Qué es el equilibrio de líneas y cómo conseguirlo

Definición del ajuste de líneas en la fabricación

El equilibrado de líneas es una estrategia de producción que consiste en equilibrar el tiempo del operario y de la máquina para ajustar la tasa de producción a la cadencia.

El tiempo takt es el ritmo al que deben producirse las piezas o los productos para satisfacer la demanda de los clientes.

Para una línea de producción dada, si el tiempo de producción es exactamente igual a la cadencia, entonces la línea está perfectamente equilibrada. En caso contrario, los recursos deben reasignarse o reordenarse para eliminar los cuellos de botella o el exceso de capacidad. En otras palabras, las cantidades de trabajadores y máquinas asignadas a cada tarea en la línea deben reequilibrarse para alcanzar la tasa de producción óptima.

Ventajas del equilibrado de líneas

1. Reducir los residuos de espera

El despilfarro de espera es uno de los 8 tipos de despilfarro de la fabricación ajustada. Se refiere a cualquier tiempo ocioso que se produce cuando las operaciones no están totalmente sincronizadas. Por ejemplo, el despilfarro de espera se produce cuando los operarios están esperando materiales o a que otra persona termine su tarea. El tiempo de inactividad de los equipos durante el cual éstos no funcionan es otro ejemplo de desperdicio de espera.

El equilibrado de líneas garantiza que todos los operarios y máquinas trabajen juntos de forma equilibrada. Ningún operario o máquina debe estar sobrecargado o inactivo. Al minimizar los tiempos de inactividad, el equilibrado de la línea reduce los residuos de espera.

2. Reducir el desperdicio de inventario

El despilfarro de existencias es otro tipo de despilfarro. Corresponde a un exceso de materias primas, trabajo en curso (productos no terminados) o productos terminados. El despilfarro de inventario indica una asignación ineficiente del capital.

El equilibrado de líneas estandariza la producción, lo que significa que es mucho más fácil evitar acumulaciones o excedentes de inventario. Al reducir los tiempos muertos, el equilibrado de líneas garantiza que haya un mínimo de trabajo en curso. Y por último, al acercar el tiempo de producción a la cadencia, garantiza la entrega a tiempo.

3. Absorber las irregularidades internas y externas

El equilibrado de líneas reduce las variaciones dentro de una línea de producción. Una línea de producción equilibrada es lo suficientemente estable y flexible como para adaptarse a los cambios.

Por ejemplo, si cambia la demanda del cliente -lo que significa que cambia la cadencia-, las operaciones pueden realinearse rápidamente mediante el equilibrado de la línea. Las consecuencias de los cambios introducidos en una línea de producción equilibrada son predecibles. Por tanto, es mucho más fácil modificar la línea para ajustar el ritmo de producción.

4. Reducir los costes de producción y aumentar los beneficios

Un equilibrado perfecto de la línea hace que los operarios y las máquinas trabajen de forma totalmente sincronizada. Ningún operario cobra por estar parado. Todas las máquinas se utilizan al máximo de su potencial. En otras palabras, la mano de obra y la capacidad de las máquinas se maximizan. Esta eficacia del proceso representa menos costes y más beneficios.

¿Cómo puede lograr el equilibrio entre líneas?

1. Calcular la cadencia

Dado que el objetivo del equilibrado de líneas es ajustar la tasa de producción a la cadencia, ser consciente de su cadencia es esencial. Tulip ofrece una cadencia lista para usar App y un cuadro de mando de cadencias que hacen que el cálculo y el seguimiento de la cadencia formen parte integrante de su proceso de producción.

2. Realizar estudios de tiempo

Escribimos un artículo detallado sobre cómo realizar estudios de tiempos. El objetivo de los estudios de tiempos es establecer el tiempo necesario para completar cada tarea a lo largo de una línea de producción. En otras palabras, se quiere averiguar cuánto tiempo emplean los empleados y las máquinas en cada parte de un proceso.

