viernes, 15 de noviembre de 2013

Las técnicas justo a tiempo y su repercusión en los sistemas de producción



El entorno industrial con el que comienza este siglo se caracteriza por la competitividad, la velocidad de los cambios y la inestabilidad de la demanda. Ello se debe, en buena medida, al aumento de las exigencias d los clientes en mercados maduros, que requieren productos de calidad que se ajusten a sus necesidades específicas, así como entregas más frecuentes y rápidas.

La respuesta de las empresas en este entorno, mediante el aumento de la variedad de productos finales y su producción a medida del cliente, es particularmente significativa en artículos como el automóvil o los ordenadores que hace unas décadas se fabricaban en masa (Monden, 1996; Adachi, 1995). En la fabricación de este tipo de productos, los sistemas de producción conocidos como JIT (Just In Time, «Justo a tiempo») han tenido un auge sin precedentes durante las últimas décadas. Así, después del éxito de las compañías japonesas durante los años que siguieron a la crisis de los setenta, investigadores y empresas de todo el mundo centraron su atención en una forma de producción que, hasta ese momento, se había considerado vinculada con las tradiciones tanto culturales como sociales de Japón y, por tanto, muy difícil de implantar en industrias no japonesas.

Sin embargo, una década más tarde, los trabajos de Schonberger (1982), Hall (1983) y Monden (1983) comenzaron a mostrar que la puesta en práctica de los principios y técnicas que sostenían los sistemas de producción JIT, si bien requerían un profundo cambio en la filosofía de producción, no tenían como requisito imprescindible una forma de sociedad específica. En paralelo con dichas investigaciones, la American Production and Inventory Control Society (APICS), dedicó un gran esfuerzo a la discusión y difusión de las técnicas JIT. Esta fue la Zero Inventories Crusade, que sustituyó a la Material Requirements Planning (MRP) Crusade, emprendida durante la década anterior para ayudar a introducir el MPR en los sistemas de producción occidentales (Orlicky, 1975).

A partir de las investigaciones mencionadas, así como de la experiencia que se obtuvo de las fábricas japonesas que se implantaron en Occidente (como es el caso de la planta de Kawasaki, en Nebraska), se extrajo como conclusión que el éxito en la puesta en marcha de los sistemas de producción JIT depende de la organización de un ambiente favorable en la empresa, y que esa situación también puede darse en empresas no japonesas.

Investigaciones más recientes, como Hallihan et al (1997), muestran la amplia difusión de los sistemas de producción JIT en empresas de todo el mundo.

Clasificación de las técnicas JIT

Los sistemas de producción JIT tienen como propósito fundamental generar un flujo de productos con la suficiente flexibilidad para adaptarse a los cambios de la demanda, al mismo tiempo que se intentan disminuir los despilfarros descritos en el apartado anterior. Para conseguir estos objetivos, en los sistemas
JIT se ponen en marcha soluciones organizativas y tecnológicas que se denominan Técnicas de producción JIT.

A continuación, se proporciona una clasificación revisada de las técnicas JIT.

Es necesario señalar que esta clasificación no es exhaustiva, y que los grandes grupos en los que se han agrupado las técnicas son orientativos, con la intención de indicar sobre qué actividades del sistema de producción inciden fundamentalmente dichas técnicas. En cualquier caso, la implantación de cada técnica repercutirá, de uno u otro modo, en otras actividades del sistema de fabricación.


-       Líneas de modelos Mezclados:









Según esta configuración, la fabricación de distintos artículos se realiza en una sola línea, en vez de utilizar varias líneas especializadas. De esta forma, cualquier puesto de trabajo de una línea debe estar preparado para trabajar, consecutivamente, con unidades de diferentes artículos, de forma que los cambios continuos de un producto a otro no repercutan sobre el funcionamiento del conjunto de la línea.


Este tipo de líneas es el que mejor se adapta al entorno productivo actual, ya que favorece la fabricación de productos muy variados en plazos de entrega aceptables.

Las líneas de modelos mezclados están más implantadas en el montaje final que en las líneas de fabricación, ya que en el montaje se suele utilizar más mano de obra, y esta es muy flexible. Realizar una operación de montaje en un producto diferente sólo requiere, en la mayoría de los casos que el operario tome una pieza en vez de otra.

