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Proyecto Fin de Carrera Optimización de la producción mediante un cambio de layout en una empresa del sector de la automoción Autor Antonio Plaza Alfonso Director Ana Clara Pastor Tejedor Escuela de Ingeniería y Arquitectura de Zaragoza Marzo 2014 2 Resumen Este proyecto se realiza en paralelo con el trabajo desempeñado en la empresa Kongsberg Automotive situada en Épila (Zaragoza) durante un año y medio, primero con una beca de la universidad y luego como ingeniero de procesos encargado del área de autobuses y camiones. Se trata de una mediana empresa de fabricación de tubos de plástico para el sector de la automoción. El proyecto se lleva a cabo debido a varios problemas que surgen en la empresa:  Incorporación de nuevos prototipos que pasan a producción.  Problemas de espacio en planta.  Productividad de la zona relativamente baja.  Necesidad de aumento de la flexibilidad de los procesos productivos.  Saturación de los medios logísticos disponibles. Al tratarse de un cambio real en la planta de producción se podrá apreciar y contrastar mediante datos empíricos la evolución de las mejoras realizadas. El proyecto trata de un estudio e implementación de cambio de layout para minimizar movimientos de materiales y personas en la planta de producción, es decir, se pretenden eliminar o reducir operaciones que no aportan valor al producto. Antes de realizar ningún cambio se han fijado una serie de objetivos de obligado cumplimiento y otros opcionales que ha de cumplir la nueva disposición; con estos objetivos se ha buscado una solución óptima que maximice el grado de cumplimiento de éstos. Se han realizado estudios de viabilidad técnica y económica de los cambios a realizar, para evaluar las posibles soluciones a implementar y el impacto de éstas. Con este cambio se pretende:  Mejorar los tiempos de suministro de materia prima y recogida de producto terminado, que repercutirá directamente en un aumento de la productividad.  Reestructurar las distintas zonas de trabajo para que éste se realice de una forma más eficiente y ordenada.  Ahorrar costes de mano de obra al haber mejorado la productividad, ya que actualmente existe un gasto muy alto en horas extra y contratación de empleados temporales. Pasado un año y medio desde el cambio y con los datos que se disponen pasado este tiempo, una vez comparados con los datos que había entonces se puede concluir que se consiguió aumentar la productividad en más de un 30 %, lo que llevó a un ahorro mensual de más de 20.000 euros. 3 Índice Índice de ilustraciones ................................................................................................................... 5 Índice de gráficos .......................................................................................................................... 5 Índice de tablas ............................................................................................................................. 5 Agradecimientos ........................................................................................................................... 6 Capítulo 1. Introducción al proyecto ............................................................................................. 7 1.1. Objeto ............................................................................................................................ 7 1.2. Alcance .......................................................................................................................... 8 1.3. Antecedentes ................................................................................................................ 8 Capítulo 2. Descripción de la empresa y el producto ................................................................. 10 2.1. La planta de Épila ........................................................................................................ 10 2.2. Proceso de fabricación ................................................................................................ 11 Capitulo 3. Descripción de la zona de Bus&Truck. ...................................................................... 13 3.1. Volvo ............................................................................................................................ 13 3.2. Líneas Volvo Turbo ...................................................................................................... 13 3.3. Resto líneas Volvo ....................................................................................................... 14 3.4. Daimler ........................................................................................................................ 14 3.5. Scania / John Deere ..................................................................................................... 14 3.6. Deutz ........................................................................................................................... 15 Capítulo 4. Búsqueda de Alternativas al layout actual ............................................................... 16 4.1. Condiciones obligatorias generales ............................................................................. 