Lean manufacturing (II): Value Stream Map.

by Irene Ruiz Villar
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En la primera entrada de la serie dedicada al Lean Manufacturing dentro de la industria alimentaria vimos los principales rasgos de la metodología y en qué se fundamenta. En este caso vamos a ver cómo se elabora el Value Stream Map.

El lean mangement como herramienta.

La mejora de procesos se fundamenta en adaptar metodologías estándar a la realidad particular de nuestra organización. La principal dificultad subyace en la elección de los elementos que tenemos que destacar dentro de la metodología y que son de utilidad.

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Las metodologías empleadas en la organización industrial y en la mejora de procesos se suelen basar en ideas sencillas y en políticas de mínimos, con el fin de que se puedan implementar en (casi) cualquier organización. Éste es el principal atractivo de esta disciplina pero, sin embargo, puede convertirse en el principal escollo.

La dificultad de aplicar las técnicas y metodologías pensadas para la mejora se encuentra en ser consciente de que una metodología es una guía, no un fin en sí misma. Con esto quiero decir que cuando optamos por usar una serie de directrices preestablecidas tenemos que hacerlas útiles y valiosas para nuestra situación particular, nunca se deben forzar los procesos de una organización con el único fin de encajar perfectamente en un determinado ideal al margen de los requisitos del cliente o los requisitos normativos.

La aplicación del lean management a cualquier sector productivo.

El lean management, en este caso, es una metodología desarrollada en su totalidad entorno a la industria automovilística. Sus ideas se ensayaron y pusieron en práctica en un sistema productivo muy concreto el de Toyota, con unos requisitos e interrelaciones proveedor-fabricante-cliente muy marcadas e interdependientes.

La aplicación del lean management a otros sectores requiere la capacidad de extracción de los principios básicos genéricos, y ser capaces de adaptarlos a la realidad detodos los sectores productivos o de servicios. Afortunadamente, al ser una herramienta de probada utilidad, numerosos autores han desarrollado manuales que desgranan las claves principales del lean management. A pesar de ello sigue envuelto en cierto halo de intangibilidad para numerosos sectores y para las organizaciones de tamaño medio.

Excepciones al pensamiento lean en la industria alimentaria.

El objetivo de esta serie de posts es elaborar una guía paso a paso para ir trabajando la metodología entorno a los procesos de producción de alimentos.

En algunos aspectos de la metodología, como el diseño del layout de las líneas de producción, los criterios lean no pueden tenerse en cuenta. El lean management ubica las líneas como células donde la producción viaja de forma circular. Esto no es posible en la industria alimentaria donde mantener la linealidad y la diferenciación de zonas limpias y zonas sucias es un requisito imprescindible para la inocuidad.

Tampoco será aplicable al 100% el sistema de tarjetas kanban o producción pull flow, al menos no tal y como se establece en la producción en serie no alimentaria. En los sistemas pull flow cada una de las operaciones o etapas del proceso producen en función de lo que consume la etapa siguiente. Si hay que elegir entre la inactividad de un operario o el aumento de estoc entre diferentes estaciones, lo deseable es la inactividad. Este planteamiento tal cual está descrito no puede aplicarse a la industria alimentaria al pie de la letra. Esto se debe a dos motivos principales:

  1. La industria alimentaria trata con productos que, en su mayoría, son perecederos. Según qué ingrediente o producto se emplee una vez iniciado la operación no se puede detener a riesgo de poner en riesgo la inocuidad alimentaria.
  2. La necesidad de mantener una trazabilidad hacia atrás y hacia adelante puede condicionar el tamaño de los lotes a las características de los lotes de materias primas u otros ingredientes.

En este caso en particular habrá que trabajar para ajustar muy bien el tamaño de los lotes, puesto que casi ninguna industria alimentaria produce unidades. Y ver en qué estaciones se puede trabajar con kanban y en qué términos, sin que se ponga en riesgo la inocuidad del producto.

El punto de partida. ¿Por dónde empezar?

Antes de empezar, hay que elegir sobre qué proceso o producto vamos a aplicar las técnicas lean. En general, en una industria que tiene más de un producto y más de una línea se puede tomar la decisión en función de tres parámetros:

  1. El producto o proceso que contenga más operaciones que se relacionen con otros procesos.
  2. El proceso cuyo producto genere más ingresos a la organización.
  3. El proceso o grupo de productos que más incidencias, quejas o reprocesos registren.

Elección del producto que más valor aporta.