-       Líneas de fabricación en forma de U: Fabricación celular:


En su intento de simplificar la fabrica, el enfoque JIT propone organizarla de modo que se simplifiquen los flujos de material. Para ello, se agrupan por familias los componentes similares, y se constituyen lineas dedicadas a la fabricación de cada familia de componentes.

No todas las disposiciones lineales en planta son igualmente eficaces para conseguir flexibilidad. La forma más sencilla de disponer las maquinas consiste en que cada operario maneje, de forma aislada, un mismo tipo de maquina. Esto conlleva una desventaja importante: el puesto de trabajo del operario es adyacente a otros dos puestos, con lo que se limitan las posibilidades de ayuda mutua entre trabajadores y la reasignación de operaciones para responder a los cambios de la demanda.

Para poder aumentar la flexibilidad mediante distintas asignaciones de trabajadores, la disposición que se ha mostrado más adecuada es distribuir los equipos de las linas secundarias en forma de U, donde el comienzo y el final de la linea están juntos.

Las ventajas de esta distribución de los equipos se derivan de que cada operario tiene más puestos adyacentes que en la dispocisión de linea recta, por lo que un mismo operario puede trabajar diferentes  puestos sin grandes desplazamientos, lo que proporciona flexibilidad para adaptarse a cambios en la demanda. Asimismo, se mejora el control visual de los trabajos y se facilita la comunicación y la ayuda mutua entre los trabajadores.






-       Nivelado de la producción

Como señala MONDEN (1996), el método que se utiliza en los sistemas JIT para adaptar la producción a la demanda se denomina nivelado de la producción y su objetivo es reducir las fluctuaciones de las cantidades a fabricar de cada familia o producto.

La demanda de los productos puede cambiar considerablemente según estación, lo que afecta a los volumenes mensuales de produccion; o incluso puede ser mayot en los primeros días de un mes que en los ultimos. El nivelado de la producción total intenta regular este desequilibrio, procurando que los volumenes de produccion sean lo más constantes posibles.

En este sentido, si se considera la producción de una familia de articulos, inicialmente se prepara un plan de producción mensual, a partir de las previsiones y los pedidos en firme. El nivelado de la producción consiste en determinar el volumen diario de producción de forma que se mantenga aproximadamente constante.

Este volumen  diario no indica las cantidades exactas  que se deben fabricar, sino una guía para advertir a los responsables de los centros de trabajo cuáles van a ser sus necesidades en un futuro próximo.
Una vez que se han dispuesto los recursos necesarios para producir, aproximadamente, las cantidades que proporciona el nivelado de la producción, se estable- ce la programación  exacta, que sólo se entrega a las estaciones la línea de montaje, y desde allí, mediante  la utilización de un sistema de señales que se indicará a continuación, se desencadena el proceso de fabricación en las líneas de fabricación de componentes que abastecen a la línea de montaje.




-       Sistemas de información pull.

Según se ha visto, a partir del nivelado de la producción se elaboran los programas que indican las cantidades  y el orden con que los productos deben atravesar la línea de montaje final.

En un sistema  JIT, las líneas de fabricación que abastecen de componentes a los puestos de montaje  se coordinan con dichos puestos mediante un sistema de información que permita reponer las piezas que se consumen en el montaje final.

Los sistemas tradicionales  de producción se caracterizan por la utilización de sistemas de producción  tipo push (o de empuje). Esta forma de producción general, a partir de pedidos en firme y previsiones, las órdenes de aprovisiona- miento y producción, que se controlan mediante un sistema de información centralizado.  Así, la finalización de dichas órdenes desencadena el lanzamiento de los correspondientes procesos posteriores que son “empujados” por los precedentes (Ver figura 2).

Como contraposición a estos sistemas de información, en los sistemas  JIT se utilizan sistemas de información pull (o de arrastre). Según se observa en la figura 3, en un sistema  pull el consumo de material necesario  para un proceso desencadena la reposición por el proceso precedente, con lo que únicamente se reemplaza el material consumido  por el proceso posterior.

