Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT

UNIVERSIDAD DE VALLADOLID ESCUELA DE INGENIERÍAS INDUSTRIALES Grado en Ingeniería en Organización Industrial Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT Autor: Llorente Igea, Juan Patricio Tutor: De Benito Martín, Juan José Departamento de Organización de Empresas y Comercialización e Investigación de Mercados Valladolid, Julio de 2019 I  Índice de contenidos Introducción ...................................................................................................................... 1 Antecedentes ................................................................................................................. 3 Objetivos ........................................................................................................................ 4 Alcance .......................................................................................................................... 5 Estructura ...................................................................................................................... 5 Capítulo 1: Focus Lean Kata y LKT ............................................................................... 7 1.1 Focus Lean Kata ..................................................................................................... 9 1.1.1 Carlos Martín ................................................................................................... 9 1.2 Gamificación y coaching ..................................................................................... 10 1.2.1 Gamificación .................................................................................................. 10 1.2.2 Coaching ......................................................................................................... 10 1.3 LKT ......................................................................................................................... 11 1.4 NPLUS1 ................................................................................................................. 15 Capítulo 2: Lean Manufacturing .................................................................................. 17 2.1 Introducción: ......................................................................................................... 19 2.2 El ciclo de Deming: .............................................................................................. 21 2.3 Las 5S: .................................................................................................................... 22 2.4 Teoría de las restricciones: .................................................................................. 25 2.5 Análisis Modal de Fallos y Efectos (AMFE): .................................................... 26 2.6 Mantenimiento Productivo Total (TPM): ......................................................... 28 2.7 Kanban ................................................................................................................... 32 Capítulo 3: Simulación .................................................................................................. 35 3.1 Introducción: ......................................................................................................... 37 3.2 Softwares de simulación: .................................................................................... 38 3.3 WITNESS ............................................................................................................... 39 3.3.1 Parts................................................................................................................. 40 II 3.3.2 Machines ......................................................................................................... 40 3.3.3 Buffers ............................................................................................................. 42 3.3.4 Conveyors ....................................................................................................... 42 3.3.5 Labour ............................................................................................................. 43 3.3.6 Tracks y Vehicles ........................................................................................... 43 3.3.7 Modules .......................................................................................................... 44 3.3.8 Elementos en sistemas continuos ................................................................ 44 3.3.9 Attributes ........................................................................................................ 44 3.3.10 Variables ....................................................................................................... 45 3.3.11 Distributtions ............................................................................................... 45 3.3.12 Elementos de entrada y salida ................................................................... 46 Capítulo 4: Modelado LKT............................................................................................ 47 4.1 Componentes de la simulación .......................................................................... 49 4.1.1 Parts ................................................................................................................. 49 4.1.2 Buffers ............................................................................................................. 49 4.1.3 Attributes ........................................................................................................ 50 4.1.4 Variables ......................................................................................................... 51 4.1.5 Machines ......................................................................................................... 52 4.2 Parámetros iniciales y generales del funcionamiento ..................................... 54 4.2.1 Inicialización de la simulación .................................................................... 54 4.2.2 Criterio de selección de piezas .................................................................... 56 4.2.3 Funcionamiento de la máquina Expedición .............................................. 57 4.2.4 Funcionamiento de la máquina virtual ...................................................... 59 4.3 Creación del modelo inicial ................................................................................ 61 4.3.1 Primera etapa ................................................................................................. 62 4.3.2 Segunda etapa ................................................................................................ 64 4.3.3 Tercera etapa .................................................................................................. 66 4.3.4 Calidad ............................................................................................................ 68 Capítulo 5: Modelado NPLUS1 y Validación ............................................................. 71 5.1 Introducción .......................................................................................................... 73 5.2 Recopilación de los datos .................................................................................... 73 III 5.3 Nplus1 en paralelo ............................................................................................... 75 5.4 Cambios respecto a LKT ..................................................................................... 76 5.4.1 Primera etapa ................................................................................................. 76 5.4.2 Segunda etapa................................................................................................ 78 5.4.3 Tercera etapa .................................................................................................. 78 5.4.4 Calidad ........................................................................................................... 79 5.5 Validación del Modelo ........................................................................................ 80 5.5.1 Resultados escenario LKT 8 minutos ......................................................... 80 5.5.2 resultados escenario NPLUS1 8 minutos ................................................... 81 5.5.3 Comparación 8 minutos ............................................................................... 83 5.5.4 Resultados escenario LKT 2400 minutos ................................................... 84 5.5.5 Resultados escenario Nplus1 2400 minutos .............................................. 85 5.5.6 Comparación 2400 minutos ......................................................................... 87 5.5.7 Conclusiones .................................................................................................. 88 Capítulo 6: Nuevos Escenarios NPLUS1 .................................................................... 89 6.1 Introducción .......................................................................................................... 91 6.2 123Serie .................................................................................................................. 91 6.2.1 Primera etapa ................................................................................................. 93 6.2.2 Llenado inicial de los almacenes ................................................................. 95 6.3 12345Serie .............................................................................................................. 96 6.3.1 Segunda etapa................................................................................................ 98 6.3.2 Llenado inicial de los almacenes ............................................................... 100 6.4 1234567Serie ........................................................................................................ 101 6.4.1 Tercera etapa ................................................................................................ 103 6.4.2 Llenado inicial de los almacenes ............................................................... 104 6.5 Kanban ................................................................................................................. 105 6.5.1 Inicialización de la simulación .................................................................. 106 6.5.2 Criterio de selección de piezas .................................................................. 107 6.5.3 Primera etapa ............................................................................................... 108 6.5.4 Tercera etapa ................................................................................................ 109 Capítulo 7: Experimentos ............................................................................................ 113 IV 7.1 Introducción ........................................................................................................ 115 7.2 Tiempo de la formación ..................................................................................... 115 7.2.1 Escenario 123S .............................................................................................. 115 7.2.2 Escenario 12345S .......................................................................................... 117 7.2.3 Escenario 1234567S ...................................................................................... 119 7.2.4 Escenario Kanban ........................................................................................ 120 7.2.5 Conclusiones 8 minutos .............................................................................. 122 7.3 Tiempo de una semana de trabajo ................................................................... 123 7.3.1 Escenario 123S .............................................................................................. 123 7.3.2 Escenario 12345S .......................................................................................... 125 7.3.3 Escenario 1234567S ...................................................................................... 127 7.3.4 Escenario Kanban ........................................................................................ 129 7.3.5 Conclusiones una semana .......................................................................... 131 Capítulo 8: Resultados ................................................................................................. 133 8.1 Resultados Esperados ........................................................................................ 135 8.1.1 Sistema productivo en serie ....................................................................... 135 8.1.2 Sistema productivo con Kanban ............................................................... 136 8.2 Resultados Obtenidos ........................................................................................ 136 8.2.1 Sistema productivo en serie ....................................................................... 136 8.2.2 Sistema productivo con Kanban ............................................................... 137 8.3 Explicación de la diferencia entre objetivo y resultado ................................ 138 Conclusiones y líneas futuras ..................................................................................... 141 Conclusiones ............................................................................................................. 143 Líneas futuras ............................................................................................................ 144 Bibliografía .................................................................................................................... 147 V Índice de Imágenes Imagen 1.1 Carlos Martín ................................................................................................ 9 Imagen 1.2 Distribución de la cadena inicial.............................................................. 12 Imagen 1.3 Puesto de montaje ...................................................................................... 13 Imagen 1.4 Puesto Reflow ............................................................................................. 14 Imagen 2.1 Herramientas Lean ................................................................................... 