1. Artículo X
Automatización de la producción
Ignacio Tornos
Grupo Galgano
Estamos llegando ya al final de esta serie de artículos y todavía queda un gran tema pendiente: la automatización. Hemos
tratado en artículos anteriores la forma característica de mejora de la Lean Manufacturing, la aplicación de algunas
herramientas como el Cambio Rápido, etc. Hemos profundizado en la sincronización de las cadenas de montaje, pero el
único 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 para
realizarla? 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 que
Si recordamos el artículo en el que se introducía la realmente una persona pudiese atender a varios telares
interpretación 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 de
automatización ocupa un lugar predominante en el pilar una idea sencilla, una pequeña pletina metálica se
de los sistemas de producción.
Es uno de los tres elementos, sólo que aparece con una
palabra japonesa: Jidoka. En realidad es una palabra
inventada en Toyota que tiene una difícil traducción. En
algunos textos se ha traducido como “Autonomation”
(en inglés) o “Autonomatización” (en castellano),
queriendo indicar que es algo que va más allá de la
automatización.
El sentido original de esta palabra se remonta a
los 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 Toyota
se enfrentaron al problema de la automatización
de los telares. El problema de generar la energía
y transmitirla al telar estaba resuelto desde la
revolución industrial y los problemas del cambio
de lanzadera, etc. habían sido resueltos con
dosis de imaginación, pero, aún así, los telares
no estaban completamente automatizados. Una
rotura de uno de los hilos hacía que se generase
un defecto de difícil solución y que afectaba de
manera importante a la Calidad del producto. La
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2. La velocidad: resultados en una semana
insertó en cada uno de los hilos del telar, si el hilo se Sin embargo hay un tercer motivo para automatizar que se
rompía, la pletina caía actuando sobre una leva que suele olvidar y que cada día crece en relevancia: la
detenía el telar (la explicación práctica de esta invención seguridad. En muchas ocasiones no se busca una mejora
puede verse en el Museo Toyota de la Industria y la de Coste o Calidad sino que se pretende evitar un
Tecnología en Nagoya). problema de seguridad en el trabajo.
El paso era mucho más relevante de lo que parece, ya
que permitió desacoplar completamente la operación de
El camino para la Automatización
la máquina de la inspección de las personas. A este
mecanismo que permitía asegurar de una forma sencilla
que no se podían producir defectos se le llamó Poka
Yoke (a prueba de error) y explica la base del Jidoka, Aunque ya se ha mencionado anteriormente es importante
automatizar 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 Lean
del movimiento, del transporte y llega al diseño de Manufacturing y utilizando las semanas Gemba, mejorar
mecanismos 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 o
asegurar 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 la
La respuesta inmediata y obvia a esta pregunta es para línea de producción. Es el momento de implantar el flujo
reducir 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 es
difícil imaginar una automatización que tenga un efecto Una vez que se decidido comenzar con una
en ambos aspectos. Es importante en cualquier caso, y automatización, es importante seguir un camino
para no caer en equívocos, tener claro cuál es el motivo estructurado, en este caso y por ser las más habituales nos
fundamental para la automatización a fin de evaluarla en centramos en automatizaciones para la reducción de
su justo término. costes:
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3. 1- Automatización del proceso nueva pieza. De esta forma, las manipulaciones de
Es la más sencilla y ya está realizada en la mayor parte de entrada y salida de piezas se pueden realizar de forma
los procesos, se trata de sustituir el esfuerzo humano por independiente.
una máquina: un taladro eléctrico, un destornillador
neumático etc. Aunque se obtiene una mejora, no es la 7- Calidad
más relevante ya que la persona debe, cuando menos, Esta es la gran olvidada en la automatización. Se trata de
sujetar las herramientas. establecer los mecanismos automáticos de control
necesarios que permitan asegurar que todas y cada una
2- Fijación de las piezas se ajustan a los requisitos de Calidad
El segundo paso es el de eliminar la fijación manual o requeridos. De acuerdo con los criterios Lean, no se debe
utilizando elementos genéricos (banco) y sustituirlos por seguir adelante con la automatización si no se puede
elementos específicos que permitan el centrado y la carga asegurar este paso. Si no es posible dotar a la
y descarga sencilla de la pieza. automatización de mecanismos Poka Yoke, es necesario
parar aquí y crear una célula de proceso en la que un
3- Herramienta operario aporta la inteligencia necesaria para asegurar la
El objetivo es lograr un diseño del soporte de las partes de Calidad 100 por 100.
desgaste (brocas, fresas, puntas de soldar, cuchillas, etc.) que
se pueda realizar por una única persona y de manera rápida. 8- Alimentación
Una vez superada la barrera anterior, se puede proceder a
4- Centrado automatizar la alimentación de la pieza, de manera que de
El siguiente paso es desarrollar todos los mecanismos forma automática ocupe la posición de fijación definida en
automáticos que centren la pieza y logren el el paso 2. Si no se supera la barrera anterior, automatizar
posicionamiento de la herramienta en el punto exacto de la alimentación podría suponer acumular piezas
trabajo. defectuosas a la salida de la máquina.
5- Retorno 9- Arranque
Desarrollo del software o del Hardware que asegure que al Se automatiza el arranque de máquina asegurando que se
terminar el ciclo de trabajo las herramientas se retiran al cumplen todos los requisitos de Calidad y seguridad
punto cero dejando acceso libre a la pieza. necesarios.
6- Descarga 10- Transfers
El siguiente paso a automatizar es la descarga, de Este es el momento en el que se puede plantear la
manera que la pieza ya mecanizada abandone la fijación utilización de transfers que conecten las distintas
de forma automática permitiendo la entrada de una máquinas de manera automática.
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4. La velocidad: resultados en una semana
La 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 se
grandes 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 muchos
casos 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, es
del trabajo manual) se producen en los primeros pasos de decir simular el funcionamiento de la automatización con
la secuencia de automatización. Se debe, por tanto, valorar maquetas de tamaño real (Moonshining) que permitan
cuidadosamente 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 otra
No nos gustaría terminar este artículo sin detallar algunas manera, recoge la automatización como uno de sus
de las reglas fundamentales de la producción Lean para pilares. El detalle de cómo realizar esta automatización
realizar 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
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