Para llevar a la práctica un sistema de información tipo pull, se necesita un sistema de señales que desencadene  la producción entre dos estaciones de trabajo consecutivas.  En los sistemas  de producción   JIT este sistema de señales más difundido es el sistema Kanban, en el que utilizan tarjetas incorporadas  a los contenedores de material.   El consumo de tales contenedores «libera»  su tarjeta kanban, que actúa como orden de reposición para el proceso precedente.






 -       Sistema de aprovisionamiento JIT

Las características de los sistemas productivos JIT obligan a los suministradores de materias primas y componentes a programas con entregas muy exigentes. En efecto, la programación flexible exige de los proveedores entregas frecuentes y en pequeñas cantidades. 

Para que se puedan cumplir estos pro- gramas, a veces con varias entregas diarias, es necesario que los suministradores de material  sean considerados  como parte del sistema de producción, y que se establezca un trato de cooperación que permita entregas  de calidad y sin retrasos. Debido a ello, la calidad concertada entre el fabricante y los provee- dores es una práctica muy difundida en los sistemas de producción  JIT.

-       Sistema de aseguramiento de la calidad: gestión de la calidad total (TQM)

Hoy en día, en los sistemas de fabricación más avanzados se utilizan las técnicas de aseguramiento de la calidad que se han venido desarrollando desde hace décadas en los sistemas de producción JIT, englobadas   bajo las siglas  TQM, Total Quality Management  o Gestión de la Calidad Total.

La enumeración  y el desarrollo de todos los aspectos que relacionan los sistemas de calidad japoneses con sus sistemas de producción exceden con mucho el propósito de esta investigación.  Por ello, sólo se señalan los principales aspectos  de los sistemas de calidad en el enfoque JIT, que son, entre otros: formación, dirección participativa,  sistemas de información, métodos  estadísticos, sistemas de costes asociados a la calidad, auditorías de calidad, participación de los trabaja- dores.

A modo de ejemplo, es significativo que en la actualidad en los sistemas JIT se haya pasado de cuantificar los fallos según los “niveles aceptables de calidad” (AQL), medidos en % de defectos admisibles, a computar los fallos en “partes por millón” (PPM).

- Mantenimiento Productivo Total.

En un sistema de producción en el que se tiende a utilizar el mínimo inventario entre procesos, cualquier  fallo en la maquinaria  puede dar lugar a graves consecuencias para el conjunto del sistema productivo.

Para lograr un flujo de piezas y componentes en pequeños lotes, justo en el momento que dichas piezas se necesitan, es necesario no rehacer trabajos, no producir piezas de más en prevención de fallos futuros, no fabricar piezas de prueba para ajustar las máquinas y no dañar las piezas durante la manipulación o el transporte.

El Mantenimiento   Productivo   Total es una adaptación del Mantenimiento Pro- ductivo occidental, al que los japoneses han añadido la palabra «Total»,  para especificar que el conjunto del personal de producción debe estar implicado en las acciones de mantenimiento y, asimismo, que deben ser integrados los aspectos relacionados con el mantenimiento de equipos, preparación  de equipos, calidad, etcétera, que tradicionalmente se trataban de forma separada.

Esta situación genera en los operarios un ambiente de responsabilidad en relación con la seguridad y el funcionamiento de su puesto de trabajo, involucrando a los trabajadores en tareas de mantenimiento, induciéndolos a prevenir  averías y, en definitiva, implicándoles  en el objetivo, más general, de la mejora continua.

-       Reducción de los tiempos de preparación:

Históricamente, el uso de grandes lotes nació como una solución «económica» ante los tiempos y costes de preparación elevados.

No obstante, en la gestión de inventarios convencional se acota el tamaño de los lotes estableciendo un balance entre las actividades de preparación y almacenaje      (modelo de la cantidad económica de pedido o EOQ).

Sin embargo,  la producción en lotes presenta serias limitaciones en un entorno con mucha variabilidad en las configuraciones finales de los productos, con la demanda cambiante y que requiere gran rapidez de respuesta.  Más todavía  si se consideran los perjuicios derivados  de tener grandes cantidades  de stock de productos intermedios o finales.

En los sistemas JIT se intenta trabajar con lotes del menor tamaño posible, que se corresponden con los contenedores mencionados en el sistema Kanban. Con este enfoque los tiempos de preparación se convierten en un problema fundamental para que los plazos de fabricación de los sistemas JIT sean aceptables.