20 Imagen 2.2 Ciclo de Deming ........................................................................................ 22 Imagen 2.3 Proceso Seiri ............................................................................................... 23 Imagen 2.4 Seiton .......................................................................................................... 24 Imagen 2.5 Seiketsu ...................................................................................................... 25 Imagen 2.6 TPM ............................................................................................................. 29 Imagen 4.1 Piezas del modelo ...................................................................................... 49 Imagen 4.2 Almacenes del modelo .............................................................................. 50 Imagen 4.3 Atributos del modelo ................................................................................ 50 Imagen 4.4 Variables del modelo ................................................................................. 52 Imagen 4.5 Máquinas del modelo ................................................................................ 52 Imagen 4.6 Código de Iniciación .................................................................................. 54 Imagen 4.7 Asignación de valores ............................................................................... 55 Imagen 4.8 Tiempos en averías .................................................................................... 56 Imagen 4.9 Selección de piezas .................................................................................... 57 Imagen 4.10 Máquina expedición ................................................................................ 58 Imagen 4.11 Piezas servidas de mala calidad ............................................................ 59 Imagen 4.12 Llenado de la máquina virtual ............................................................... 59 Imagen 4.13 Calidad de las piezas iniciales ................................................................ 60 VI Imagen 4.14 Llenado inicial de los almacenes ............................................................ 61 Imagen 4.15 Modelo LKT .............................................................................................. 62 Imagen 4.16 Ampliación de parte de la imagen 4.15 ................................................. 62 Imagen 4.17 Ampliación de parte de la imagen 4.15 ................................................. 64 Imagen 4.18 Ampliación de parte de la imagen 4.15 ................................................. 66 Imagen 4.19 Ampliación de parte de la imagen 4.15 ................................................. 68 Imagen 5.1 Preparación funcionamiento diferenciado ............................................. 77 Imagen 6.1 Modelo 123Serie ......................................................................................... 93 Imagen 6.2 Ampliación de parte de la imagen 6.1 ..................................................... 94 Imagen 6.3 Calidad piezas 123Serie ............................................................................. 96 Imagen 6.4 Modelo 12345Serie ..................................................................................... 98 Imagen 6.5 Ampliación de parte de la imagen 6.4 ..................................................... 99 Imagen 6.6 Calidad piezas 12345Serie ....................................................................... 101 Imagen 6.7 Modelo 1234567Serie ............................................................................... 103 Imagen 6.8 Ampliación de parte de la imagen 6.7 ................................................... 103 Imagen 6.9 Calidad piezas 1234567Serie ................................................................... 105 Imagen 6.10 Inicialización sistema ............................................................................. 107 Imagen 6.11 Criterio selección de piezas .................................................................. 108 Imagen 6.12 Criterio de selección M1 ........................................................................ 109 Imagen 6.13 Criterio selección Test ............................................................................ 110 Imagen 6.14 Piezas dentro de Test ............................................................................. 111 VII Índice de Tablas Tabla 2.1 Procedimiento de mantenimiento autónomo. ........................................... 30 Tabla 4.1 Parámetros LKT parte 1 ................................................................................ 61 Tabla 4.2 Parámetros LKT parte 2 ................................................................................ 61 Tabla 5.1 Correcciones en datos ................................................................................... 74 Tabla 5.2 Correcciones en calidad QA ........................................................................ 75 Tabla 5.3 Parámetros NPLUS1 en paralelo parte 1 ................................................... 75 Tabla 5.4 Parámetros NPLUS1 en paralelo parte 2 ................................................... 76 Tabla 5.5 Piezas escenario LKT .................................................................................... 80 Tabla 5.6 Máquinas escenario LKT .............................................................................. 81 Tabla 5.7 Piezas escenario NPLUS1 ............................................................................. 82 Tabla 5.8 Máquinas escenario NPLUS1 ...................................................................... 82 Tabla 5.9 Comparación escenarios NPLUS1 y LKT en piezas ................................. 83 Tabla 5.10 Comparación escenarios NPLUS1 y LKT en máquinas ......................... 84 Tabla 5.11 Piezas escenario LKT .................................................................................. 85 Tabla 5.12 Máquinas escenario LKT ............................................................................ 85 Tabla 5.13 Piezas escenario NPLUS1 ........................................................................... 86 Tabla 5.14 Máquinas escenario NPLUS1 .................................................................... 86 Tabla 5.15 Comparación escenarios NPLUS1 y LKT en piezas ............................... 87 Tabla 5.16 Comparación escenarios NPLUS1 y LKT en máquinas ......................... 88 Tabla 6.1 Parámetros 123Serie parte 1 ......................................................................... 92 Tabla 6.2 Parámetros 123Serie parte 2 ......................................................................... 92 Tabla 6.3 Parámetros 12345Serie parte 1 ..................................................................... 97 Tabla 6.4 Parámetros 12345Serie parte 2 ..................................................................... 97 Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 4 Objetivos El objetivo principal de este proyecto consiste en la creación de un modelo robusto que aúne los sistemas desarrollados y en vías de desarrollo y que sirva de base para un mejor conocimiento de los de los casos implementados y el desarrollo de futuros escenarios para las formaciones impartidas por Focus Lean sobre las distintas herramientas englobadas en la filosofía Lean Manufacturing. Como este objetivo es muy extenso, se ha considerado dividirlo en distintos objetivos intermedios e hitos a realizar:  Preparar un documento Excel que aúna los datos de los trabajos realizados con los alumnos y genera los datos del escenario NPLUS1 que es el nombre de la nueva versión de LKT. Esta nueva versión de la herramienta utiliza como datos de entrada el histórico de dichos alumnos. Este Excel debe contener las plantillas de entrada para poder importar los datos de los distintos escenarios que se van a generar.  Recrear el actual sistema LKT en la aplicación Witness creando de esta manera el modelo de partida con el que poder trabajar y hacer mejoras.  Implementar los cambios necesarios sobre LKT para generar el escenario NPLUS1 con el cual se realiza la validación del sistema.  Crear un escenario en el que se ponen en serie las máquinas de la primera etapa modificando los tiempos y calidades de NPLUS1 y los almacenes existentes.  Crear un nuevo escenario, a partir del anterior, en el que las máquinas de la segunda etapa también están en serie con las modificaciones en sus tiempos y calidades, además de los nuevos almacenes correspondientes. Introducción 5  Crear un tercer escenario en el que todo el sistema productivo de la fabrica virtual se encuentra en serie, con los tiempos correspondientes, las calidades actualizadas y los almacenes necesarios para dar el servicio.  Generar un último modelo a partir del anterior cuya producción esté limitada por el Kanban de producción.  Analizar la mejora que supone el cambio en NPLUS1 al pasar de un sistema por talleres con funcionamiento PUSH a uno en serie controlado por Kanban en Sistema PULL. Alcance El alcance de este proyecto se acota por el trabajo necesario para la transformación de un sistema de producción por talleres en PUSH a un sistema en línea PULL controlado por Kanban recreando los escenarios designados y ordenados por la empresa solicitante de este TFG. Estructura A continuación, se muestra la estructura del trabajo fin de grado que está desarrollado en los siguientes apartados: En el capítulo 1, titulado Focus Lean Kata y LKT, se da a conocer la empresa que ha pedido el desarrollo del trabajo y su aplicación didáctica cuya mejora se trata en el mismo. A continuación, en el capítulo 2, cuyo título es Lean Manufacturing, se desarrolla la teoría del Lean y algunas de sus herramientas que son utilizadas o pueden ser utilizadas por Focus Lean. Después, en capítulo 3, Simulación, se introduce el tema de la simulación, se nombran algunas de las herramientas de simulación más conocidas y utilizadas, Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 6 y se desarrolla la aplicación Witness que es la utilizada para la realización del trabajo. A continuación, en el capítulo 4, Modelado LKT, se detallan todos los componentes y parámetros del sistema, y se explica la creación con Witness del modelo inicial LKT. En el capítulo 5, titulado Modelado Nplus1 y Validación, se procede a introducir los datos de las sesiones de los alumnos de la empresa en las simulaciones de Witness y se valida la nueva versión comparándola con LKT. En el capítulo 6, titulado Nuevos escenarios NPLUS1, se desarrolla el modelado de los tres escenarios en los que se cambia de un sistema productivo en paralelo a uno en línea, y del escenario que introduce los kanban de producción. El capitulo 7, cuyo título es Experimentos, recoge los valores aportados por las simulaciones con 20 semillas de 8 y 2400 minutos, para poder analizar y comparar la evolución a lo largo de la transformación. El capitulo 8, titulado Resultados, sirve de resumen de los objetivos y los resultados obtenidos al hacer la transformación del sistema productivo. Para terminar, en Conclusiones y Líneas futuras, se aportan como su propio nombre indica las conclusiones y se habla de que herramientas Lean se pueden introducir en las practicas con la aplicación y la manera en la que se pueden introducir. Capítulo 1: Focus Lean Kata y LKT Focus Lean Kata y LKT 9 1.1 Focus Lean Kata Focus Lean Kata es una empresa fundada en 2016 y dirigida por Carlos Martín Maroto, que se dedica a la formación de estudiantes y trabajadores en la metodología Lean Manufacturing mediante el uso de la gamificación y el coaching. El trabajo de esta empresa se apoya fuertemente en el libro “Toyota Kata” de Mike Rother para la realización de su formación. En él se explican las Katas que desarrolló la empresa de la familia Toyoda en sus fábricas de coches. 1.1.1 Carlos Martín Carlos Martín Maroto es un Ingeniero Industrial licenciado por la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) y con un PDD otorgado por el IESE Business School. Imagen 1.1 Carlos Martín Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 10 Actualmente, es el director general de Focus Lean Kata y el principal responsable de todas las clases que imparte este grupo en los distintos másteres y empresas con las que trabaja. Antes de dedicarse al mundo de la docencia, Carlos trabajó en puestos como Director de fabricación para Philips desde 1987 hasta 1989, Director de Operaciones para Lucent Technologies entre 1990 y 2002, un año como consultor para la consultora Alteridem y Director de Operaciones de Abengoa Solar durante 8 años. 1.2 Gamificación y coaching 1.2.1 Gamificación Se puede decir que la gamificación es la acción de convertir algo en un juego. Esta técnica se utiliza en los ámbitos educativo y profesional con el fin de agilizar el aprendizaje y conseguir mejores resultados para la formación. Existen dos dinámicas de juego en la gamificación: la dinámica de "la recompensa", si lo que se quiere es despertar interés por el juego, y la dinámica de "la competición" que busca atraer el interés sobre la actividad que se realiza. Esta segunda puede realizarse tanto de manera individual como por equipos. El objetivo de la gamificación es servir como herramienta motivacional para potenciar el aprendizaje del alumno en la optimización de sus habilidades o conocimientos y fidelizarlo con la materia o la metodología que se le está enseñando. 1.2.2 Coaching El coaching viene de la palabra inglesa "coach", cuya traducción viene a ser “entrenador”. Es una disciplina que busca fomentar la capacidad del alumno o coachee para resolver problemas y conseguir objetivos, ya sean personales o profesionales. Focus Lean Kata y LKT 11 El coach trata de ayudar al coachee a que piense y trabaje de una forma alternativa, para que sea capaz de resolver él los problemas de la misma manera que el coach lo haría sin necesidad de que este le diga qué hacer o cómo actuar. Un ejemplo sería hacer uso de la mayéutica, que consiste en preguntar y cuestionar al aprendiz hasta que llega a la solución por él mismo. Ana Vico en su blog aporta su propia definición: “El Coaching es el método (o el arte) de encontrar y gestionar los cambios necesarios para poder alcanzar tus objetivos, hacer realidad tus sueños o conseguir tus metas”. 