16 4.2. Condiciones opcionales generales .............................................................................. 16 4.3. Condiciones de cada zona ........................................................................................... 17 4.3.1. Volvo Turbo ......................................................................................................... 17 4.3.2. Volvo .................................................................................................................... 17 4.3.3. Daimler ................................................................................................................ 18 4.3.4. Scania / John Deere ............................................................................................. 18 4.3.5. Deutz ................................................................................................................... 18 Capítulo 5. Elección de la alternativa. Estudios de viabilidad técnica y económica. .................. 19 5.1. Estudio de viabilidad técnica ....................................................................................... 21 5.2. Estudio de viabilidad económica ................................................................................. 22 4 Capítulo 6. Implantación real de la alternativa ........................................................................... 24 6.1. Volvo Turbo ................................................................................................................. 24 6.2. Volvo ............................................................................................................................ 25 6.3. Daimler ........................................................................................................................ 27 6.3.1. Celda 1 (Hot air) .................................................................................................. 30 6.3.2. Celda 2 (Banana) ................................................................................................. 32 6.3.3. Celda 8 (Br lento) y Celda 9 (Br rápido) ............................................................... 32 6.3.4. Celda 3-4 .............................................................................................................. 34 Capítulo 7. Después del cambio .................................................................................................. 36 7.1. Impacto productivo ..................................................................................................... 36 7.2. Impacto económico ..................................................................................................... 41 Conclusiones ............................................................................................................................... 43 Seguimiento posterior ................................................................................................................. 43 5 Índice de ilustraciones Ilustración 1. Plano general de planta ......................................................................................... 12 Ilustración 2. Plano Bus&Truck ................................................................................................... 15 Ilustración 3. Nuevo diseño de Bus&Truck ................................................................................. 19 Ilustración 4. Disposición anterior de Volvo Turbo ..................................................................... 24 Ilustración 5. Disposición nueva de Volvo Turbo ........................................................................ 25 Ilustración 6. Zona de Salida Volvo Turbo. Antes y después ....................................................... 25 Ilustración 7. Plano de la disposición anterior líneas Volvo ........................................................ 26 Ilustración 8. Plano de la disposición nueva líneas Volvo ........................................................... 26 Ilustración 9. Nueva zona de salida de material de Volvo .......................................................... 27 Ilustración 10. Contenedores Daimler ........................................................................................ 28 Ilustración 11. Disposición anterior Daimler ............................................................................... 28 Ilustración 12.Nueva disposición Daimler ................................................................................... 29 Ilustración 13. Configuración anterior y actual de Celda 1 de Daimler ...................................... 31 Ilustración 14. Disposición anterior Celda 8 y 9 de Daimler ....................................................... 32 Ilustración 15. Nueva disposición Celdas 2, 8 y 9 de Daimler ..................................................... 33 Ilustración 16. Disposición anterior Celdas 3 y 4 de Daimler ...................................................... 34 Ilustración 17. Disposición actual Celda 3-4 de Daimler ............................................................. 35 Índice de gráficos Gráfico 1. PPH´s Bus&Truck. Enero y Febrero 2012 .................................................................... 