Tenga en cuenta que, aunque es posible realizar estudios de tiempo con un cronómetro y un portapapeles, ahora existen opciones significativamente mejores. La conectividad IoT y la informática en la nube han transformado la recogida y el almacenamiento de datos. Con sensores y aplicaciones de fabricación, los fabricantes pueden ahora realizar estudios de tiempo automáticos y continuos, eliminando así el sesgo humano y el efecto del tamaño de la muestra.

3. Identificar los cuellos de botella y el exceso de capacidad

Cuando llegue el momento de analizar los datos de sus estudios de tiempos, fíjese en qué partes del proceso tardan más que la cadencia. Superar la cadencia significa retrasos en las entregas, costes de envío elevados o clientes descontentos. Observe también qué partes tardan menos que la cadencia. En esos lugares hay un exceso de capacidad.

4. Reasignar recursos

Empiece por considerar la precedencia de las tareas, que es la secuencia en la que deben llevarse a cabo. Por ejemplo, si un paso requiere una parte determinada, debe asegurarse de que esa parte se completa antes de llegar a ese paso. Un diagrama de precedencias puede resultarle útil.

A continuación, reorganice las tareas para reducir el exceso de capacidad y los cuellos de botella. Por ejemplo, desplace los recursos -trabajadores y equipos- de las partes de la línea que tienen exceso de capacidad a los cuellos de botella. En otras palabras, intente aliviar la carga de trabajo donde haya atascos y desplácela a lugares donde el exceso de capacidad pueda llenarse absorbiendo más trabajo. Esto reducirá las esperas en los lugares donde había exceso de capacidad. También ayudará a mejorar el flujo de producción donde había cuellos de botella.

Intente organizar las tareas elementales en grupos que minimicen los tiempos muertos de los operarios y que maximicen la utilización de las máquinas y los equipos. Reparta la carga de trabajo entre los operarios de la forma más lógica, teniendo en cuenta los datos sobre el rendimiento de los operarios que haya recopilado. Lo ideal es que cada grupo de tareas se complete en el mismo tiempo para lograr la sincronización.

Considere si tiene demasiados o muy pocos puestos de trabajo. El equilibrado de la línea podría mejorar la eficacia del proceso hasta el punto de que haya un exceso de capacidad en toda su línea. Podría ser beneficioso eliminar puestos de trabajo o combinar procesos.

Siempre que tenga varios operarios realizando tareas consecutivas y trabajando como una unidad, debe esforzarse por reducir el desequilibrio entre trabajadores y cargas de trabajo. Una disposición y asignación adecuadas de las tareas en las líneas de producción ayudan a maximizar la producción en el momento deseado.

5. Realice otras mejoras

El análisis de los datos cuantitativos de sus líneas seguramente revelará otras oportunidades de mejora que podrían mejorar el equilibrio de sus líneas.

Para aplicar la mejora de procesos, puede manipular tres parámetros: el tiempo del operario, el tiempo de la máquina y el tiempo de preparación. Por ejemplo, puede dar formación adicional a los operarios que tarden más en completar las tareas o facilitar las transiciones para reducir los tiempos de cambio. También puede actualizar las máquinas o asegurarse de que los operarios siguen los procedimientos operativos estándar (SOP) adecuados de configuración y mantenimiento de las máquinas.

Muchas prácticas Lean también pueden ayudar a reducir la variación en sus líneas. Las 5S y la gestión visual crean un espacio de trabajo coherente, reduciendo así el tiempo perdido buscando herramientas y mejorando la eficacia del proceso. Poka-yoke, o prueba de errores, un proceso que ayuda a detectar los defectos a tiempo, lo que aumenta la consistencia de la producción.

Conclusiones

El equilibrado de líneas es un problema de optimización de gran importancia industrial. Al mejorar la eficiencia de sus líneas, las organizaciones pueden reducir los desperdicios de la fabricación ajustada y desbloquear más valor.