1.3 LKT LKT es la aplicación didáctica utilizada por Focus Lean para demostrar a sus alumnos las ventajas que supone para las empresas aplicar las herramientas Lean explicadas en los cursos que imparte. Esta herramienta digital consiste en un juego que utiliza 13 tabletas interconectadas mediante una intranet que simulan los puestos de trabajo de la empresa. Estas tabletas se corresponden con los 10 puestos de producción, el puesto de calidad, el cliente y la tableta que controla la simulación que mantiene el profesor. En la imagen 1.2 se pueden ver las 10 máquinas de producción y el puesto de calidad QA y su funcionamiento actual distribuidas como 3 máquinas iguales haciendo el mismo puesto, Reflow haciendo el siguiente, 2 máquinas haciendo el siguiente trabajo, pasan las piezas a OLA, 2 máquinas más en paralelo y termina la producción en TEST antes de pasar a QA que dará el visto bueno para que la pieza se pueda vender o se devuelva a la cadena para que se arreglen sus fallos. Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 12 Imagen 1.2 Distribución de la cadena inicial La imagen 1.3 muestra lo que se ve en pantalla de una de las tabletas de puesto M. Todas las máquinas M1-M7 funcionan de una manera similar, ya que cada una representa el funcionamiento de un puesto en el que un trabajador escoge desde el almacén anterior—representándose en la imagen a la izquierda como cuatro almacenes infinitos donde de cada uno viene un color de pieza y uno gris para las de reflujo—, la pieza que quiere trabajar y la procesa añadiendo en diferentes posiciones los distintos componentes que se ponen en su puesto. Dichos componentes aparecen en la parte baja del puesto: círculos, triángulos, etc. El puesto dispone de una plantilla para cada tipo de pieza (verde amarilla y roja) que se ven en la imagen en la esquina inferior izquierda de la pantalla. Los botones de cambio de modelo están representados en la esquina superior derecha de la pantalla y se usan para cambiar de color de trabajo, dicho cambio supone un tiempo de espera para puesta a punto. También se incluyen: el botón de llamada al mecánico para los casos de avería del puesto, el botón andon para llamar a la tableta del jefe (profesor) y pedir alguna cosa o realizar comentarios de su funcionamiento, y también la Zona de Chatarra donde se desechan los componentes que se quiten de los puestos. Focus Lean Kata y LKT 13 Imagen 1.3 Puesto de montaje La imagen 1.4 muestra la imagen de la tablet donde se representa a la máquina REFLOW, que es muy similar a OLA y TEST. En estas máquinas el operario elige qué pieza se va a trabajar, siendo su deber asegurarse de que la temperatura de la máquina se mantenga entre los valores adecuados para que la pieza se suelde correctamente pero no llegue a quemarse. Los botones son muy similares a los de las máquinas de montaje, salvo porque desaparecen los componentes y aparece un botón de ON para subir la temperatura de la máquina, la cual, en caso de no pulsarse, va descendiendo a un ritmo variable; y porque en vez de verse el patrón con los botones de la esquina inferior izquierda, lo que se hace es seleccionar el tiempo de cocción, que es variable por cada color de pieza. Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 20 pensando en la mejoría de la situación. Toyota, en cambio, reunió a la factoría en cuestión para cuestionarse el motivo de dicha bajada y animar a que los operarios tiraran de la cuerda, considerando que tenían capacidad para tratar los mil problemas día, y si no los había, habría que bajar el nivel de los stocks intermedios para provocar nuevos problemas y volver a llegar a los mil tirones día. Esta diferencia de reacción es lo que hace que Toyota sea una verdadera empresa Lean, ya que su primera intención es la mejora continua, y no hay otra forma de mejorar que resolviendo los problemas que surgen en el día a día de la compañía. “Si no tenemos problemas… tenemos un problema” Libro Toyota Kata de Mike Rother (2017). Como se puede ver en imagen 2.1 existe una gran variedad de herramientas Lean (y no aparecen todas las que hay), que pueden ayudar a avanzar a tu empresa hacia la filosofía de Toyota. El uso de estas herramientas no asegura que tu empresa siga la filosofía Lean, como tampoco es necesario utilizar todas ellas para conseguirlo. A continuación, se explican algunas de las más utilizadas. Imagen 2.1 Herramientas Lean (CPMformación, 2018) Lean Manufacturing 21 2.2 El ciclo de Deming: Recogiendo el trabajo de Elisenda García (2016) y con los conocimientos adquiridos durante la carrera se puede decir que: El ciclo de Deming es comúnmente conocido como ciclo PDCA por sus siglas en inglés Plan, Do, Check, Act que significan: planificar, hacer, verificar y actuar, respectivamente. Es una herramienta de mejora continua que se aplica tanto en el sector industrial como debería utilizarse en todos los ámbitos cotidianos de la vida. Este ciclo basa su actividad las cuatro actividades que forman su nombre:  Plan: primera fase del ciclo. Primero analizamos los problemas o actividades que se podrían mejorar, de entre ellos, elegimos cuál es el siguiente que se va a abordar, qué paso se va a dar, cómo se va a llevar a cabo y cuál es el resultado deseado a la acción que acometeremos.  Do: ahora toca llevar a cabo el trabajo planificado, controlando qué se realiza de acuerdo a lo planeado para asegurarnos que vamos en la dirección indicada.  Check: una vez terminada la implantación de la medida se realiza la comprobación de los resultados obtenidos y se hace la comparación con los resultados objetivo que se habían planificado.  Act: tras dicha comparación, si el resultado es el esperado o mejor que el planificado, habrá que añadir al estándar la acción tomada (el avance de la cuña en la imagen 2.2). Si no es así, deberemos tomar acciones correctivas y preventivas que mejoren el resultado obtenido o volver al estado inicial si el resultado es muy negativo. Una vez terminado el paso Act, con todo lo aprendido en ese ciclo, volveríamos a empezar un nuevo ciclo en el que abordaríamos el mismo problema o uno nuevo que ahora se considere más importante. Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 22 Imagen 2.2 Ciclo de Deming (Miguel, 2013) 2.3 Las 5S: Con la información extraída de Brayan Salazar López (2016) y Carlos López (2001) sobre este tema: Las 5S es una herramienta de organización que basa su actividad en cinco principios, designados con las palabras japonesas: Seiri, Seiton, Seiso, Seiketsu y Shitsuke:  Seiri: significa clasificar. Consiste en seleccionar las herramientas, útiles e información que no sirven y quitarlas del lugar del trabajo. Evaluar si se pueden reparar y seguir utilizando los instrumentos y máquinas que estén dañados, o deben ser desechados. El resto se evalúa si pueden ser aprovechados por otro puesto de trabajo, en cuyo caso, se transfiere a este puesto, o por otra entidad, en este caso se vendería o cedería a esa empresa, o bien se descartaría, en caso de no tener utilidad. Se puede ver este proceso en la imagen 2.3. Lean Manufacturing 23 Imagen 2.3 Proceso Seiri (Castro, 2016)  Seiton: significa ordenar. En este paso lo que se debe hacer es, una vez visto el material que sí sirve para el puesto de trabajo en el Seiri, se cataloga en función de la frecuencia de uso. Si el trabajador lo utiliza constantemente, deberá llevarlo encima; si lo usa varias veces al día, deberá tenerlo con un acceso sencillo; si lo utiliza todos los días, deberá tenerlo en el puesto de trabajo o mesa; si lo utiliza más de una vez al mes, deberá tenerlo guardado cerca del puesto de trabajo; y, fuera de los casos anteriores, deberá guardarse en el almacén bien señalada su posición. Hay que definir la cantidad que hay de cada útil y marcar dónde se ubica cada uno, de esta forma se podrá disponer de un lugar para dejar siempre cada cosa en su sitio cuando no esté en uso, y así saber dónde está cuando haya que buscarla para su próximo uso. Como se puede ver en la imagen 2.4 es mucho más sencillo encontrar la herramienta correcta en la mesa de la derecha. Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 24 Imagen 2.4 Seiton (Pérez, 2015)  Seiso: significa limpiar. En este paso lo que se hace es limpiar y acondicionar el puesto. Con esto se logra una mayor ergonomía del puesto y poder encontrar los focos de emisión de suciedad, tales como: fugas de aceite, grasa, etc., y así ser capaces de eliminarlos para mejorar el rendimiento del puesto de trabajo y conseguir, además, un ahorro (si eliminas una fuga de aceite, ahorras tener que sustituir ese aceite en la máquina). También se delimitan las zonas seguras para el trabajador y aquellas que no lo son. Es importante que el trabajador entienda qué parte de su trabajo es mantener su puesto ordenado y limpio para que el Seiso cumpla con su función.  Seiketsu: significa estandarizar. En esta etapa lo que se pretende es que se mantenga a lo largo del tiempo lo realizado en las anteriores etapas. Esto se hace formando a los trabajadores en el mantenimiento de sus puestos de trabajo, la implantación de moldes o plantillas con el estado de referencia en el que debe estar el puesto de trabajo, la creación de normas y manuales de catalogación, orden y limpieza. En la imagen 2.5 se ve como se han colocado carteles que indican dónde hay que depositar los residuos, dónde se guardan las escobas y cuál es el puesto de trabajo. Lean Manufacturing 25 Imagen 2.5 Seiketsu (IMTI, 2018)  Shitsuke: significa sostener. En esta etapa se pretende generar una cultura del respeto por los estándares establecidos y los logros conseguidos en organización, orden y limpieza. Para ello, se realizan controles de estado, visitas sorpresa, etc. También se intenta promover la filosofía de la mejora continua y enseñar a los trabajadores las mejoras conseguidas gracias a la metodología 5S, ya sean de ergonomía o de beneficio para la compañía. 2.4 Teoría de las restricciones: Con los trabajos de Cristina Masa Lorenzo (s.f.) y Lean Manufacturing10 (2018) sobre el TOC se puede decir de esta herramienta que: La teoría de las restricciones también conocida como TOC (por sus siglas en inglés (Theory of Constraints), es una herramienta de control del Lean Manufacturing que busca maximizar la producción de un proceso productivo trabajando sobre los cuellos de botella. El cuello de botella marca el Tack Time y la capacidad productiva máxima de la empresa o fábrica, por eso es importante centrar los esfuerzos en mejorar esta parte de la cadena, puesto que por pequeña que sea la mejora se notará en el resultado final, aunque no se consiga que esta actividad deje de ser el cuello de botella. Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 26 Esta teoría tiene cinco pasos:  El primero es identificar las limitaciones del sistema productivo, ya sea por falta de disponibilidad o un mal aprovechamiento.  A continuación, hay que trazar un plan de acción con el que se pretende mejorar la situación de dicha limitación.  Una vez establecido el plan a seguir, se concentran los recursos de la empresa en llevarlo a cabo.  Una vez ejecutado, hay que medir los resultados obtenidos y comprobar si se ha cumplido con lo planeado y se ha mejorado el estado del cuello de botella.  Una vez mejorado el estado del cuello de botella, hay que comprobar si esta actividad sigue siendo la limitación del proceso o con la mejora obtenida se ha conseguido trasladar el cuello de botella a una actividad distinta, teniendo que volver al primer paso en un ciclo infinito. Hay que considerar que la Teoría de las restricciones no considera únicamente los procesos productivos de la fábrica, sino que también tiene que considerar los suministros, la logística de abastecimiento interna y la capacidad para poner el producto en el mercado. Se puede estar fabricando con una gran calidad una gran cantidad de productos que, si no hay capacidad de venta, se estará desperdiciando los recursos productivos (siendo en este caso la venta de productos el cuello de botella). 2.5 Análisis Modal de Fallos y Efectos (AMFE): Con la información obtenida de Manu Álvarez (2014) y Juan Martín (2017) se puede introducir el tema del AMFE de la siguiente manera: Lean Manufacturing 27 El Análisis Modal de Fallos y Efectos es una herramienta surgida en los años cuarenta de la mano de las fuerzas armadas americanas y popularizada en los años setenta. Este sistema busca ahorrar tiempo y esfuerzos económicos en las distintas fases de desarrollo por las que pasa el producto, buscando los posibles fallos antes de que ocurran y encontrando la alternativa para que nunca lleguen a ocurrir, disminuir su impacto y/o frecuencia y conocer el momento de la vida útil del producto en que estos fallos ocurrirán. El ANFE se realiza en tres etapas: enumerar los posibles fallos, establecer el orden de prioridad y priorizar los modos de fallo y buscar la solución.  Enumerar los posibles fallos: lo primero es crear un equipo multidisciplinar que se encargue de buscar los fallos y posibles malos usos que se pudieran hacer del producto. Este grupo trabaja en analizar cada uno de los componentes y materiales de los que va a estar hecho el producto, analizando si estos materiales son adecuados para el producto y cómo los componentes aguantarán el trabajo para el que están diseñados.  Establecer el orden de prioridad: una vez conocidos todos los posibles fallos del producto, hay que analizarlos siguiendo 3 criterios (algunas fuentes consideran cada nivel una etapa distinta): o Nivel de severidad: Indica lo grave y perjudicial que es el fallo encontrado. o Nivel de incidencia: Da la frecuencia con la que ocurre dicho fallo. o Nivel de detección: Aporta la capacidad de conocer si ha ocurrido el fallo antes de que se utilice el producto dañado. Estos niveles son evaluados del 1 al 10, siendo 1 la mejor situación posible y 10 la peor. Una vez evaluados, se calcula el índice de probabilidad de fallo, este número surge del producto de los tres niveles. Por lo que el resultado estará comprendido entre 1 y 1000. Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 28  Priorizar los modos de fallo y buscar la solución: la tercera fase es establecer la prioridad siguiendo el índice de probabilidad de fallo. Hay que fijar un valor de referencia que sirva de tope de los fallos que no se pueden dejar pasar. Habrá que trabajar en mejorar el nivel que haya aportado el peor resultado en cada uno de los fallos, tratando los fallos con peor índice primero. Cuando se haya elegido una medida para reducir el índice de probabilidad de fallo hay que volver a evaluar los 3 niveles y ver si se ha conseguido reducir lo suficiente para pasar el corte previamente fijado. Esta herramienta aporta, entre otras ventajas: un incremento de la calidad final, una mejora de imagen de la compañía asociada a ese incremento, mejor valoración del cliente, disminución del tiempo de desarrollo, reducción de la cantidad de pruebas necesarias para que el producto esté listo para mandar al mercado con su ahorro económico y temporal asociados, una mejor definición de la garantía del producto al conocer los posibles fallos y cuando ocurrirán, y un mayor esfuerzo en la reducción de los fallos al poder conocerlos antes de que se desarrolle el producto. 2.6 Mantenimiento Productivo Total (TPM): Se ha podido recoger la información del TPM de Bryan Salaz López (2016) Jonathan Calle (2018) y Lic Viviana Liptzis (2017), y tratar así el tema: El mantenimiento productivo total conocido como TPM por sus siglas del inglés (Total Productive Maintenance) es una metodología diseñada para mantener los equipos y máquinas en buen estado y correcto funcionamiento, trabajando en principios de prevención, cero defectos y accidentes, y la involucración total de los trabajadores. Esto último quiere decir que algunas tareas de mantenimiento preventivo podrán ser efectuadas por el personal de producción en vez de solo por el personal de mantenimiento. Lean Manufacturing 29 El TPM tiene en consideración que los equipos de trabajo tienen un desgaste natural sobre el que no se puede actuar, pero también tienen un desgaste forzoso, sobre este segundo es sobre el que se trabaja para evitarlo o, al menos, reducirlo en la mayor medida posible. Puesto que una máquina en buen estado produce menos unidades no conformes (reflujos o chatarra), aumenta su tiempo disponible y con ello su productividad. El TPM planifica un mantenimiento preventivo que busca eliminar los mantenimientos correctivos, puesto que el primero es planificado (sabes qué, cuándo y cómo) y menos costoso que el segundo. El TPM se fundamenta sobre ocho pilares, seis clásicos (1 mejoras enfocadas, 2 mantenimiento autónomo, 3 mantenimiento planificado, 4 mantenimiento de calidad, 5 educación y entrenamiento, 6 seguridad y medio ambiente) y dos nuevos que se han colocado por delante del quinto, que son: la excelencia administrativa y la gestión temprana. Imagen 2.6 TPM (Calle, 2018)  Mejoras enfocadas: Busca encontrar una oportunidad de mejora en la planta, eliminando o reduciendo desperdicios, entendiendo por desperdicio: todo aquello que no genera valor, ya sea material o pérdidas de tiempo. La tendencia es utilizar ciclos de Deming para llevar estas mejoras a cabo. Simulación 37 3.1 Introducción: Según Robert E. Shannon “Simulación es el proceso de diseñar un modelo de un sistema real y llevar a cabo experiencias con él, con la finalidad de aprender el comportamiento del sistema o de evaluar diversas estrategias para el funcionamiento del sistema.” Aunque aquí el tipo de simulación que interesa es la conocida como “por ordenador” existen otros tipos de simulación, como pueden ser:  Persona-Persona: Es un tipo de simulación en el que dos o más personas ensayan cómo podría ser, por ejemplo, una entrevista, de tal forma que se enseñen mecanismos o trucos para tener éxito cuando se realice la entrevista real.  De sistema: En este tipo de simulación se recrea un escenario que puede ocurrir en la naturaleza o vida cotidiana en condiciones controladas, para aprender de ello. Un ejemplo podría ser la combinación de dos sustancias en un laboratorio o la combustión de un determinado material.  Persona-Ordenador: Este tipo de simulación se utiliza al igual que el Persona-Persona para adiestrar o entrenar habilidades, solo que en esta ocasión una sola persona se enfrenta a una simulación programada que pondrá a prueba sus habilidades o conocimientos. Algunos ejemplos de Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 38 esta simulación son: simuladores de vuelo para pilotos, los juegos de estrategia y Rol o, incluso, los test de prueba de la autoescuela.  Por Ordenador: Este es el tipo de simulación que se utiliza en el entorno industrial. Introduciendo unas variables de entrada al sistema, el ordenador nos devuelve otras de salida en función de los algoritmos internos del programa o software. Los softwares de simulación son una herramienta cada vez más utilizada para analizar el funcionamiento de una instalación antes de invertir grandes cantidades de dinero en la implantación de la misma. También es utilizada para “probar” cómo cambia el funcionamiento de la misma al realizar distintos ajustes, sin correr el riesgo de estropear realmente el funcionamiento o ritmo de la cadena de montaje si dicho ajuste no es adecuado para la cadena de producción. 3.2 Softwares de simulación: Algunos de los softwares más utilizados son:  ARENA: este programa creado en el año2000permite simular procesos muy variados, desde el funcionamiento de colas hasta complejos procesos de fabricación. Su sistema de simulación es por eventos, es decir, muestra el instante en el ocurre algo en el proceso.  Aspen Plus: este programa de la empresa Aspen Tech, cuyo nombre proviene de las siglas en ingles de Advanced Sistem for Process Engineering, que significa sistema avanzado de ingeniería de procesos, es un software de simulación orientado a sistemas de flujo continuo, siendo uno de los más extendidos.  HYSYS: este programa de simulación de 1996 está orientado a la recreación de problemas de procesos químicos. Muy enfocado para su Simulación 39 utilización en plantas de la industria petroquímica. Pertenece a la empresa Aspen Tech, al igual que el Aspen Plus.  ProModel: es un software de simulación muy sencillo que permite modelar sistemas de producción o de ventas sencillos. Está enfocado a lograr una optimización de costos sin alterar el nivel de servicio.  SIMNET II: este programa creado en 1987 se centra en resolver problemas de colas utilizando un lenguaje de simulación discreta basado en rojo.  TAYLOR II: este programa surgió en 1986 de la mano de la empresa F & H Simulaciones B.V. Es un programa válido para desarrollar simulaciones de elementos discretos que van a sufrir transformaciones, transportes y colas o esperas.  WITNESS: la primera versión de esta herramienta apareció en el mercado en 1986.Es muy versátil, ya que permite la simulación de elementos discretos y continuos y simular tanto en tiempo continuo como por eventos. Permite la programación modular, por lo que un equipo puede trabajar a la vez en el modelo en distintos equipos. Esta herramienta ha sido la utilizada para realizar este trabajo, por lo que en el siguiente apartado se desarrollará más en profundidad. 3.3 WITNESS La herramienta de simulación Witness permite crear modelos de gran complejidad con hasta 32000 parts diferentes que entran y salen de él. Para crear un modelo con Witness hay que diseñar todos los elementos del sistema. Para ello hay que seguir tres etapas: Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 40  Define: Se crean los distintos elementos, asignando a cada uno el tipo que son, y un nombre propio, que no podrá compartir con otro elemento, aunque sea de un tipo distinto.  Display: Se hace la representación gráfica del elemento. Aunque esta etapa no es realmente necesaria para que el modelo funcione, su representación gráfica ayuda a la compresión del mismo y facilita la corrección de errores que puedan ocurrir al realizar la programación.  Detail: En esta etapa se crean las interrelaciones de los distintos elementos y se detalla el funcionamiento de cada uno de ellos. Cuando se quiera borrar un elemento con Delete, primero es necesario asegurarse de que dicho elemento no está relacionado con ningún otro, puesto que, de otra manera, dará error al intentarlo. 3.3.1 Parts Los Parts son elementos discretos que pueden representar personas, animales, coches o batidoras, por ejemplo, y fluyen por el sistema, entran desde un elemento predefinido llamado "World" y salen a otro elemento predefinido que puede ser "Ship", "Scrap" o "Assembe". Para definir un part hay que darle un "Name", "Type", si es fijo o variable; en caso de ser fijo "Values" a sus atributos, "Arrival Mode", si es activo o pasivo, y en caso de ser activo; "Maximun Arrivals", "Inter Arrival time", "First Arrival at", "Lot size". 3.3.2 Machines Los Machines son las máquinas o puestos de trabajo del modelo. Cogen las parts por una regla de entrada y, tras realizar unas acciones en ellas en su tiempo de ciclo, las envían al siguiente puesto por una regla de salida. Hay varios tipos de máquinas: Simulación 41  Single: entra una sola pieza, se procesa y sale una sola pieza.  Batch: entran las piezas hasta completar un lote de piezas, son procesadas juntas y salen en el mismo lote de piezas a la vez. El tiempo de ciclo no empieza hasta que todas las piezas del lote se encuentran en la máquina.  Assembly: entran varias piezas que son ensambladas y salen como una sola pieza. El tiempo de ciclo no empieza a contar hasta que la máquina dispone de todas las piezas para hacer el ensamble.  Production: entra una pieza en la máquina y, tras el procesado, sale esa misma pieza más una cantidad establecida de otro tipo de pieza que ha sido producida.  General: Entra una cantidad fijada de piezas y sale otra cantidad de esas mismas piezas. Si las piezas que entran son de distinto tipo y a la salida solo hay una pieza, dicha pieza será del tipo de la primera que entró en la máquina. Su tiempo de ciclo no empieza hasta tener todas las piezas necesarias en su interior.  Multi-Station: Máquina con varias posiciones en la que entran piezas de una manera secuenciada y salen en la misma secuencia de la máquina. Para definir una machine es necesario darle un "Name", una "Quantity", que es el número de máquinas exactamente iguales funcionando en paralelo; el "type", que se han detallado anteriormente; sus "Input rules" y "output rules", que son los orígenes y formas de entrar de las parts en las máquinas; su "cycle time", los "breakdowns" que pueda sufrir la máquina; si necesita "labour" para funcionar o para ser reparada, su "Set up" de puesta en marcha o cambio de ráfaga, y las "actions" que realiza. Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 42 3.3.3 Buffers Los almacenes o Buffers son los elementos donde se almacenan las parts cuando están esperando a ser procesadas por una máquina. Simulan el funcionamiento de un almacén o una cola de espera. Para definir el buffer es necesario darle un "Name", el "Quantity" de cuantos hay funcionando iguales, su "Capacity", que es el número máximo de parts que puede almacenar a la vez, "Input position", que indica donde se colocan las piezas al entrar, "output position", el cual indica cómo abandonan las piezas el buffer y "search from", que indica cómo escanea el programa al buffer en busca de la pieza que desea coger. 3.3.4 Conveyors El conveyor o transporte simula el funcionamiento de una cinta transportadora, una escalera mecánica o un karakuri, por ejemplo. Existen dos tipos de conveyor:  Fixed: los parts mantienen siempre la misma distancia. Si uno se bloquea, todos quedan detenidos en el mismo momento, como ocurriría en la escalera mecánica.  Queuing: Los parts pueden estar a cualquier distancia uno de otro. Cuando el primero se bloquea los demás se acercan hasta quedarse pegados al anterior, como es el caso de un karakuri. Para definir un conveyor es necesario darle un "Name", la "Quantity" de cuántos hay funcionando en paralelo; el "type", visto anteriormente; el "Part Lenght", que es el número de posiciones del conveyor; "Max Capacity", número máximo de parts que puede haber a la vez en él; "cycle time", tiempo que tardan las parts en pasar de una posición a otra; "Rule input" y "Rule output" referidos a cómo entran y salen las parts del conveyor y los posibles "Breakdowns" (roturas) que puede sufrir. Simulación 43 3.3.5 Labour Los Labours son las herramientas o trabajadores que hacen falta para que otro elemento del sistema funcione correctamente, ya sea para realizar su set-up, arreglar una rotura o el funcionamiento ordinario de dicho elemento. Para definir el Labour es necesario darle un "Name", la "Quantity de cuántos iguales hay en el modelo; el "PRE-EMPT LEVEL", referido a la prioridad que tienen las tareas que debe hacer, y si deja de hacer una al haber otra más prioritaria; la "Allowance", que es el tanto por uno al cual un labour termina la tarea que está haciendo antes de pasar a la siguiente; y el "Time penalty", que es el tiempo que añade a la tarea que abandona por el hecho de haberla abandonado. 3.3.6 Tracks y Vehicles El vehicle es un medio de transporte que puede llevar lotes de parts de un punto a otro de la simulación. Para ello necesita recorrer una serie de Tracks o caminos, haciéndolo siempre desde la parte trasera hacia la frontal.  Para definir un vehicle es necesario dotarle de un "Name", da la "Quantity", de cuántos iguales hay, la "Capacity" de parts que puede llevar cada uno y la "Entry to rule", que indica dónde empieza el vehicle en la simulación.  Para definir un track es necesario asignarle un "Name", indicar la "Quantity" de elementos iguales a ese, la "Zone" en la que se agrupa, la "Capacity" de vehicles que puede tener a la vez, la "Duration", tiempo que estará el vehicle en dicho track; las "actions on" que se pueden hacer cuando un vehicle entra en el track; y la "Output Rule", que marca la ruta que seguirá el vehicle al siguiente track. Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 44 3.3.7 Modules Los módulos son agrupaciones de los anteriores elementos que guardan como un sub-modelo para poder replicarlo en caso de que la simulación disponga de varias estaciones en la que se trabaje de la misma manera, y de esta forma ahorrar tiempo y facilitar el trabajo en la simulación. 3.3.8 Elementos en sistemas continuos  Los Fluids son el equivalente a las Parts de los sistemas continuos, representan un líquido u otro fluido que pasa de manera continua a través del sistema.  