36 Gráfico 2. PPH’s Bus&Truck 2013 ................................................................................................ 37 Gráfico 3. PPH’s Volvo 2013 ........................................................................................................ 38 Gráfico 4. PPH’s Daimler 2013 .................................................................................................... 38 Gráfico 5. PPH’s Scania 2013 ....................................................................................................... 39 Gráfico 6. PPH’s Deutz 2013 ........................................................................................................ 39 Gráfico 7. Piezas totales producidas 2013 .................................................................................. 40 Índice de tablas Tabla 1. Piezas producidas por fabricante 2013 ......................................................................... 40 6 Agradecimientos A mis padres Luis y Tere, a mis hermanos Luis y Ruth, Mercedes y Nacho, Juan y Aurora, a mi abueli y a mi abuela, por apoyarme A mi tía Pili y a mi primo Pedro A mis tíos Manolo y Maribel Al resto de mi familia, en especial a los Romanos y a los de Belchite A mis amigos por aguantarme A mis amigos de la universidad A mis amigos de Belchite y en especial a Mapi por ayudarme a maquetar el proyecto A Carmen por ayudarme en el final de la carrera, que me hubiera costado mucho más acabar el proyecto 7 Capítulo 1. Introducción al proyecto Este proyecto se realiza en paralelo con el trabajo desempeñado en la propia empresa Kongsberg Automotive situada en Épila (Zaragoza) durante un año y medio, primero con una beca de la universidad y luego como ingeniero de procesos encargado del área de autobuses y camiones, en adelante Bus&Truck. Al empezar a trabajar como becario en esta empresa, lo primero que se me encargó fue el diseño en plano del layout del área (Bus&Truck) que había en aquel momento, puesto que se estaba planteando un cambio del mismo que lo mejorara. En el diseño del nuevo layout estuvimos implicadas tres personas, que a lo largo de dos semanas definimos las pautas de lo que se consideró que tenía que tener la nueva distribución de la sección. Ante esta oportunidad que se me planteó de colaborar en este diseño decidí que podía ser un buen tema de proyecto de fin de carrera ya que se trataba de algo real y del cual podía hacer un seguimiento continuo, realizar mejoras y tener información detallada de la evolución. Lo que se ha hecho con este cambio no ha sido simplemente una redistribución de las máquinas, sino que se ha ido un paso más allá y se ha optimizado el proceso productivo para cumplir dos objetivos primordiales, el primero, dar cabida a nuevas líneas, y el segundo, mejorar la productividad. A continuación un breve resumen de lo que se va a encontrar el lector en cada capítulo:  En los capítulos 2 y 3 se hará una descripción de la empresa, de la sección en la que se centra el proyecto y de las zonas (clientes) que componen dicha sección.  Una vez descrita la sección, en el capítulo 4 se definen los objetivos buscados en el nuevo layout, tanto a nivel general como a nivel particular de cada línea.  La opción escogida para el nuevo layout se plantea en el capítulo 5, acompañada de un estudio de viabilidad técnica y económica.  En el capítulo 6 se detalla la implantación del nuevo layout de cada zona, así como la comparación del antes y el después.  Como consecuencia de dichos de los cambios, se hace un resumen (capítulo 7) del impacto productivo y económico que esta medida ha tenido y se ve la evolución a través de año y medio.  Para finalizar, en las conclusiones, se detallan los logros obtenidos con el cambio, el grado de cumplimiento de los objetivos y el impacto que ha tenido dicho cambio para la empresa. 1.1. Objeto Estudio e implementación de cambio de layout necesario para minimizar movimientos de materiales y personas. Con este cambio se espera aumentar la productividad en la zona mediante una mejora en los flujos de material, tanto de entrada como de salida (materia prima y producto final). 8 También se quiere reestructurar las líneas de trabajo para aprovechar de una manera más eficiente el espacio del que se dispone en planta, puesto que se espera entren nuevos proyectos. 1.2. Alcance Se trata de una implementación que se lleva cabo en la empresa, no afecta a toda la planta productiva, solo a una parte que es la que más cambios va a tener en los próximos meses. Al tratarse de un cambio real en la planta de producción se podrá apreciar y contrastar mediante datos empíricos la evolución de las mejoras realizadas. Se pretende mejorar la entrada y salida de material a las zonas de trabajo. Para ello, se reordenarán las celdas de trabajo (alguna se modificará también) y agruparán las zonas de entrada/salida de material, intentando hacerlo por destinatarios ya que las contenerizaciones son distintas para cada uno. Con estos cambios se mejorará la entrada de material en proceso y recogida de producto terminado al personal del área de logística, facilitando así la labor a producción, que dispone de un espacio fijo y libre para depositar el producto terminado de una forma eficiente y ordenada, lo que hace que se minimice el tiempo que los operarios dedican a ir a buscar la materia prima y sacar los contenedores llenos. Esta mejora para el área de logística repercute en una minimización del tiempo de reposición de materia prima en línea y por ende, mejorando a producción el suministro de material, que repercute directamente en una mejora de la productividad. También se tendrá en cuenta la repercusión económica que esta medida ha tenido en la empresa debido al aumento de las Piezas Producidas por Hora, en adelante PPH´s, en el área de producción, con la consiguiente disminución de mano de obra requerida para llegar a la planificación demandada por cliente. 