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La velocidad: resultados en una semanainsertó en cada uno de los hilos del telar, si el hilo se        Sin embargo hay un ...
1- Automatización del proceso                                      nueva pieza. De esta forma, las manipulaciones deEs la ...
La velocidad: resultados en una semanaLa opinión generalizada es que el gran ahorro de costes se    • Piense desde el prin...
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Automatizacion

  1. 1. Artículo X Automatización de la producción Ignacio Tornos Grupo GalganoEstamos llegando ya al final de esta serie de artículos y todavía queda un gran tema pendiente: la automatización. Hemostratado en artículos anteriores la forma característica de mejora de la Lean Manufacturing, la aplicación de algunasherramientas como el Cambio Rápido, etc. Hemos profundizado en la sincronización de las cadenas de montaje, pero elúnico enfoque que se ha dado a la automatización es el de aquella capaz de ser realizada en el plazo de un Gemba Kaizen:Una semana. ¿Cabe otro tipo de automatización en el concepto de Lean Manufacturing? ¿Cuál es el momento pararealizarla? En este artículo profundizaremos sobre este tema. Automatización en el entorno de producción Lean obsesión de los ingenieros era cómo lograr un sistema que completase la automatización y la elevase a un pr oceso de r obustez sim ilar al r ealiz ado por una persona. De esta manera, se conseguiría hacer queSi recordamos el artículo en el que se introducía la realmente una persona pudiese atender a varios telaresinterpretación del Grupo Galgano del Sistema de asegurando que la Calidad del producto era la adecuada.Producción de TOYOTA, recordaremos que la La solución vino como en tantas ocasiones de manos deautomatización ocupa un lugar predominante en el pilar una idea sencilla, una pequeña pletina metálica sede los sistemas de producción.Es uno de los tres elementos, sólo que aparece con unapalabra japonesa: Jidoka. En realidad es una palabrainventada en Toyota que tiene una difícil traducción. Enalgunos textos se ha traducido como “Autonomation”(en inglés) o “Autonomatización” (en castellano),queriendo indicar que es algo que va más allá de laautomatización.El sentido original de esta palabra se remonta alos ti em p o s en l os q u e la fa m ilia T o y o d a ,fabricantes de telares, y fundadores de Toyotase enfrentaron al problema de la automatizaciónde los telares. El problema de generar la energíay transmitirla al telar estaba resuelto desde larevolución industrial y los problemas del cambiode lanzadera, etc. habían sido resueltos condosis de imaginación, pero, aún así, los telaresno estaban completamente automatizados. Unarotura de uno de los hilos hacía que se generaseun defecto de difícil solución y que afectaba demanera importante a la Calidad del producto. La56 FORUM CALIDAD 164/05
  2. 2. La velocidad: resultados en una semanainsertó en cada uno de los hilos del telar, si el hilo se Sin embargo hay un tercer motivo para automatizar que serompía, la pletina caía actuando sobre una leva que suele olvidar y que cada día crece en relevancia: ladetenía el telar (la explicación práctica de esta invención seguridad. En muchas ocasiones no se busca una mejorapuede verse en el Museo Toyota de la Industria y la de Coste o Calidad sino que se pretende evitar unTecnología en Nagoya). problema de seguridad en el trabajo.El paso era mucho más relevante de lo que parece, yaque permitió desacoplar completamente la operación de El camino para la Automatizaciónla máquina de la inspección de las personas. A estemecanismo que permitía asegurar de una forma sencillaque no se podían producir defectos se le llamó PokaYoke (a prueba de error) y explica la base del Jidoka, Aunque ya se ha mencionado anteriormente es importanteautomatizar una operación dotándola de los mecanismos definir claramente este camino. En nuestra opinión debe“inteligentes” que le permitieran funcionar a prueba de ser el siguiente:error, con un “toque humano”.El concepto de Jidoka trasciende la simple automatización 1-Mejora localizada: a través de las herramientas de Leandel movimiento, del transporte y llega al diseño de Manufacturing y utilizando las semanas Gemba, mejorarmecanismos que permitan asegurar al 100 por 100 la de forma rápida y significativa un paso concreto del pro-Calidad del producto fabricado. De hecho, el no poder ceso. En esta mejora se desarrollarán nuevos útiles oasegurar este principio es razón suficiente para no seguir herramientas o se realizarán pequeñas mejoras del pro-adelante con la automatización. cedimiento que, a veces pueden, ser “automáticas”. Pero en ningún caso es a este tipo de automatización al que nos referimos. ¿Por qué automatizar un proceso? 2-Mejora de línea: una vez se han realizado un número sig- nificativo de estas mejoras puntuales, se empieza a ver la posibilidad de mejorar en toda o en una parte de laLa respuesta inmediata y obvia a esta pregunta es para línea de producción. Es el momento de implantar el flujoreducir costes, pero si abundamos un poco más en la pieza a pieza o una línea en movimiento. En ocasiones,pregunta hay en mi opinión dos caminos para eliminar esto va acompañado de un sistema de tracción del pro-costes: ducto y rediseños y automatizaciones mayores de las operaciones.• Reduciendo el contenido de mano de obra directa: Este 3-Flujo de planta: el enfoque, una vez que se ha realizado camino, a pesar de ser evidente, debe analizarse con cuida- la mejora en las líneas, es el de sincronizar las distintas do. En muchas ocasiones se automatiza un proceso redu- líneas para lograr flujos armónicos entre ellas. El trans- ciendo una o dos personas en la línea de producción para porte de producto pasa a tener una importancia clave en luego descubrir que se han contratado dos ingenieros en este paso. mantenimiento y se ha generado un problema de Calidad. 