Por ejemplo en nuestra planta de confitado de frutas que bautizaremos como «LIMONES INOCUOS» produce tres productos distintos: cáscara de limón confitado, cáscara de naranja confitada y piña confitada. Empleando los datos relacionados con las ventas, asociadas a las operaciones de los procesos de la organización vamos a construir una Matriz PQ/PR (Product quantity/ Product route).

PRODUCTO / PROCESOUNIDADESBENEFICIOSLAVADO Y SELECCIÓNPELADORASPADODESPULPADOTROCEADOCOCCIÓNCONFITADOLAVADODRENADOSECADOENVASADO
LIMONES2708.100 €XXXXXXXXXX
NARANJAS1604.800 €XXXXXXXXXX
PIÑA801.000 €XXXXXXXXX
Matriz PQ/PR (CANTIDAD DE PRODUCTO / RUTA DE PRODUCTO)

La tabla nos muestra que la cáscara de limón confitada representa el producto más importante, en cuanto a facturación, de nuestro empresa imaginaria. También es, junto con la naranja, los que afectan a una mayor proporción de operaciones dentro de la organización. La lógica nos dice que el retorno de la inversión será mayor si desarrollamos un proyecto lean sobre la producción de cáscara de limón que, además, también redundará en la naranja abarcando un porcentaje claramente mayoritario de facturación.

El criterio de Pareto.

Diagrama de Pareto. Selección procesos Lean Management.

Diagrama de Pareto. Selección procesos Lean Management.

En los casos en los que los productos estén muy equilibrados entre ellos es posible ayudarse de la regla de Pareto, también llamada del 80/20. Vilfredo Pareto (1848 – 1923) economista y sociólogo postuló que el 80% de las consecuencias, tienen su origen en el 20% de las causas.

Si representamos en un histograma la correspondencia entre las causas y el número de efectos, veremos como el 80% de las consecuencias tienen su origen en el 20% de las causas. Esto quiere decir que el 80% de las incidencias en una organización corresponden a un 20% de las causas, o de los productos. Esto implica que si el proyecto de mejora se centra en el 20% de los aspectos que fallan, podremos corregir el 80% de los defectos.

La cadena de valor.

Simbología de la cadena de valor.

Simbología de la cadena de valor.

El lean mangement tal y como se definió en el primer post de la serie, busca el despojar a los procesos de todas aquellas operaciones que no aporten valor. Es decir, se trata de analizar la cadena de valor para poder discriminar cuáles son las actuaciones que serán valoradas por el cliente de las que le son indiferentes.

En base a este análisis lo que persigue la metodología es acortar los tiempos, y los costes, asociados a las operaciones que no aportan valor al producto, dado que el cliente no está dispuesto a pagar más por ello.

En otras palabras, si estamos produciendo corteza de limón confitada, el cliente no está dispuesto a pagar más por esa corteza por el hecho de que transportemos los trozos de cáscara manualmente con cubos, o a través de un bisinfín, o de una cinta transportadora. El cliente sólo está dispuesto a pagar por el tiempo (y los materiales) que invertimos directamente en transformar el producto para dotarlo de las características que el cliente necesita.

En este sentido es importante comprender que la vigilancia, verificación y validación de los PCC y los programas de prerrequisitos, no es algo por lo que el cliente esté dispuesto a pagar más. Dotar un alimento de inocuidad no es dotarle de valor añadido, es proporcionarle un atributo inherente a un producto alimentario. Es decir, el cliente quiere comprar cáscara de limón confitada y que ésta no le cause daño, el atributo «limón» y el atributo «inocuo» no son prescindibles.

Analizando el valor de las operaciones.

Para ilustrar en qué debemos basarnos a la hora de asignar valor a las operaciones de un proceso, debemos situarnos justo al final, en el lineal del comercio minorista. Cuando un consumidor realiza una elección entre dos o más productos similares, qué es lo que le hace escoger?

El precio. De entrada nuestro producto debe de tener un precio competitivo, ajustado al mercado. Sin embargo, hay otros factores que el consumidor está dispuesto a valorar conjuntamente con el desembolso que va a hacer. Estos aspectos son los que consideramos «de valor añadido». El valor añadido no es el mismo para todos los individuos y dependerá de muchos factores relacionados con sus necesidades y su entorno.

En este artículo vamos a tratar únicamente los elementos de valor añadido asociados al proceso productivo, es decir, vamos a obviar todos aquellos que tengan consideraciones adicionales de sostenibilidad, producto de proximidad, justicia social, etc.