Los Processors son los sustitutos de las machines para los procesos continuos, operan con los fluidos pudiendo transformarlos en otros o mezclarlos.  Los Tanks son los recipientes donde se almacenan los fluidos en lo que esperan a ser procesados por los processors, equivalen a los buffers.  Los Pipers o tuberías son los elementos utilizados para transportar los fluids por el sistema, equivalen a los conveyors en el sistema tradicional. 3.3.9 Attributes Los atributos son cualidades que se le atribuyen a las parts, pueden ser nombres o valores numéricos y son introducidos o cambiados por las actions de los diferentes elementos cuando son atravesados por la Part. Hay dos tipos de atributos:  Fixed: en este tipo de atributos su valor tiene que ser el mismo para todos los part que representen el mismo tipo de cosa.  Variable: para este otro tipo su valor puede cambiar entre dos part distintas que representen al mismo tipo de cosa. Simulación 45 Para especificar un Atribute es necesario asignarle un "Name", un "Quantity", puesto que puede ser un único valor o un vector; y el "Type" de attribute, si es de caracteres, numérico, entero o real. 3.3.10 Variables Las variables son elementos que contienen nombres de elementos o valores numéricos. Pueden cambiar su valor en diferentes momentos debido a las actions, y, a diferencia de los attributes, no van relacionados a ningún part. Para especificar una variable es necesario asignarle un "Name", un "Quantity", puesto que puede ser un vector o incluso una matriz (para este caso hay que poner el número de filas y columnas separados por una coma), y el "Type", si es de caracteres, numérico, entero o real. 3.3.11 Distributtions Las distribuciones dotan de aleatoriedad al sistema. Witness trae por defecto gran variedad de distribuciones enteras y reales y, además, permite crear nuevas distribuciones empíricas dotándolas de un nombre y de los valores y probabilidad de que estos ocurran. Witness tiene una gran cantidad de semillas para generar números pseudoaleatorios para crear sus modelos, al mismo tiempo, la simulación de Witness siempre se corre con la misma semilla para asegurar que los cambios que sufren los resultados al alterar el modelo sean motivo únicamente de la alteración del modelo y no de la aleatoriedad del mismo. Para comprobar que el modelo es robusto y válido se pueden correr varias simulaciones con distintas semillas. Si los resultados obtenidos son similares, se puede considerar que se ha demostrado con éxito. Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 52 Imagen 4.4 Variables del modelo 4.1.5 Machines La simulación cuenta con 13 machines o máquinas que están distribuidas en 3 etapas de producción, una de comprobación, una referida a la expedición y la máquina virtual. Imagen 4.5 Máquinas del modelo Modelado LKT 53 La primera etapa de producción está formada por las máquinas M1, M2, M3 y Reflow, que, dependiendo del escenario, estarán las tres primeras en paralelo o en serie, y siempre la máquina Reflow termina la etapa. La segunda etapa de producción está formada por las máquinas M4, M5 y OLA que, dependiendo del escenario, estarán las dos primeras en paralelo o en serie, y siempre la máquina OLA termina la etapa. La tercera etapa de producción está formada por las máquinas M6, M7 y Test que, dependiendo del escenario, estarán las dos primeras en paralelo o en serie y siempre la máquina Test termina la etapa. A pesar de su nombre, la máquina Test es una máquina de producción más y, además de las piezas que vienen de su etapa, puede recibir las piezas de Reflow y OLA en determinadas circunstancias. La etapa de comprobación está formada solo por la máquina QA, que es la encargada de comprobar si las piezas están en buen estado o no, y las envía a los buffers Almacén o a los Redo1 Redo2 o Redo3, dependiendo dónde esté el primer fallo detectado. Las 10 máquinas de producción y la máquina de calidad tienen asignado un número del vector de las distintas variables, que se corresponden de la siguiente manera siguiendo el orden asignado de las máquinas en el Excel: M1 es la máquina 1, M2 es la máquina 2, M3 es la máquina 3, Reflow es la máquina 4, M4 es la máquina 5, M5 es la máquina 6, OLA es la máquina 7, M6 es la máquina 8, M7 es la máquina 9, Test es la máquina 10 y QA es la máquina 11. La máquina Expedición es una máquina de tipo Assembly que hace la salida de las piezas del sistema, y cuyo funcionamiento se explica en el punto 4.2.3. La máquina virtual se encarga del llenado inicial de los almacenes, como se verá más adelante en el punto 4.2.4. Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 54 4.2 Parámetros iniciales y generales del funcionamiento La simulación de Witness cuenta con unos datos fijos y otros que importa desde el documento Excel Imput_Data_Sheets. Los que importa del documento Excel cada escenario (un documento Witness distinto) lo importa de la hoja del Excel con el mismo nombre. 4.2.1 Inicialización de la simulación Lo primero que hace la simulación al iniciarse es, mediante un bucle For, importar toda la información en sus variables para las once columnas que tiene la hoja del Excel que corresponde por su nombre. En la imagen 4.6 se observa el ejemplo de la simulación LKT. Los datos de trabajo de los que parte el Excel son de segundos, pero el tiempo de simulación que ha sido requerido y con el que se ha trabajado ha sido de minutos, por ese motivo en las variables temporales que se han importado se puede ver al final de la línea un «/60», que permite hacer el cambio requerido de segundos a minutos. (En el trabajo se habla en segundos puesto que, para hacer la explicación en minutos, se tendría que trabajar con cantidades menores que la unidad para la mayoría de los datos). Imagen 4.6 Código de Iniciación Modelado LKT 55 En el siguiente paso, se rellenan tres variables elaborando los datos acumulados de la importación del WIP inicial para que la máquina virtual pueda utilizarlas y así generar las piezas iniciales que hay en todos los almacenes de la simulación. Lo hace, como se observa en la imagen 4.7, igualando la primera posición con la primera posición del correspondiente, y el resto con un bucle FOR que suma en cada posición del vector la posición anterior y la posición equivalente del vector WIP inicial del mismo color. Imagen 4.7 Asignación de valores El último paso de las “Initialize Actions” o de la inicialización, rellena los datos para las averías de las máquinas. Estos datos se corresponden con el tiempo que tarda una máquina en ser reparada que, con los datos suministrados por Focus Lean, se ha optado por hacer siguiendo una distribución uniforme, al disponer únicamente, en los datos suministrados, de tiempo mínimo y máximo de reparación. Además, ambos valores son los mismos para cada máquina, pero al añadir la uniforme se permite que se pueda poner el tiempo variable si el usuario que realiza la simulación quiere darle más variedad. El otro dato corresponde al tiempo entre averías. En los datos recibidos está el número de averías que se producen en 8 minutos, por lo que, para extraer el tiempo, se ha procedido a dividir ese tiempo entre el número de averías que hay en el Excel, excepto si ese número de averías fuese0, en cuyo caso daría error. Para evitar este error se ha creado un condicional para que cuando se dé este caso se introduzca un valor muy alto para el tiempo entre averías. Hay que tener en cuenta, de todas formas, que el tiempo de reparación en el Excel debería ser de 0, puesto que, al no haber averías, no debería tener otro valor. En la imagen 4.8se muestra su realización. Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 56 Imagen 4.8 Tiempos en averías 4.2.2 Criterio de selección de piezas Lo primero que escogerá una máquina, siempre será si está disponible la pieza del almacén de reflujo correspondiente. Estos almacenes llevan la denominación “Re” junto con el nombre de la máquina a la que precede. Si este almacén se encuentra vacío se coge la pieza verde, con una probabilidad del 70%; la amarilla, con el 20%; y la roja, con el 10%. Si por algún motivo no se puede adquirir uno de los tipos de piezas mencionados, se alteran los tantos por ciento para que la probabilidad relativa sea la misma, tal y como se muestra en la imagen 4.9, que corresponde a la máquina M4 en el escenario LKT. En color verde se incluye la indicación que determina qué piezas se pueden o no coger. Modelado LKT 57 Imagen 4.9 Selección de piezas 4.2.3 Funcionamiento de la máquina Expedición Respecto a la máquina Expedición, dado que era una de las tabletas incluidas en la clase, y, a pesar de que no se contaba con información recabada de los documentos Excel, se tomó la decisión de incluirla en la simulación, debido a la aportación que supone de datos de capacidad y calidad de la entrega en la simulación. Esta máquina funciona exactamente igual en todas las simulaciones, haciendo que, para poder comparar escenarios, todos se midan bajo la misma métrica. No tiene averías, ni tiempo de cambio de herramienta, puesto que el cliente solo viene cada 26 segundos y pide una pieza al azar. Esta máquina es de tipo assemble, lo que significa que une varias piezas en una sola. En este caso lo que hace es introducir la pieza cliente dentro de la pieza pasiva correspondiente. Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 58 El funcionamiento de su elección de piezas es el mismo que se ha explicado en el Criterio de selección de piezas, salvo que cuando una pieza no está disponible no se produce un cambio en los tantos por ciento, si no que se sustituye esa pieza por la pieza No Servido, diciendo así que nuestro sistema ha fallado al entregar la pieza que el cliente quería. Su funcionamiento aparece reflejado en la Imagen 4.10. Imagen 4.10 Máquina expedición A esto hay que añadir, que la máquina obtiene la pieza cliente desde el buffer de Clientes una cada dos veces que coge una Part. Para ello, utiliza la variable ExpediciónCliente alterando su valor: cuando coge una pieza altera el valor de 1 a 0, o de 0 a 1, en función del estado del valor de la variable. Si es 0, obtiene una pieza pasiva y, si es 1, la pieza Cliente. Modelado LKT 59 Tras escoger la pieza pasiva, evalúa su estado. Si su estado es distinto de 0 (buena calidad), transforma la pieza que ha cogido en ServidoMalaCalidad, dando a entender así que a nuestro sistema de medición de calidad (QA) se le ha escapado una pieza defectuosa. Hay que tener en cuenta que las piezas NoServido solo pueden tener estado 0, al no haber pasado por ninguna otra máquina que haya podido cambiar su estado. Imagen 4.11 Piezas servidas de mala calidad Tras realizar o no la transformación de la pieza, deja pasar su tiempo de ciclo fijo de 26 segundos, y la saca del proceso, terminando así el tiempo que la pieza pasa en el sistema. 4.2.4 Funcionamiento de la máquina virtual La máquina virtual funciona solamente en el instante cero de la simulación, y se dedica al llenado inicial de los almacenes de primera circulación. Como se puede ver en la imagen 4.12, utilizando los valores de las variables Verdes (11), Amarillos (11) y Rojos (11) recopila con ayuda de la variable contN (utilizada como un contador) todas las piezas necesarias para el llenado de los almacenes. Imagen 4.12 Llenado de la máquina virtual Después, con su funcionamiento interno, se obtiene la probabilidad que se da de que estas piezas sean buenas o malas, y se añade en qué punto se ha introducido el error. Es decir, sabe dónde va a mandar cada pieza y asigna al atributo Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 60 Avería(x) de cada pieza una probabilidad de que haya ocurrido, solo si la pieza ha pasado por la máquina que genera esa avería, y siguiendo la probabilidad mencionada, así como la probabilidad de que la máquina cliente haya detectado dicha avería para el almacén final. En la imagen 4.13puede verse una parte del código, en concreto, la que se refiere al llenado de los almacenes de la primera etapa. Como las máquinas M1, M2 y M3 funcionan en paralelo y son iguales, se ha utilizado únicamente la calidad de M1. El PorcentajeCalidad (4) es el que corresponde a Reflow, después pasa por las máquinas M4 o M5, también en paralelo, por eso solo se utiliza el PorcentajeCalidad (5) y se salta al PorcentajeCalidad (7), que es el de la máquina OLA. Posteriormente, las máquinas M6 y M7, que también están en paralelo, y se ha usado el PorcentajeCalidad (8) que corresponde a M6. Después se pasa al Test, que tiene el PorcentajeCalidad (10) y, finalmente, el PorcentajeCalidad (11), que corresponde a la máquina QA, y que se encarga de detectar los errores; es por eso por lo que convierte a 0 el estado y todas las averías, siempre que el valor dado sea menor que su probabilidad de hacerlo bien. Imagen 4.13 Calidad de las piezas iniciales Finalmente, hace el llenado de los almacenes siguiendo el orden de aparición de los almacenes por colores. Es decir, primero sigue la línea de verdes, luego Modelado LKT 61 amarillo y termina por rojos. En la imagen 4.14 puede observarse la parte del código en el que se hace el llenado de los amarillos, viendo que ya se han hecho todos los verdes y ningún rojo. Imagen 4.14 Llenado inicial de los almacenes 4.3 Creación del modelo inicial El primer escenario corresponde con el modelo original de la herramienta LKT, por lo que se ha denominado «LKT». Sus datos se obtienen del documento Excel Imput_Data_Sheets, concretamente de la hoja LKT, como se observa en las Tablas 4.1 y 4.2, y cuya representación se ha reflejado en la imagen 4.15. Tabla 4.1 Parámetros LKT parte 1 Tabla 4.2 Parámetros LKT parte 2 Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 68 (pieza de reflujo buena a pieza de reflujo mala), y pone el atributo Avería (2) a 1 (fallo en la segunda etapa). 