1.3. Antecedentes Este proyecto se lleva a cabo por distintos motivos: 1. La incorporación inminente de dos nuevos proyectos para Daf y Daimler, DAF-04 y DAI-05 respectivamente, que van a entrar en serie y necesitan un emplazamiento para sus nuevas líneas. La ocupación de la planta está al 100 % y no hay ningún proyecto/línea que salga, así que hay que buscar un espacio físico para su ubicación. 1. Mejora del aprovechamiento del espacio. Hasta ahora no ha habido problemas de espacio en la planta, y las líneas están dispuestas de una forma poco eficiente. Al realizar un cambio de layout para disminuir el movimiento de materiales se aprovecha y se realiza una optimización de la distribución de las distintas zonas. 2. La zona tiene una productividad relativamente baja, que con estos cambios se pretende mejorar de una forma notable. 9 3. La suma de piezas de todos los clientes asciende a más de mil referencias, con el aumento de la productividad, no se busca una mayor producción en sí, lo que se busca es una mayor flexibilidad del proceso, para que se pueda dar una respuesta más rápida en caso que sea necesario. 4. Saturación de los medios logísticos disponibles en la empresa: se disponen de dos toros mecánicos para llevar componentes desde el almacén a la planta y traer producto terminado. Si se favorece el trabajo al personal de logística, éstos mejorarán su eficiencia que se traduce en un mejor abastecimiento de material, lo que evitará las paradas de línea por falta de material. La empresa no va a aumentar el número de trabajadores ni va a invertir en otro toro mecánico. 5. Desde finales del año 2012 se está integrando el sistema de gestión SAP, lo que requiere un nivel de orden en la planta y disciplina muy alto, ya que de lo contrario se producen fallos en los envíos, con las consiguientes reclamaciones por parte de cliente y desajustes en el stock. 6. La situación económica de la empresa no es muy buena, tiene el respaldo de una multinacional, pero los dos últimos ejercicios (2010 y 2011) se cerraron con pérdidas de cuatro y un millón de euros respectivamente, lo que hace que cualquier medida que implique un ahorro de costes sea tomada en consideración. 16 Capítulo 4. Búsqueda de Alternativas al layout actual Antes de realizar ningún cambio se han analizado los problemas que hay en cada zona, y se han de proponer soluciones o mejoras de dichos problemas mediante un cambio de disposición de las máquinas. Para ello se imponen como punto de partida a las distintas alternativas de layout unas condiciones de forma futura para toda la sección, y unas condiciones particulares para cada cliente. Hay una serie de condiciones que se deben cumplir, sino al 100 %, el cambio debe tratar de maximizar el grado de cumplimiento de éstas. Antes de plantear alternativas o realizar cambios, hay que saber qué es lo que se busca con este nuevo layout, es decir, se deben plantear unas condiciones de forma de obligado cumplimiento, y luego otras opcionales que pueden mejorar aun más el resultado pero dependen de las primeras para poder realizarse o no. Entre todas estas cláusulas se busca la opción que maximice el grado de cumplimiento de las condiciones de obligado cumplimiento. 4.1. Condiciones obligatorias generales  La salida del producto terminado de cada línea tiene que estar lo más próxima al pasillo central para favorecer la recogida a carretilleros.  Crear zonas de salida de material para cada cliente y delimitadas.  No separar clientes, puesto que los componentes de cada uno de ellos son exclusivos y todos los materiales utilizados por éstos están en un mismo lugar, por tanto no se pueden separar sus líneas.  Reducir el espacio dedicado a logística en lo posible, ya sea espacio para guardar materia prima o producto terminado.  El ahorro de espacio mediante la reestructuración debe ser suficiente para dar cabida a dos futuras líneas de trabajo. 4.2. Condiciones opcionales generales  Necesidad de comprimir y reestructurar líneas de trabajo.  Reducción en lo posible de elementos innecesarios en las líneas, ya sean mesas, utillajes o maquinaria obsoleta.  Volvo Turbo debería estar situado lo más cerca posible de la zona de Metal Bending. Esto se debe a que son los operarios los que tienen que ir a por los tubos de metal 17 doblado a Metal Bending para ensamblar las piezas, cuanto más cerca esté situado Volvo Turbo de Metal Bending menos tendrán que caminar éstos.  