Un cliente puede estar dispuesto a pagar más si un artículo satisface mejor sus necesidades. Ante dos productos similares el cliente puede valorar según sus gustos, por ejemplo:

  • La cantidad de producto que viene en la bolsa.
  • El tamaño de los trozos de corteza.
  • La uniformidad del producto (tamaño, color)
  • Las características del envase.
  • La presencia (o ausencia) de almíbar cristalizado.
  • Etc.

En base al princpio del valor añadido se deben analizar las diferentes etapas de la producción.

Valor operaciones del confitado de limón.

Valor operaciones del confitado de limón.

El cálculo del valor se puede hacer a diferentes escalas: Se puede establecer para cada una de las operaciones de un proceso y trabajar de forma global.

También se puede hilar más fino y analizar todas y cada una de las actividades que se llevan a cabo en una estación del proceso y aplicarles el mismo análisis.

En este caso vamos a aplicar el análisis a las operaciones del proceso y vemos que, de las 10 operaciones que componen la fabricación de cáscara de limón confitado, sólo dos no suponen valor alguno para el cliente.

  • Lavado y selección: No es una operación que aporte valor porque no transforma el producto. A pesar de ser algo imprescindible como PCC y para garantizar la calidad del producto, cuando este paso haya concluido seguiremos teniendo limones enteros sin transformar.
  • Almacenaje: No es un aspecto por el que el cliente esté dispuesto a pagar más, ya que para el producto final no es relevante. El almacenaje y el transporte nunca aportan valor al producto.

 

Evaluando el proceso. Cálculo de indicadores.

Antes de saber en qué aspectos vale la pena incidir en una línea de producción es conveniente realizar un estudio del proceso en cuanto a sus capacidades y su eficiencia. Sólo obteniendo una imagen global del proceso y del papel de cada una de las estaciones de la línea, será posible crear un plan de acción y elegir las herramientas lean más adecuadas.

Para ello el lean management propone un análisis «aguas arriba», es decir, desde la expedición hasta la recepción de la materia prima. Durante este ejercicio hay que tener en cuenta que no tenemos que constatar los datos que se supone que deberían de ser, sino los parámetros que se dan en la realidad. Es importantísimo que este viaje ascendente no lo haga sólo una persona, o un consultor. El establecimiento de las metodologías lean va a necesitar de la implicación de toda la organización, por lo tanto debe ser un análisis de la situación llevado a cabo por un equipo multidisciplinar.

Es importante establecer una metodología para la toma de datos del proceso con el fin de intentar dotar de cierta uniformidad a la información obtenida. Dicha metodología debe ser establecida por el equipo de trabajo y tiene que ser lo suficientemente flexible como para adaptarse a todas las situaciones del proceso y de la organización.

Value Stream Map. Formulario.Value Stream Map. Recogida de datos.

(En este caso expongo la primera operación del proceso porque es la que más interés tendrá en el desarrollo de los posteriores post de la serie.)

La metodología lean se planteó inicialmente para piezas, y en el desarrollo de la mayoría de guías metodológicas se habla de piezas y unidades producidas con una relación «una entra – una sale«. En la producción de alimentos no puede funcionar de este modo ya que se trabaja por lotes, que se miden en masa o en volumen, cuyo rendimiento no suele ser del 100%.

Por este motivo es imprescindible para cada operación indicar el máximo número de datos posible y tener en cuenta que todos y cada uno de ellos deben de ir acompañados de las consideraciones realizadas en cuanto a las unidades empleadas. Si no se establecen bien las bases de la toma de datos puede ser complicado trabajar en las comparaciones de rendimientos y en los cálculos globales del proceso.

Los indicadores del proceso.

Dentro del análisis de procesos hay numerosos indicadores que pueden ser de mucha utilidad. En este apartado vamos a ver cómo se calculan los indicadores que van a ser capaces de medir el desempeño de una operación. Estos indicadores tienen un valor añadido puesto que permiten comparar las diferentes operaciones de un proceso entre sí, independientemente de las unidades de partida.

  • First Time Through (FTT): Es la proporción de unidades que se procesan correctamente a la primera. Se obtiene de restar a las unidades entrantes las unidades desechadas y las unidades retrabajadas, y dividir el resultado por las unidades entrantes.
  • Disponibilidad: Se calcula como el tiempo operativo en relación al tiempo de disponibilidad de la máquina. Nos da una idea del número de incidencias que se dan asociadas a fallos de preparación, calibración o averías mecánicas.
  • Eficiencia: Se calcula multiplicando el tiempo de ciclo por las unidades entrantes y dividiendo el resultado por el tiempo operativo. Si se acerca al 100% indica que no ha habido retrasos, incidencias, ni reprocesados, ya que todo el tiempo disponible se ha invertido en la producción.
  • Overall Efficiency Equipment: Se podría traducir como tiempo de ocupación. Es el indicador que aglutina los anteriores y que se usa para reducir el desempeño de una operación a un solo valor. Se calcula multiplicando los tres anteriores.