4.3.4 Calidad Imagen 4.19 Ampliación de parte de la imagen 4.15 La máquina QA se dedica a comprobar la calidad de las piezas que le llegan, y de mandarlas: a los “Almacén” más color, si son buenas; o al almacén de reflujo correspondiente, si detecta que son defectuosas. Esta máquina representa a una persona que hace un control visual de las piezas, por lo que ni sufre averías, ni cambios de herramienta. La máquina QA coge las piezas del almacén ReQA, siempre que este disponga de piezas, y si no las hay coge las piezas de los almacenes “QA” color, con la probabilidad ya descrita en el 4.2.2. Tiene un tiempo de ciclo diferente para las piezas de reflujo (Uniform (2, 2)), que para las piezas de primera circulación que siguen una Uniform (3, 5). En su funcionamiento interno tiene dos etapas: en la primera, convierte todas las piezas buenas (estados 0 y 2) en piezas buenas de primera circulación (estado 0); Modelado LKT 69 y todas las piezas malas (estados 1 y 3) en piezas malas de primera circulación (estado 1). En la segunda etapa, convierte las piezas del estado 1 al estado 2, puesto que son las candidatas a ser recirculadas. En la salida de la máquina, si la pieza tiene el estado 2 usa una Uniform (0, 100) que compara con la probabilidad de que la máquina trabaje correctamente. Si la probabilidad es mayor (es decir, se le escapa la pieza mala) vierte la pieza al “Almacén” color correspondiente; pero si es menor, detecta que la pieza es mala y la envía a reflujo. Primero comprueba si el atributo Avería (1) está en 1: si es así la envía a ReDo1. Si no es así, comprueba si Avería (2) está en 1, y, de ser así, envía la pieza a ReDo2. En caso contrario, comprueba que Avería (3) está en 1 y lo envía a ReDo3. Si el estado es 0, es que la pieza está en buen estado, y siempre la envía al “Almacen” color correspondiente. Capítulo 5: Modelado NPLUS1 y Validación Modelado NPLUS1 y validación 73 5.1 Introducción En este capítulo se introduce la nueva versión NPLUS1 que toma como datos de partida para su funcionamiento los datos actualizados obtenidos de clases anteriores para el funcionamiento del sistema. Se ha considerado para la realización de esta versión que las máquinas en paralelo de cada etapa no tienen por qué ser iguales como pasaba en LKT por lo que se han analizado los resultados de cada máquina de manera independiente. Tras el modelado se hace una validación del modelo comparándolo con el anterior. 5.2 Recopilación de los datos Para crear los datos, se ha recogido la información de las simulaciones de: TestValladolid (tres sesiones), Mercedes 11S (dos sesiones) y Mercedes 18S y 18SV2 (dos sesiones). Se han importado los datos de estas siete simulaciones a una misma hoja Excel, observando que las simulaciones solo recogen los valores medios y totales, por lo que para crear distribuciones se ha obtenido el valor máximo, mínimo y medio de los resultados para utilizar distribuciones triangulares en los distintos escenarios., se ha considerado que la función triangular es la que mejor se adapta al funcionamiento del modelo puesto que permite trabajar sobre unos valores Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 74 que no estén centrados como ocurre en el caso de la distribución normal truncada. En la Tabla 5.1 se puede ver, a la izquierda del atributo, las tres columnas que reflejan los valores; mínimo, promedio, y máximo, de los valores obtenidos en las prácticas en la máquina 1, que aparecen a la derecha del nombre de la variable. Tabla 5.1 Correcciones en datos Las casillas en rojo son valores excesivamente atípicos que se han corregido. Al hacer las correcciones se han utilizado los valores estándar de LKT para la calidad y los valores máximo o mínimo para las duraciones, dependiendo de por dónde fuera excesivamente atípica dicha duración. En la máquina QA se observó que los resultados obtenidos para el tanto por ciento de calidad no eran correctos, puesto que consideraba que su calidad al igual que la del resto de máquinas era el número de productos buenos que salían divido entre el número total de productos que pasaban por dicha máquina. Para la corrección de dicha calidad se ha utilizado la siguiente fórmula: %𝑐𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑  100 ∗ 󰇛1  𝑃𝑅𝐶 𝑃𝑇𝑇  𝑃𝐴𝐶  𝐴𝑙𝑚𝑎𝑐𝑒𝑛󰇜 Donde: PRC es productos rechazados por el cliente, PTT es el número total de productos que ha trabajado el puesto QA y PAC son los productos que el cliente ha aceptado. Esto es así porque la máquina QA deja pasar todos los productos buenos, y estos no se deben tener en cuenta para calcular su calidad. Además, no se sabe cuál es la calidad del producto que está en el almacén, por lo que hay que restarlo también de los productos trabajados. Modelado NPLUS1 y validación 75 En la Tabla 5.2 se muestran los resultados obtenidos para calidad. Se ha optado por no quitar el valor de 25, a pesar de ser atípico por ser un valor calculado mediante una fórmula utilizando los datos reales de la simulación. Tabla 5.2 Correcciones en calidad QA El Excel está preparado con celdas vinculadas para que si se añaden nuevas simulaciones las implemente automáticamente a sus fórmulas y cálculos. Solo habría que comprobar los nuevos datos y corregirlos, si se considera necesario, y extenderla fórmula de la calidad de QA a la nueva simulación. 5.3 Nplus1 en paralelo Se ha utilizado dicha denominación para este escenario porque es el término con el que Focus Lean se refiere a la nueva versión que quieren llevar a cabo y el "apellido" en paralelo puesto que posteriormente se diseñarán nuevos escenarios dentro de esta versión en los que se cambia el sistema productivo. Es el primer escenario que utiliza los tiempos reales de las sesiones de uso de la aplicación, que se ven en las Tablas 5.3 y 5.4. Tabla 5.3 Parámetros NPLUS1 en paralelo parte 1 Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 76 Tabla 5.4 Parámetros NPLUS1 en paralelo parte 2 Se aprecia que se ha introducido una nueva columna respecto a los datos de entrada de LKT que es Tiempo de placa medio que hace referencia al promedio de los valores obtenidos. También se ve que los valores de tiempo de reproceso no se han modificado puesto que la obtención de resultados no aporta valores a estos datos, al igual que el número de averías y los tiempos de reparación, transporte y Setup. Puesto que este escenario se ha creado para la validación de LKT sigue la misma estructura que el escenario LKT, por lo que la Imagen 4.15 es válida también para mostrar la distribución de Nplus1. 5.4 Cambios respecto a LKT A continuación, se van a explicar los cambios que sufre el escenario respecto al escenario inicial por la entrada de estos nuevos valores y se va a estructurar por etapas del modelo. 5.4.1 Primera etapa Este escenario sigue contando con tres máquinas en paralelo para la primera etapa, solo que ahora son máquinas distintas, y cada una responde a las variables obtenidas de las clases. El tiempo de ciclo de reflujo de las máquinas se mantiene igual por falta de datos. Pero el tiempo de ciclo de piezas nuevas pasa de ser la misma distribución uniforme, a ser una distribución triangular distinta para cada una. La Modelado NPLUS1 y validación 77 distribución triangular necesita tres parámetros: el mínimo (igual que la uniforme), la media y el máximo (igual que la uniforme). Se ha elegido esta distribución para representar los datos, por su cierta similitud con la uniforme, que es la utilizada en la primera simulación. Para M1 sigue la Triangle (28.50, 38.32, 57.20), para M2 la Triangle (24.50, 42.22, 66.40), y para M3 la Triangle (35, 41.08, 52.20). Se puede ver en la máquina M3 que la duración mínima se corresponde con la máxima de la que seguía en la simulación LKT. Esto es así debido a que los datos de las simulaciones en esta máquina son todos mayores de lo esperado, y los que eran más exagerados fuera del tiempo de ciclo “normal", se han corregido por dicho máximo. La calidad también se modifica en función de los datos de las clases, otorgando los valores de 78.25% para M1, 70.81% para M2 y 82.58% para M3. Todos mayores que el 70% previsto en LKT. El resto del funcionamiento de M1, M2 y M3 es exactamente igual que el descrito en LKT. Para la máquina Reflow también se modifica el tiempo de ciclo de piezas nuevas, que pasa a ser la Triangle (8.10, 10.02, 12.70) y su calidad, que es 81.05%. El resto del funcionamiento es igual que el descrito en LKT. Se ha considerado que la máquina Reflow no hace distinción entre piezas nuevas y piezas de reflujo, ya que los datos de sus uniformes en LKT son iguales y al no disponer de datos para cambiar los tiempos de las piezas de reflujo, en la programación se ha incluido en comentarios el hecho de que la máquina haga la distinción, por si en un futuro se introducen esos datos. La forma de los comentarios se observa en la imagen 5.1, en verde. Imagen 5.1 Preparación funcionamiento diferenciado Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 84 Tabla 5.10 Comparación escenarios NPLUS1 y LKT en máquinas Se puede apreciar que en todos los puestos menos en Test pasan más tiempo ocupados y se trabajan menos piezas por lo que se puede decir que los alumnos son más lentos de lo que se esperaban que fueran destacando el caso de Reflow donde se trabajan 23 productos menos. Al trabajar menos productos se sufren menos cambios de herramienta y con ello los tiempos de SETUP que pasan las máquinas son menores El operario de QA trabaja más tiempo del esperado, pero como vimos en las anteriores tablas, sigue teniendo mucho tiempo ocioso. 5.5.4 Resultados escenario LKT 2400 minutos El escenario inicial muestra cómo resultaría ser la producción si se siguieran los parámetros teóricos que se han planificado para las clases. En la tabla 5.11 se ve que la fábrica tiene un índice de calidad del 56,32%, lo que supone enormes problemas de calidad, puesto que, esto quiere decir, que casi la mitad de las piezas que se entregan al cliente son malas. Además, se deja de abastecer casi la mitad de las piezas al cliente, por lo que el cliente recibe en buenas condiciones poco más de un cuarto de las piezas totales que pide. Modelado NPLUS1 y validación 85 Tabla 5.11 Piezas escenario LKT En la tabla 5.12 se observa que todas las máquinas de fabricación, excepto la máquina Test, están bloqueadas ente un 27% y 68% de su tiempo, por lo que se puede considerar que el cuello de botella se encuentra ubicado en dicha máquina. Además, se puede ver que la máquina tiene un 100% de su tiempo ocupado, lo que confirma dicha hipótesis. Tabla 5.12 Máquinas escenario LKT También se puede observar que el operario de calidad QA tiene libre cerca del 88% de su tiempo. Lo que indica que está parado prácticamente en todo momento. 5.5.5 Resultados escenario Nplus1 2400 minutos Este escenario da como resultado cómo queda la fábrica tras la semana de trabajo siguiendo las distribuciones generadas a partir del trabajo de los alumnos de Focus Lean. Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 86 En la tabla 5.13 se observa que la fábrica tiene un índice de calidad del 84,63%, esto supone que el cliente reciba correctamente 8,4 de cada 10 productos lo que puede aportar la sensación de que se trabaja correctamente, pero a esto hay que añadir el hecho de que se le han entregado menos de la mitad de las piezas que pide. Por esto, el cliente solo recibe en buen estado el 40% de todo lo que pide. Tabla 5.13 Piezas escenario NPLUS1 En la tabla 5.14 se observa que todas las máquinas de fabricación, excepto la máquina Test, están bloqueadas entre un 15% y 55% de su tiempo. Lo que quiere decir que el cuello de botella se encuentra claramente ubicado en dicha máquina. Tabla 5.14 Máquinas escenario NPLUS1 También se puede observar que el operario de calidad QA tiene libre cerca del 80% de su tiempo. Modelado NPLUS1 y validación 87 5.5.6 Comparación 2400 minutos En la tabla 5.15 se observa la resta de los resultados del escenario LKT a los de NPLUS1 y que el nuevo escenario aporta en líneas generales mucha mayor calidad, un nivel de servicio en torno a un 6% peor, un incremento de las piezas buenas servidas, un decremento de las piezas malas servidas y un incremento de WIP muy poco significativo. Tabla 5.15 Comparación escenarios NPLUS1 y LKT en piezas En cuanto a los productos se puede concluir que para 2400 minutos hay una mejora de los resultados obtenidos respecto a los resultados esperados en cuanto a calidad y un decremento significativo en el nivel de servicio por lo que se sigue dando un escenario inicial de una fábrica en mal estado con un cliente descontento por el no abastecimiento, aunque con un problema de calidad mucho menor. En la tabla 5.16 se puede ver la comparación de las máquinas entre los escenarios LKT y Nplus1 como en los casos anteriores los resultados son la resta de los valores de LKT a NPlus1. Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 88 Tabla 5.16 Comparación escenarios NPLUS1 y LKT en máquinas Se pude ver que todos los puestos anteriores a Test pasan menos tiempo bloqueados y que además en todos los puestos se trabajan menos piezas y pasan más tiempo ocupados, esto quiere decir que los alumnos son más lentos de los esperado en el escenario LKT. Al trabajar menos productos se sufren menos cambios de herramienta y con ello los tiempos de SETUP que pasan las máquinas son menores. El operario de QA trabaja más tiempo del esperado, pero como vimos en las anteriores tablas, sigue teniendo mucho tiempo ocioso. 5.5.7 Conclusiones Se puede decir que los resultados arrojados por los alumnos son muy similares a los esperados en el modelo teórico a pesar de que los tiempos de LKT fueron demasiado optimistas y sus calidades muy pesimistas, estos dos hechos se han contrarrestado dejando una situación similar de la empresa para poder empezar a trabajar en las herramientas Lean que son el objetivo de la herramienta didáctica. Capítulo 6: Nuevos Escenarios NPLUS1 Nuevos escenarios NPLUS1 91 6.1 Introducción Una vez validado el modelo NPLUS1 se pasa al siguiente paso que es la conversión de la planta al sistema productivo en serie que hace en tres escenarios en los cuales se va modificando una a una las etapas desde el principio hacia el final. Pasando posteriormente a introducir los Kanban en el último escenario. Para la creación de los distintos escenarios se tuvieron que preparar nuevas hojas del Excel que se detallaran más adelante y los cambios necesarios tanto en las hojas del Excel como en los modelados por Witness. 6.2 123Serie Se ha utilizado la mencionada denominación para este escenario, dado que en él se pasa de tener todas las máquinas de producción en paralelo, a que las máquinas de la primera etapa estén en serie. Para este escenario se ha generado una nueva hoja de Excel con el mismo nombre, que puede verse las Tablas 6.1 y 6.2. Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 92 Tabla 6.1 Parámetros 123Serie parte 1 Tabla 6.2 Parámetros 123Serie parte 2 Los cambios respecto a Nplus1 afectan a las máquinas M1, M2 y M3 y son:  TiempoPlacaMin: se recalcula como 1/3 del tiempo de placa mínimo de Nplus1, y se le resta la centésima parte del promedio de los tiempos de placa mínimo de Nplus1. Esta resta se debe a que, al tener menos tareas de trabajo por trabajador, se mejora la especialización y los tiempos.  TiempoPlacaMed: se calcula como 1/3 del tiempo de placa medio de Nplus1 y se le resta 1/3 del recorrido que queda entre este valor y el Tiempo de placa Mínimo de esta hoja.  TiempoPlacaMax: se calcula como 1/3 del tiempo de placa máximo de Nplus1 y se le resta 1/3 del recorrido que queda entre este valor y el Tiempo de placa Medio de esta hoja.  TiempoReprocesoMin: se recalcula como 1/3 del tiempo de reproceso mínimo de Nplus1 y se le resta la centésima parte del promedio de los tiempos de reproceso mínimo de Nplus1. Esta resta se debe a que, al tener menos tareas de trabajo por operario, se mejora la especialización y los tiempos. Nuevos escenarios NPLUS1 93  TiempoReprocesoMax: se calcula como 1/3 del tiempo de reproceso máximo de Nplus1 y se le resta 1/3 del recorrido que queda entre este valor y el Tiempo de reproceso Mínimo de esta hoja.  PorcentajeCalidad: se calcula como el mínimo entre el 100% de calidad y multiplicar por 1,05 la raíz cúbica de la calidad de Nplus1. Para hacer la raíz hay que pasar el número a tanto por 1 y, después de ella, volver a pasarlo a tanto por ciento. Se pone el mínimo, puesto que en caso de que en futuras simulaciones se den resultados muy buenos, con este producto, se podrían obtener resultados de calidad mayores que el 100%. Se incluyen ocho nuevos almacenes, denominados: “M2” más color, “M3” más color y REM2 y REM3, y se redistribuyen las máquinas de la forma en que se refleja en la imagen 6.1. Imagen 6.1 Modelo 123Serie Las etapas dos y tres no sufren ningún cambio en este nuevo escenario. 6.2.1 Primera etapa Como ya se ha explicado anteriormente, este escenario modifica la primera etapa y pasa a tener las máquinas M1, M2 y M3 en serie, tal y como se observa en la imagen 6.2. Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 100 Como ya no vierten su producción al mismo almacén, si no que cada una tiene el suyo propio, ya no tienen en el mismo WIP y no hay que sumarlos. La máquina OLA no sufre cambios respecto a Nplus1. 6.3.2 Llenado inicial de los almacenes A lo añadido en 5.3.2 se añaden 3 nuevos almacenes y una nueva probabilidad de que se averíen las piezas. Ahora, la máquina virtual llena un total de 27 almacenes, siguiendo el orden de colores. Al estar en serie estas nuevas dos máquinas y tener cada una su almacén a posterior, la máquina virtual tiene que rellenar estos nuevos almacenes con las probabilidades de que las piezas estén dañadas. Además, todos los almacenes posteriores se ven afectados por ambas máquinas y no solo por una de ellas. En la imagen 6.6 se puede ver que la máquina M4 afecta a las piezas posteriores al cuarto almacén (corresponde al almacén Redo2) de cada color, y M5 a las posteriores al quinto almacén. Nuevos escenarios NPLUS1 101 Imagen 6.6 Calidad piezas 12345Serie 6.4 1234567Serie Este escenario recibe la mencionada denominación debido a que todo el proceso productivo está en serie. En este caso se ha generado una nueva hoja de Excel con el mismo nombre, la cual puede observarse en las tablas 6.5 y 6.6. Tabla 6.5 Parámetros 1234567Serie parte 1 Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 102 Tabla 6.6 Parámetros 1234567Serie parte 2 Los cambios respecto a 12345S afectan a las máquinas M6 y M7, y son:  TiempoPlacaMin: se recalcula como 1/2 del tiempo de placa mínimo de Nplus1, y se le resta la centésima parte del promedio de los Tiempos de placa mínimo de Nplus1. Esta resta se debe a que, al tener menos tareas de trabajo por trabajador, se mejoran la especialización y los tiempos.  TiempoPlacaMed: se calcula como 1/2 del tiempo de placa medio de Nplus1, y se le resta 1/3 del recorrido que queda entre este valor y el Tiempo de placa Mínimo de esta hoja.  TiempoPlacaMax: se calcula como 1/2 del tiempo de placa máximo de Nplus1 y se le resta 1/3 del recorrido que queda entre este valor y el Tiempo de placa Medio de esta hoja.  TiempoReprocesoMin: se recalcula como 1/2 del tiempo de reproceso mínimo de Nplus1 y se le resta la centésima parte del promedio de los tiempos de reproceso mínimo de Nplus1. Esta resta se debe a que al tener menos tareas de trabajo por trabajador se mejoran la especialización y los tiempos.  TiempoReprocesoMax: se calcula como 1/2 del tiempo de reproceso máximo de Nplus1, y se le resta 1/2 del recorrido que queda entre este valor y el Tiempo de reproceso Mínimo de esta hoja.  PorcentajeCalidad: se calcula como el mínimo entre el 100% de calidad y multiplicar por 1,05 la raíz cuadrada de la calidad de Nplus1. Para hacer la raíz hay que pasar el número a tanto por 1 y, después de ella, volver a Nuevos escenarios NPLUS1 103 pasarlo a tanto por ciento. Se pone el mínimo puesto que, en caso de que en futuras simulaciones se den resultados muy buenos, con este producto, se podrían obtener resultados de calidad mayores que el 100%. Se incluyen cuatro nuevos almacenes denominados “M7” más color y REM7, y se redistribuyen las máquinas como se observa en la imagen 6.7. Aunque parece que se ha cambiado también la máquina virtual, como ésta solo llena los almacenes al inicio del programa, no tiene ninguna relevancia en la presentación del problema. Imagen 6.7 Modelo 1234567Serie Las etapas uno y dos no sufren ningún cambio en este nuevo escenario. 6.4.1 Tercera etapa En este escenario se modifica la tercera etapa, pasando a tener las máquinas M6 y M7 en serie, como se aprecia en la imagen 6.8. Imagen 6.8 Ampliación de parte de la imagen 6.7 En este escenario ahora sólo la máquina M6 recoge las piezas de los almacenes “ReOLA” color, y del almacén de reflujo Redo3, que lo hace siguiendo la misma norma explicada en 4.2.2. Sigue un tiempo de ciclo para piezas de primera circulación Triangle (4.83, 7.81, 14.20) que, tras el proceso, vierte su producción a Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 104 los almacenes “M7” color. Para las piezas de reflujo sigue una Uniform (2.50, 5.00) y vierte estas otras piezas al almacén ReM7. La calidad de M6 pasa a ser del 93.42%, y el resto del funcionamiento de la máquina no sufre cambios respecto a Nplus1. Siempre que el almacén ReM7 tenga piezas, la máquina M7 las obtiene de ahí, y las procesa con un tiempo de ciclo Uniform (2.50, 5.00), después las lleva al almacén ReTest, como hacía en los anteriores escenarios. Si ReM7 está vacío obtiene las piezas de “M7” más color, siguiendo la fórmula vista en 4.2.2. Procesa las piezas siguiendo una Triangle (4.71, 7.85, 16.25) y las vierte a los almacenes “Test” más el color de la pieza trabajada, tal y como hacía en anteriores escenarios. La calidad de M7 pasa a ser 87.33%, y el resto de su funcionamiento se mantiene igual que lo establecido paraNplus1. En este escenario la única máquina que pone la Avería (3) a 0 es la máquina M6, puesto que, si M7 lo hiciera, “arreglaría” los fallos que hubiera podido cometer M6. Como ya no vierten su producción al mismo almacén, si no que cada una tiene su propio almacén, en este escenario no tienen en el mismo WIP y no hay que sumarlos. La máquina Test no sufre cambios respecto a Nplus1. 6.4.2 Llenado inicial de los almacenes A lo dispuesto en 5.4.2 añadimos 3 nuevos almacenes, y una nueva probabilidad de que se averíen las piezas. Ahora, la máquina virtual llena un total de 30 almacenes, siguiendo el orden de colores. Nuevos escenarios NPLUS1 105 Al estar en serie estas nuevas dos máquinas, y tener cada una su almacén a posterior, la máquina virtual tiene que rellenar estos nuevos almacenes con las probabilidades de que las piezas estén dañadas. Además, todos los almacenes posteriores se ven afectados por ambas máquinas, y no solo por una de ellas. Con la imagen 6.9 se puede ver que la máquina M6 afecta a las piezas posteriores al séptimo almacén (siendo este el almacén Redo3) de cada color, y M7 a las posteriores al octavo almacén. Imagen 6.9 Calidad piezas 1234567Serie 6.5 Kanban Este escenario recibe dicha denominación puesto que se cambia de un sistema Push a un sistema Pull, al introducir la metodología Kanban, explicada en 2.7. Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 106 Para este escenario se ha generado una nueva hoja de Excel con el mismo nombre, lo cual puede verse en las tablas 6.7 y 6.8. En el Excel se observa que se han añadido tres nuevas columnas (llamadas “Kanban” y color) que representan el número de Kanban de cada tipo de pieza que existen entre una máquina y la siguiente. Tabla 6.7 Parámetros Kanban parte 1 Tabla 6.8 Parámetros Kanban parte 2 En apariencia no sufre ningún cambio, por lo que la imagen 6.7 nos sirve también para representar este escenario. En cuanto al funcionamiento del escenario, cambia el sistema de elección de piezas de las máquinas, limitando su libertad de producción y haciendo que las máquinas que preceden al cuello de botella (el Test y en parte también la OLA, puesto que esta máquina produce otro cuello de botella si solo tenemos en cuenta el funcionamiento de las dos primeras etapas) no generen una sobreproducción que bloquee los almacenes y haga que las máquinas se queden bloqueadas con piezas en su interior. 6.5.1 Inicialización de la simulación Al tener este escenario 3 nuevas columnas en el Excel, hay que añadirle al sistema también tres nuevas variables que reflejan en Witness los Kanban para su funcionamiento, y que reciben el nombre de “Kanban” color y el número de Nuevos escenarios NPLUS1 107 máquina a la que pertenecen. En la imagen 6.10 se observa cómo se realiza la nueva importación de datos del Excel. Imagen 6.10 Inicialización sistema El resto de la inicialización es igual que lo explicado en el apartado 4.2.1 6.5.2 Criterio de selección de piezas Este escenario modifica los criterios de selección de piezas explicados en 4.2.2 La prioridad de las máquinas sigue siendo tratar primero las piezas de reflujo. Estas piezas no se ven afectadas por los Kanban, puesto que su traslado por el sistema se hace a través de los almacenes “Re” ya mencionados. Cuando el almacén “Re” de la máquina esté libre de piezas, empieza el criterio de selección de piezas condicionado de los almacenes de primera circulación. Cuando se pueden coger todas las piezas, seguimos manteniendo los tantos por ciento explicados de 70% verde, 20% amarillo y 10% rojo. La diferencia radica en que ya no solo se tiene en cuenta la disponibilidad del almacén anterior a la máquina, si no que tenemos que tener en cuenta los Kanban de la siguiente máquina para elegir la producción, tal y como se puede ver en la imagen 6.11 que en esta ocasión representa a la máquina M2. En verde se Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 108 muestra el comentario de qué piezas se pueden coger y qué tanto por ciento corresponde a cada tipo de pieza en cada ocasión. Imagen 6.11 Criterio selección de piezas 6.5.3 Primera etapa La máquina M1 sigue teniendo un criterio especial a la hora de recoger piezas, puesto que esta máquina no tiene almacenes iniciales (sin contar con el almacén de reflujo ReDo1). En este caso sí se ve limitada su selección, debido a los Kanban que la unen con la máquina M2. Estas restricciones hacen que, por primera vez, se puedan ver tiempos de espera en esta máquina. Se puede ver su criterio especial de selección de piezas en la imagen 6.12. Nuevos escenarios NPLUS1 109 Imagen 6.12 Criterio de selección M1 El resto de máquinas de esta etapa solo se ve afectado por el cambio de criterio que produce la introducción de los Kanban que se ve en el apartado 6.5.2. 6.5.4 Tercera etapa Las máquinas M6 y M7 solo sufren el cambio de criterio ya explicado, pero para la máquina Test se ha tenido que añadir un nuevo vector de tres variables, llamado Intest (x). Lo que hace es controlar qué es lo que tiene la máquina Test dentro para hacer su producción sin superar los Kanban marcados por el usuario de ninguno de los tres colores de piezas. Por lo que su criterio de selección (la pestaña FROM) tiene que tener en cuenta, en primer lugar, si tiene las cuatro piezas de reflujo disponibles. Si es así las coge Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 116 Tabla 7.1.Piezas escenario 123Serie En la tabla 7.2 se muestra la comparación entre el escenario 123S y el Nplus1 restando a los resultados de primero, los del segundo. En términos generales, se puede apreciar que los resultados obtenidos con este nuevo escenario son peores en todos los aspectos que los obtenidos en el escenario anterior. Tabla 7.2 Comparación piezas 123Serie contra NPLUS1 En la tabla 7.3 se puede observar que aumenta el tiempo que las máquinas están produciendo, y se disminuye el tiempo de esperas. También aumenta el tiempo de cambio de herramienta, debido, sobre todo, a que las máquinas M1, M2 y M3 triplican el número de piezas que trabajan cada una y, por lo tanto, tienen que aumentar también en un % similar el número de cambios de herramienta que hacen. Con estos nuevos datos que se obtienen se sigue sin saber si el cuello de botella se encuentra en OLA o Test y, además, se ve que puede haber otro cuello de botella en M3, ya que la máquina REFLOW pasa a tener tiempos de espera que antes no tenía. Experimentos 117 Tabla 7.3 Máquinas escenario 123Serie 7.2.2 Escenario 12345S Este escenario muestra cómo queda la fábrica tras minutos de funcionamiento siguiendo las distribuciones generadas a partir de la modificación creada en este escenario, al poner en serie las dos primeras etapas. En la tabla 7.4 se puede apreciar que el índice de calidad de la fábrica mejora hasta el 84,67%, y que se mejora el abastecimiento pasando de un 10,4 a 10,15 de piezas no servidas. Esto quiere decir que el cliente empieza a tener más piezas y de mayor de calidad. El cliente recibe de buena calidad más de 3,4 piezas por cada 10 que pide. Tabla 7.4 Piezas escenario 12345Serie En la tabla 7.5 aparece reflejada la comparación entre el escenario 12345S y el 123S con el mismo criterio de la anterior comparación, con la puesta en serie de