4-Mejora global: Incorporando a proveedores y clientes en Si el motivo de la automatización es la reducción de costes, la mejora. se deben analizar todos los costes y no sólo los directos.• Reduciendo el porcentaje de productos defectuosos y No siempre es posible aplicar de forma rigurosa este recuperando el coste de materiales y del tiempo de camino, pero sí es sano hacerlo ya que el empezar por reproceso. Los criterios para aprobar esta automatiza- mejoras puntuales permite conocer en detalle los procesos ción en muchos casos exceden los puramente económi- antes de lanzarse a su automatización. Además nos cos del coste de producto y se extienden a conceptos previene de uno de los mayores problemas en la mejora tales como la Satisfacción de Clientes. que es el “culpar” de todos los problemas a proveedores y clientes.En la práctica estos dos caminos se entrecruzan y esdifícil imaginar una automatización que tenga un efecto Una vez que se decidido comenzar con unaen ambos aspectos. Es importante en cualquier caso, y automatización, es importante seguir un caminopara no caer en equívocos, tener claro cuál es el motivo estructurado, en este caso y por ser las más habituales nosfundamental para la automatización a fin de evaluarla en centramos en automatizaciones para la reducción desu justo término. costes: FORUM CALIDAD 164/05 57
  3. 3. 1- Automatización del proceso nueva pieza. De esta forma, las manipulaciones deEs la más sencilla y ya está realizada en la mayor parte de entrada y salida de piezas se pueden realizar de formalos procesos, se trata de sustituir el esfuerzo humano por independiente.una máquina: un taladro eléctrico, un destornilladorneumático etc. Aunque se obtiene una mejora, no es la 7- Calidadmás relevante ya que la persona debe, cuando menos, Esta es la gran olvidada en la automatización. Se trata desujetar las herramientas. establecer los mecanismos automáticos de control necesarios que permitan asegurar que todas y cada una2- Fijación de las piezas se ajustan a los requisitos de CalidadEl segundo paso es el de eliminar la fijación manual o requeridos. De acuerdo con los criterios Lean, no se debeutilizando elementos genéricos (banco) y sustituirlos por seguir adelante con la automatización si no se puedeelementos específicos que permitan el centrado y la carga asegurar este paso. Si no es posible dotar a lay descarga sencilla de la pieza. automatización de mecanismos Poka Yoke, es necesario parar aquí y crear una célula de proceso en la que un3- Herramienta operario aporta la inteligencia necesaria para asegurar laEl objetivo es lograr un diseño del soporte de las partes de Calidad 100 por 100.desgaste (brocas, fresas, puntas de soldar, cuchillas, etc.) quese pueda realizar por una única persona y de manera rápida. 8- Alimentación Una vez superada la barrera anterior, se puede proceder a4- Centrado automatizar la alimentación de la pieza, de manera que deEl siguiente paso es desarrollar todos los mecanismos forma automática ocupe la posición de fijación definida enautomáticos que centren la pieza y logren el el paso 2. Si no se supera la barrera anterior, automatizarposicionamiento de la herramienta en el punto exacto de la alimentación podría suponer acumular piezastrabajo. defectuosas a la salida de la máquina.5- Retorno 9- ArranqueDesarrollo del software o del Hardware que asegure que al Se automatiza el arranque de máquina asegurando que seterminar el ciclo de trabajo las herramientas se retiran al cumplen todos los requisitos de Calidad y seguridadpunto cero dejando acceso libre a la pieza. necesarios.6- Descarga 10- TransfersEl siguiente paso a automatizar es la descarga, de Este es el momento en el que se puede plantear lamanera que la pieza ya mecanizada abandone la fijación utilización de transfers que conecten las distintasde forma automática permitiendo la entrada de una máquinas de manera automática.58 FORUM CALIDAD 164/05
  4. 4. La velocidad: resultados en una semanaLa opinión generalizada es que el gran ahorro de costes se • Piense desde el principio en los cambios de producto.produce con la introducción de los tranfers. Sin duda los • Los equipos deben ser lo más fáciles de mover que segrandes costes de automatización se producen en los pueda (nunca estamos seguros de cuál será la mejor dis-últimos pasos de la secuencia anterior: es cuando son posición (layout) en el futuro).necesarios los robots, etc. Hasta entonces es en muchoscasos suficiente con emplear mecanismos neumáticos. Durante la etapa de construcción se deberán, además,Paradójicamente, los grandes ahorros de costes (reducción realizar mejoras utilizando el enfoque de Gemba Kaizen, esdel trabajo manual) se producen en los primeros pasos de decir simular el funcionamiento de la automatización conla secuencia de automatización. Se debe, por tanto, valorar maquetas de tamaño real (Moonshining) que permitancuidadosamente hasta qué nivel de automatización se definir y mejorar los procesos de hombre y máquina.quiere llegar. Conclusión Algunas reglas para automatizar El enfoque de fabricación Lean, como no podía ser de otraNo nos gustaría terminar este artículo sin detallar algunas manera, recoge la automatización como uno de susde las reglas fundamentales de la producción Lean para pilares. El detalle de cómo realizar esta automatizaciónrealizar las automatizaciones: excede el ámbito de un artículo, pero esperamos que, al menos, este haya servido para despertar la inquietud de• La automatización se debe realizar a gran velocidad sin cómo realizamos nuestras automatizaciones necesitar años para ello. (habitualmente descargando la responsabilidad en un• El diseño de los equipos debe asegurar un flujo simple proveedor que no conoce nuestro proceso ni nuestro del producto. producto) sorprendiéndonos luego de los resultados que• Construya equipos modulares, no portaviones. se obtienen. q FORUM CALIDAD 164/05 59

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