Creando el Value Stream Map.

Para poder crear un value stream map que aporte valor al análisis de la situación es conveniente ser preciso y riguroso, a la par que realista, en la toma de datos en las diferentes estaciones de cada proceso.

El value stream map se puede elaborar con las entradas y salidas de un proceso, sin embargo es de utilidad tener en cuenta e incorporar a los proveedores y a los clientes. No sólo se deben constatar las relaciones en términos de movilidad de recursos, sino que también se debe dejar constancia de la forma en que viaja la información: dentro del proceso, con el proveedor, con el cliente y entre departamentos de la organización.

Value Stream Map proceso limón confitado.

Value Stream Map proceso limón confitado.

Debajo de cada una de las estaciones del proceso se añade un cuadro donde se constatan los indicadores o los datos más relevantes del proceso. Generalmente se anotan el tiempo de ciclo y el OEE , porque dan una visión global útil. Pese a ello, en el value stream map se pueden anotar los indicadores, datos y valores que sean de utilidad para la organización.

Lo que sí que es constante en el value stream map es la línea de tiempo que aparece debajo de las estaciones. La línea se dibuja elevada cuando comprende actividades que no aportan valor, mientras que cae cuando sí que abarca una operación relevante para la cadena de valor.

Al final de la línea se sitúan dos valores:

  • Manufacturing lead time / Production lead time: Representa la suma total del tiempo que se invierte en fabricar una unidad o lote. Es el tiempo que tarda un artículo en transitar toda la cadena de valor.
  • Production cycle: Es el tiempo que se tarda en producir un bien teniendo en cuenta únicamente las operaciones que aportan valor.

Interpretando los indicadores del value stream map.

Detalle Value Stream Map proceso limón confitado.

Detalle Value Stream Map proceso limón confitado.

Si ampliamos la sección del «lavado y desinfección» podemos analizar los datos que hemos obtenido en nuestro análisis.

De acuerdo con los indicadores la operación tarda 5 horas en procesar un lote de limones de 300kg, su tiempo de ciclo. Este dato tiene que ser analizado conjuntamente con los indicadores de desempeño ya que el lean management lo que busca es, precisamente, reducir el tiempo de ciclo. Los indicadores de desemeño nos dan una idea de qué posibilidades reales hay de mejorar la operación y el proceso.

En este caso, el OEE es muy bajo, el desempeño global de la operación no alcanza ni siquiera el 40%. Esto se debe a diversas causas:

  • Vemos que la línea tiene una disponibilidad del 75%. Esto quiere decir que, además del tiempo necesario para su preparación, que es de 30 minutos, tiene un porcentaje significativo de paros debido a problemas de ajuste de la línea.
  • En cuánto al a eficiencia vemos que el 63% del tiempo efectivo la línea funciona según lo previsto, en cuanto a su capacidad de producir según las especificaciones.
  • Teniendo en cuenta que, además, hay un 28% de producto que no cumple las especificaciones o que tiene que ser reprocesado por malfuncionamiento de la línea, el OEE es de tan sólo el 38%, lo que indica una alta susceptibilidad de ser mejorado.

La utilidad del value stream map

El value stream map es una herramienta muy útil. Es cierto que puede resultar abrumadora o incluso compleja a primera vista, pero lo único que necesita para poder sernos de utilidad es que la abordemos paso a paso.

La calidad de la información que nos proporciona el value stream map va a depender directamente del nivel de rigurosidad y detalle de la toma de datos.

El value stream map no es un fin en si mismo, sino una herramienta y, como tal, no es estático. El vsm es una instantánea del funcionamiento de un proceso en un determinado momento, cualquier modificació mejora sobre una variable, comportará la modificación del vsm.

En los siguientes artículos de la serie vamos a analizar en profundidad la operación de lavado y selección como si de un proceso en si mismo se tratara, basándonos en los principios de la gestión por procesos, donde el proveedor será nuestro almacén, y nuestro cliente será la siguiente operación del proceso. Para ello crearemos un value stream map para la operación, e iremos aplicando las diferentes herramientas lean en función de las necesidades de mejora.

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