la segunda etapa ya se obtiene una mejora respecto al sistema anterior, que es lo que se pretende con este cambio. Se incrementan las entregas de buena calidad y Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 118 se disminuyen las de mala, aumentando de esta manera la calidad y, además, reduciendo la no entrega. Tabla 7.5 Comparación piezas 12345Serie contra 123Serie En la tabla 7.6 se aprecia un nuevo incremento del tiempo de cambio de herramientas, debido al incremento de piezas trabajadas por las máquinas M4 y M5. Por otra parte, se observa que se disminuye el tiempo medio que pasan trabajando las máquinas de producción y se incrementa su tiempo de espera. Tabla 7.6 Máquinas escenario 12345Serie Con estos nuevos datos obtenidos, se sigue sin saber si el cuello de botella se encuentra en OLA o Test; además, el posible cuello de botella de M3 deja de ser significativo, ya que la máquina REFLOW pasa a ser un cuello de botella respecto a la máquina M4. Experimentos 119 7.2.3 Escenario 1234567S Este escenario muestra cómo queda la fábrica siguiendo, durante 8 minutos de trabajo, las distribuciones generadas a partir de la modificación creada en este escenario, al poner en serie toda la producción. En la tabla 7.7 se aprecia una calidad del 86,71% y un nivel de No servicio del 9,85, lo que supone un nuevo incremento en la calidad percibida del cliente, puesto que, en este caso, recibe 3,6 piezas buenas por cada 10 que pide. Tabla 7.7 Piezas escenario 1234567Serie La tabla 7.8 refleja la comparación del escenario 1234567S con el 12345S de la misma manera que anteriormente, y se observa que con la puesta en serie de la tercera etapa se mantiene la tendencia anterior de mejora en calidad y en entregas. Tabla 7.8 Comparación piezas 1234567Serie contra 12345Serie En la Tabla 7.9 se aprecia un nuevo incremento del tiempo cambio de herramientas debido al incremento de piezas trabajadas por las máquinas M6 y Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 120 M7. Vuelve a disminuir el tiempo medio de producción y a aumentarse los tiempos de espera. Tabla 7.9 Máquinas escenario 1234567Serie Con estos nuevos datos que se obtienen, se llega a las mismas conclusiones que en el anterior escenario, el cuello de botella puede ser entre las máquinas OLA y Test, y otro más pequeño en la máquina Reflow. 7.2.4 Escenario Kanban Este escenario muestra cómo queda la fábrica tras una producción de 8 minutos siguiendo las distribuciones generadas a partir de la modificación creada en este escenario, al poner en serie toda la producción y al cambiar el sistema de trabajo de Push a Pull. En la tabla 7.10 se observa un índice de calidad del 85,31%, algo menor que el anterior, y un nivel de servicio idéntico, lo que lleva a una menor calidad percibida por el cliente, aunque muy poco significativa. Experimentos 121 Tabla 7.10 Piezas escenario Kanban En la tabla 7.11 se aprecia la comparación del escenario Kanban con el 1234567S, observando un pequeño empeoramiento en la calidad de las entregas al cliente. Tabla 7.11 Comparación piezas Kanban contra 1234567Serie En este escenario lo que hay que destacar es el decremento de WIP respecto al anterior escenario, puesto que esta es la ventaja que aporta el sistema Kanban: controlar y reducir el Lead Time y el WIP. La tabla 7.12 refleja el equilibrado que se hace entre las piezas trabajadas por las distintas máquinas de la empresa, debido al sistema implantado. Al hacer este equilibrado, disminuye el tiempo que están trabajando las máquinas que producían más piezas y, por lo tanto, aumenta su tiempo libre. Al hacer menos piezas, las máquinas necesitan también menos cambios de herramientas y sufren menos averías. Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 122 Tabla 7.12 Máquinas escenario Kanban El equilibrado es únicamente en producción, no es un equilibrado de cadena, ya que este segundo hace que se trabaje al mismo ritmo, sin tiempos de espera tan grandes. Con estos datos se sigue viendo un cuello de botella en las máquinas OLA y Test, pero aún no se sabe con exactitud cuál de los dos es el que ralentiza todo el sistema. Al trabajar la máquina Test solo 16 piezas y la máquina OLA 20,55, se puede considerar que el cuello de botella principal es Test. 7.2.5 Conclusiones 8 minutos Con 8 minutos de simulación los datos obtenidos no son muy significativos, debido a que no se llega a ver una producción completa del sistema. Esto es así ya que, inicialmente, los almacenes se encuentran casi vacíos y no hay tiempo suficiente para que el sistema alcance el estado de producción estacionario. Además, la variabilidad tan alta debido a la aleatoriedad en un tiempo tan corto, hace que los resultados obtenidos en algunos de los escenarios no sean los esperados en relación al trabajo realizado. Debido a esto se va a realizar el análisis con un tiempo de simulación mayor para obtener nuevos datos de análisis, esperando obtener unos resultados más relevantes y relacionados con los objetivos. Experimentos 123 7.3 Tiempo de una semana de trabajo El tiempo de una semana de trabajo se ha calculado como una empresa de ensamblaje que funciona con un único turno con una jornada de 8 horas los 5 días de la semana, lo que viene a ser un tiempo de simulación de 2400 minutos. Para este nuevo tiempo de simulación se han mostrado los tiempos que las máquinas o trabajadores pasan bloqueados, puesto que ahora toman valores. 7.3.1 Escenario 123S Este escenario muestra cómo queda la fábrica tras la semana de trabajo, siguiendo las distribuciones generadas a partir de la modificación creada en este escenario, al poner en serie las máquinas M1 M2 M3. En la tabla 7.13 se puede ver que el índice de calidad de la fábrica mejora hasta el 86,31%. A pesar de esta mejora, sigue sin ser capaz de abastecer más del 50% de la producción. Tabla 7.13 Piezas escenario 123Serie En la tabla 7.14 se aprecia la comparación entre el escenario 123S y el Nplus1. Con el paso de “en paralelo” a “en serie” de la primera etapa, se aumentan las piezas buenas entregadas y se disminuyen tanto las piezas malas entregadas como las piezas no entregadas. El lado negativo es que, al añadir nuevos almacenes intermedios, que se llenan hasta saturar, se incrementa también el Work In Process, lo que implica un mayor coste en la producción. Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 124 Tabla 7.14 Comparación piezas 123Serie frente a LKT En la tabla 7.15 se observa que todas las máquinas de fabricación, excepto la máquina Test, están bloqueadas hasta el 63% de su tiempo, por lo que se puede considerar que el cuello de botella se encuentra ubicado en dicha máquina. Además, se puede ver que la máquina tiene un 100% de su tiempo ocupado, lo que confirma dicha hipótesis. Tabla 7.15 Máquinas escenario 123Serie En la media de fabricación se observa que aumenta el tiempo medio que están las máquinas ocupadas, y disminuye el tiempo que están libres o bloqueadas. Esto podría indicar que ha mejorado el equilibrio de la cadena, pero no es así; sino que es debido a que los nuevos almacenes permiten a las máquinas M1, M2 y M3 fabricar más piezas y, así, disminuir su tiempo bloqueadas. Experimentos 125 7.3.2 Escenario 12345S Este escenario muestra cómo queda la fábrica, tras la semana de trabajo, siguiendo las distribuciones generadas a partir de la modificación creada en este escenario, al poner en serie las dos primeras etapas. En la tabla 7.16 se puede ver que el índice de calidad de la fábrica mejora hasta el 87,67%. Con esta mejora es capaz de abastecer poco más del 50% de la demanda. Tabla 7.16 Piezas escenario 12345Serie En la tabla 7.17 se observa la comparación entre el escenario 12345S y el 123S. Se ve que con el paso de “en paralelo” a “en serie” de la segunda etapa, aumentamos las piezas buenas entregadas y disminuimos, tanto las piezas malas entregadas, como las piezas no entregadas. En esta ocasión, al introducir los nuevos almacenes, no se aumenta el WIP, puesto que estos almacenes intermedios lo que permiten es recibir parte los productos semielaborados de las máquinas anteriores, permitiéndolas trabajar un mayor número de piezas. La reducción del WIP que se observa es debido al incremento de piezas entregadas. Si la simulación fuera más larga, estos almacenes también llegarían a saturar y aumentaría el WIP. Capítulo 8: Resultados Resultados 135 8.1 Resultados Esperados 8.1.1 Sistema productivo en serie Los resultados esperados al pasar un sistema productivo de “en paralelo” a “en serie” son:  Una mejora en la calidad. Debido a la especialización de los puestos, al realizar menos acciones en cada puesto de trabajo, se disminuyen los errores cometidos por los operarios.  Disminución del Tack Time. Al repartir el tiempo que se realiza en cada pieza entre diferentes puestos de trabajo, se estructura la fabricación y se consigue un Tack time igual al tiempo de ciclo del cuello de botella.  Disminución de la dispersión del tiempo de cada operación. Al realizar menos operaciones en cada pieza, el puesto de trabajo tiene menos componentes o distracciones que puedan llevar al operario a tener retrasos por confundirse al coger la pieza o herramienta.  Incremento de la productividad. Al trabajar menos en cada pieza, cada puesto de trabajo puede trabajar en más piezas y aumentar su nivel productivo. En conjunto, al convertir una fábrica en una cadena se espera aumentar la productividad, mejorar la calidad y estabilizar el proceso. Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 136 8.1.2 Sistema productivo con Kanban Los resultados esperados al pasar de un sistema productivo de contra almacén a sistema Kanban son:  Equilibrar la producción entre los diferentes puestos de trabajo, puesto que ahora, cada puesto de trabajo funciona bajo pedido de su cliente directo, que es el siguiente puesto de trabajo.  Eliminar la sobreproducción. Los puestos de trabajo no producen el 100% de su capacidad, si no que producen lo justo para completar los Kanban con el siguiente puesto.  Disminución del stock de la empresa y el ahorro económico que ello conlleva. Al limitar las piezas que produce cada puesto a lo que le solicita el siguiente, se evita tener grandes cantidades de stock delante del cuello de botella.  Reducción del Lead Time. Al haber menos stock de piezas intermedias, el tiempo que pasa un producto dentro del proceso se reduce al acortar sus tiempos de espera. De esta manera, se mejoran los tiempos de entrega a cliente. 8.2 Resultados Obtenidos 8.2.1 Sistema productivo en serie Esto se ha realizado al pasar del escenario Nplus1 al 1234567S:  Se ha observado un incremento en el nivel de servicio y en la calidad percibida por el cliente, puesto que se han entregado más piezas y de mayor calidad.  Las máquinas han aumentado su productividad, puesto que han pasado de hacer 3492 piezas de media a 7541, más del doble de media. Resultados 137  A pesar de este incremento en la producción de las máquinas, la mejora percibida por el cliente es mucho menor.  Sigue existiendo un gran problema en la calidad, puesto que de las 5228 piezas que ha trabajado la máquina, sólo han llegado al cliente final 2721 piezas en buen estado.  Los tiempos de cambio de herramienta han aumentado. Al trabajar más piezas cada máquina, y tener que cambiar las herramientas para trabajar sobre piezas distintas, se aumenta el número de cambios de herramienta, lo que provoca un incremento de este tiempo, a pesar de que el tiempo de cambio de herramienta unitario se ha reducido, puesto que se necesitan menos herramientas en cada puesto.  Se han liberado algunas máquinas de su bloqueo debido, principalmente, a la inclusión de nuevos almacenes capaces de recoger la producción generada. 8.2.2 Sistema productivo con Kanban Este cambio de sistema se ha producido al pasar del escenario 1234567S al escenario Kanban.  Se ha reducido el WIP de 6206 a 65 productos. Esto supone un ahorro económico muy importante. A esto hay que añadir que el escenario 1234567s no ha llegado a ser estable y saturar los almacenes, por lo que, cuando esto suceda, el ahorro en WIP y económico será aún mayor.  Se ha empeorado la calidad percibida por el cliente, puesto que recibe menos piezas y más defectuosas. Sin embargo, esto no ha sido significativo y puede ser consecuencia de la aleatoriedad de la simulación. Diseño, modelado y construcción de una réplica de exploración de escenarios de la aplicación didáctica LKT 138  Se ha reducido el lead time desde un promedio de 810 minutos hasta uno de 50 minutos. Esto supone una mejora del 94% analizando la situación en una semana de simulación, que, al igual que ocurre con el WIP, en el escenario anterior al Kanban el lead time aún no ha alcanzado el punto estable y seguirá creciendo.  Al haber equilibrado la producción por el sistema kanban, se ha eliminado el bloqueo de los almacenes y las máquinas y se puede determinar realmente cuál es el cuello de botella que corresponde a la máquna Test que no dispone apenas de tiempo libre, (dispone de un tiempo libre inicial al principio de la simulación debido al llenado de los almacenes). 8.3 Explicación de la diferencia entre objetivo y resultado El incremento de entrega y calidad obtenidos son menores de lo esperado, puesto que se ha trabajado sobre unos puestos que, inicialmente, no estaban saturados y se ha mejorado su funcionamiento. Esto ha supuesto una mejora en calidad en dichos puestos y una disminución del tiempo de transformación que sufren las piezas. Esta mejora de calidad en estos puestos hace que disminuyan las piezas defectuosas que circulan por el sistema y que el puesto QA hace volver a pasar por el proceso productivo. Como todas las piezas defectuosas que detecta QA, vuelven al proceso productivo, a las etapas en las que han sido producidos dichos fallos, y después de ser tratados en su etapa, se dirigen a la máquina Test. Una reducción en el tanto por ciento de los productos defectuosos permite a esta máquina tratar una mayor cantidad de productos por primera vez, que puedan llegar al puesto QA. Al mejorar la calidad del sistema productivo, el puesto QA recibe una mayor proporción de piezas de buena calidad que pasan el control y llegan a la Resultados 139 expedición, lo que hace que la calidad percibida por el cliente mejore sin que el puesto QA haya mejorado realmente. Conclusiones y líneas futuras