En este sentido, los trabajos de Shigeo Shingo,  dieron lugar al sistema  SMED (Single Minute  Exchange  of Die), una metodología para reducir los tiempos de preparación de la maquinaria, que toma su nombre del objetivo  de tratar de reducir los tiempos de cambio de matrices de grandes prensas a tiempos inferiores a los diez minutos.

El  sistema   SMED parte de la idea de separar las operaciones de preparación de la maquinaria en dos tipos sustancialmente diferentes (Shingo, 1985) 1. Operaciones de preparación interna: Que pueden realizarse sólo cuando la maquina esta parada 2. Operaciones de preparación externa: Que pueden realizarse con la maquina en funcionamiento.

A  partir de esta idea, la metodología SMED establece   una serie de fases para la conversión de tiempos de preparación interna en preparación externa y, posteriormente,  la reducción  en lo posible tanto los tiempos de preparación interna como externa.

-       Polivalencia de los trabajadores.

Si se desea producir a un ritmo similar a la demanda es necesario  modificar las asignaciones de los operarios en las líneas, de forma que los trabajadores sean capaces de responder a modificaciones en la duración del ciclo, en el orden de las operaciones y, en muchos casos, a cambios en el propio contenido de las tareas.

Para que los operarios puedan responder adecuadamente ante estos cambios, deben ser polivalentes.   Es decir, tienen que estar capacitados para realizar distintas tareas (Ebeling, 1994).

En los sistemas de producción   JIT, una técnica para fomentar la polivalencia es la rotación de tareas. Se establecen  planes de rotación diarios o semanales para que los trabajadores pasen por distintos procesos de su sección y desempeñen tareas diferentes, con lo que se aumenta  la destreza, se disminuye la monotonía y se facilitan los procesos de ayuda mutua.

-       Control autónomo de defectos.

Hasta los años cincuenta, las actividades relacionadas con el control de calidad en Japón eran, en su mayor parte, inspecciones rigurosas llevadas a cabo por personal especializado  ajeno a las tareas directas de producción  (Monden, 1996).

Sin embargo,  este tipo de inspecciones se han ido eliminando paulatinamente por varias razones. En principio, el concepto de despilfarro pone en cuestión la existencia  de inspectores  ajenos a las tareas de producción, ya que esta actividad no añade valor al producto. Por otra parte, la información de control que proporcionan los inspectores tarda en llegar. Mientras tanto, continúan produciéndose piezas defectuosas hasta que se descubre y se corrige la causa del problema.   

Además, la lentitud de los procesos de inspección provocan la utilización de muestras donde se  asume un  «nivel  de defectos aceptable», lo que es incompatible con los objetivos de calidad  JIT, ya que implica  el riesgo de que algunas piezas defectuosas  pasen al proceso siguiente.

En los sistemas  JIT se implantan sistemas de autocontrol en los que es el propio trabajador el que controla la calidad de su trabajo, consiguiéndose  una rápida respuesta del sistema en cuanto se produce un defecto.

-       Aprovechamiento de las ideas de los trabajadores.

Los  planes de sugerencias  constituyen una herramienta de gestión muy eficaz para aprovechar las ideas de los empleados. En los sistemas de producción JIT se han desarrollado sistemas de sugerencias, acompañados por incentivos para los trabajadores, que han supuesto gran- des beneficios. Los planes de sugerencias de los sistemas de producción JIT no son muy distintos de los que se utilizan en los sistemas tradicionales de occidente. Las diferencias  están en la importancia que estos planes reciben en un ambiente donde se estimula la participación de los trabajadores en todos los aspectos del sistema productivo. 
Según se ha mencionado, muchas de las dificultades con las que se encuentran en la actualidad las empresas de fabricación tienen su origen en la evolución del entorno, que ha hecho que los enfoques tradicionales de gestión de la producción muestren  importantes  limitaciones para responder a las nuevas situaciones.

Hoy en día se siguen produciendo cambios que, a su vez, provocan evoluciones tecnológicas  y organizativas  que están condicionando la forma de producir en el nuevo milenio.