Tabla 4.3 Contribución de los costos de la cadena de valor
Cálculo de los activos del flujo de valor
• Uno de los activos fijos que se calcularon para analizar la cadena de valor fue
el valor de los inventarios para lo cual se enlistaron los materiales necesarios para el ensamble de los principales productos de la cadena de valor y su inventario actual y se multiplicó por su costo unitario, lo cual nos da sólo un aproximado del inventario real porque no se incluyó a todos los componentes necesarios para la cadena de valor, así mismo se calculó el valor de los inventarios de material en proceso y producto terminado y el resultado fue de $ 85,400 USD, lo que equivale a un 8.54 % de contribución con respecto al costo de transferencia anual, lo cual se resume en la tabla 4.4
Inve nta rio s
Costos (USD) $ 85,400.00 Porcentaje con respecto al
costo de transferencia 8.54%
Tabla 4.4 Contribución de los activos fijos de la cadena de valor
De las tablas anteriores podemos concluir que el costo de la materia prima es el que contribuye más al costo de transferencia con un 67.74% y es en donde nos debemos de enfocar al identificar las métricas esbeltas y el mapeo del estado actual.
4.2.3 Paso 6. Mapeo del estado actual
Después de realizar el análisis financiero de la cadena de valor se mapearon los procesos de dicha cadena para identificar las áreas con mayor desperdicio y diseñar en base a ellos la propuesta del estado futuro, pero antes de empezar a mapear la cadena se especificó el valor desde el punto de vista del cliente.
a) Especificar el valor desde el punto de vista del cliente
Debido a la forma de programar la producción de la familia estudiada, el cliente inmediato es el Centro de Distribución. El Planeador de la Cadena de Suministros genera órdenes semanales en base a los requerimientos del Centro de Distribución. Las expectativas del Centro de Distribución se definieron en base a los requerimientos del Planeador de la Cadena de Suministros.
o Cumplimiento con las órdenes del Centro de Distribución.
o Producto libre de defectos.
o Flexibilidad del proceso para incorporar cambios en la demanda.
Además se tomó en consideración a los clientes internos, cuyo requerimiento es:
o Cumplimiento con los objetivos del Sistema de Operación como:
b) Mapear el estado actual del flujo de valor
Primeramente se desarrolló un bosquejo del mapa de proceso de los productos de la Familia 1, incluyendo algunos de los subensambles más comúnmente usados en esta familia y que también son usados en otros productos, esto con el objetivo de identificar otros desperdicios que puedan afectar a la cadena de valor. El mapeo preliminar se muestra a continuación en la figura 4.2
MAPA DE FLUJO DE VALOR Familia 1
c) Definición de métricas esbeltas
Al observar el mapa del flujo de valor y el resultado del análisis financiero, se seleccionaron las métricas para la cadena de valor, las cuales de observan en la tabla 4.5; como se comenta en la propuesta de metodología, al seleccionar las métricas correctas se busca identificar los mayores desperdicios en la cadena de valor es por esto que éstas métricas buscan identificar principalmente desperdicios de materia prima y posteriormente de mano de obra.
Mé tric a s e stá nda r de l pro c e so Mé tric a s e stá nda r de la c a de na Re la c io na da s c o n la m a te ria prim a Día s d e inve nta rio to ta l
% Ap ro v. ma te ria p rima (% AMP) Le a d time % Sc ra p (% sc ra p ) Ba c ko rd e r % Prue b a s d e struc tiva s (% De st)
% O rd e ne s b ue na s (% Yie ld ) Día s d e inve nta rio
Ta ma ño d e lo te (b a tc h)
Re la c io na da s c o n e l tra nspo rte de m a te ria l % Ap ro v. ma te ria p rima (% AMP)
Re la c io na da s c o n la m a no de o b ra Tie mp o d e se tup (ts)
Tie mp o na tura l d e p ro c e sa mie nto (to ) Tie mp o e fe c tivo (te )
% Utiliza c ió n d e l fa c to r hum a no G e nte (FTE)
Disp o nib ilid a d (d isp )
Re la c io na da s c o n e l inve nta rio Día s d e inve nta rio
Ta ma ño d e lo te (b a tc h)
Tabla 4.5 Métricas esbeltas
Después de identificar las métricas esbeltas, el siguiente paso fue ir a piso de producción a recabar información de cada uno de los procesos para completar el mapeo de flujo de valor, el cual se muestra en la figura 4.3.
MAPA DE FLUJO DE VALOR Familia 1
También se desarrolló un diagrama de flujo de la orden en el layout de la planta para visualizar en donde se desarrollan cada uno de los procesos del mapeo y los transportes del material o personas, el cual se muestra en la figura 4.4.
• Análisis de las métricas esbeltas
En la tabla 4.6 se muestra el resumen de las métricas esbeltas identificadas previamente con la información proveniente del mapeo del estado actual, esta tabla nos ayudará en el paso 7 para identificar las áreas de oportunidad y a estimar los ahorros.
Ele m e nto s c la ve s Mé tric a s e sbe lta s
% Ap ro v. m a te ria p rima 96.16% e nsa mb le 91.04% c o m p o ne nte 1 98.69% c o m p o ne nte 2 97.72% sub c o m p o ne nte 1 99.28% sub c o m p o ne nte 2 95.23% to ta l
C o sto to ta l d e ma te ria l a p ro ve c ha d o = $ 645,046 USD
% Sc ra p 2.63% e nsa mb le 7.96% c o mp o ne nte 1 1.00 % c o mp o ne nte 2 1.00% sub c o mp o ne nte 1 C o sto to ta l d e sc ra p = $ 23,266 USD
% Prue b a s d e struc tiva s
1.21% e nsa mb le 1.00% c o mp o ne nte 1 0.31% c o mp o ne nte 2 0.31% sub c o mp o ne nte 1 0.72% sub c o mp o ne nte 2
C o sto to ta l d e p rue b a s d e struc tiva s = $ 9,063 USD
% O rd e ne s b ue na s (% Yie ld )
96.68 % á re a d e Pro d uc c ió n
2
Tra nsp o rte d e ma te ria l % c o ntrib uc ió n = 7.55% C o sto a nua l $ 75,737 USD
% Ap ro v. m a te ria p rima $ 152,857 USD 96.16% e nsa mb le 91.04% c o m p o ne nte 1 98.69% c o m p o ne nte 2 97.72% sub c o m p o ne nte 1 99.28% sub c o m p o ne nte 2 Ma te ria p rima % c o ntrib uc ió n = 67.74% C o sto a nua l $677,375 USD 1
Ele m e nto s c la ve s Mé tric a s e sbe lta s Tie mp o d e se tup (ts) 900 se g s e nsa mb le 900 se g s e mp a q ue 300 se g s c o rte d e tub o 300 se g s e tiq ue ta d o 1,500 se g s c o m p o ne nte 1 1,080 se g s c o m p o ne nte 2 300 se g s sub c o mp o ne nte 1 1,200 se g s sub c o m p o ne nte 2
Tie m p o d e p ro c e sa mie nto na tura l (to )
92.15% e nsa mb le 86.96% e mp a q ue 86.96% c o rte d e tub o 94.34% e tiq ue ta d o 98.52% c o m p o ne nte 1 97.19% c o m p o ne nte 2 100.00% sub c o mp o ne nte 1 99.03% sub c o m p o ne nte 2
% utiliza c ió n d e l fa c to r hum a no