La nueva línea de trabajo para el proyecto Daf-04 también tendrá componentes que provienen de Metal Bending, por tanto también habría que situarla próxima. 4.3. Condiciones de cada zona Aparte de las condiciones generales, la observación de las distintas zonas de trabajo a lo largo del tiempo dan ideas de aspectos de su estructura que habría que mejorar, ya sea porque se trata de una condición general vista arriba o, más en particular, porque se necesita una reestructuración de la línea por algún motivo. En algunos casos estos cambios pueden ser prescindibles, pero si se pretende hacer un cambio a gran escala, se puede aprovechar para hacer pequeñas mejoras en alguna línea que lo necesite sin que suponga mucho esfuerzo. 4.3.1. Volvo Turbo Necesidad de una zona diáfana para la entrada de componentes BSP´s procedentes de Metal Bending, es decir, se necesita más espacio que en una línea de trabajo estándar. La zona de entrada y salida de material está situada en el lateral de la nave, lo que dificulta el trabajo de los carretilleros a la hora de suministrar y recoger palets, ya que no pueden pasar con el toro mecánico y tienen que utilizar la transpaleta para poder llegar a la zona de descarga/recogida. En esta zona se trabaja con contenedores grandes con lo que habría que intercambiar la zona donde se ubican las estanterías con la zona de entrada/salida de material, así esta última quedaría ubicada en el pasillo central. 4.3.2. Volvo Existen varios problemas en esta zona, el primero es que directamente no hay una zona de salida de material, por tanto hay que crearla. El material terminado queda esperando al final de la línea hasta que el carretillero lo recoge, con lo que el desorden y la falta de espacio son constantes en estas líneas. Esto es un potencial foco de reclamaciones por parte del cliente por una equivocación en el etiquetado de contenedores. Si se crea una zona de salida de materiales al final de las líneas de trabajo, ésta dará al pasillo lateral debido a la orientación del flujo productivo, con lo que quedará encerrado, por tanto, se deben transponer las líneas de Volvo para que éstas trabajen de derecha a izquierda y no al revés, así el producto terminado acaba lo más cerca del pasillo central, y ahí se creará el espacio para depositarlo. 18 4.3.3. Daimler Existen 8 líneas de trabajo en Daimler, cada una tiene su zona de salida de material. Se pretende unificar estas zonas para conseguir un ahorro de espacio vital ya que entre todas estas zonas de salida de material suman más de 30 Con esta unificación se espera dejar solo dos o tres zonas de salida de material, una para contenedor metálico y una o dos para contenedor plástico. Los contenedores de metal hay que moverlos con transpaleta, con lo que las líneas que trabajan con estos habría que ubicarlas cerca del pasillo central para ahorrar tiempo. Estas líneas no tienen la misma carga de trabajo, debido a que alguna se dedica ahora a piezas de repuesto, lo que hace que hayan quedado sobredimensionadas y haya que reestructurarlas mediante la eliminación de utillajes obsoletos o innecesarios. 4.3.4. Scania / John Deere Esta zona dedica un 40% del espacio a logística, pero no se puede aprovechar bien debido a la configuración actual de la zona, ya que está “partida” por un pasillo. Se pretende aprovechar mejor el espacio de salida y disminuir éste. 4.3.5. Deutz Con menor volumen de piezas fabricadas que hace unos años, hay máquinas y elementos que han quedado obsoletos, así como un espacio logístico que se ha quedado grande para la cantidad que se fabrica, por tanto se verá reducido. 19 Capítulo 5. Elección de la alternativa. Estudios de viabilidad técnica y económica. El capítulo 4 ha sido una reflexión de lo que se busca en base a lo que se observa, es decir, mediante la observación de cada zona se han detectado problemas solucionables, y otros, simplemente mejorables. En base a todas estas características buscadas el objetivo estaba muy acotado, sólo quedaba plasmar éstas en un diseño por ordenador y comprobar si era factible o no. El resultado del nuevo layout no consigue cumplir con todas las condiciones, pero se sabía que algunas eran imposibles de realizar al 100 %, como por ejemplo que todo el producto terminado estuviera ubicado en el pasillo central. Por lo demás, y como se dijo en el capítulo anterior, no se buscaba que se cumplieran todas las condiciones al completo, sino que se busca una solución que maximice el grado de cumplimiento de estas condiciones obligatorias y opcionales. Se ve a continuación el nuevo diseño de la zona (Ilustración 3): Ilustración 3. Nuevo diseño de Bus&Truck 20 Se van a ir comentando los objetivos marcados con anterioridad y el grado de cumplimiento de estos en este diseño de layout. Como se aprecia en el plano anterior hay marcados 3 círculos amarillos grandes, estos indican los espacios habilitados para salida de material y se han ubicado en el pasillo central. Estas zonas se han separado por clientes, siendo una para Volvo Turbo, otra para Volvo y la última está compartida por Scania y Daimler de mayor tamaño. En un principio se dijo que los espacios de salida debían estar separados por clientes, y el tercer espacio, compartido por Scania y Daimler parece que no cumple con esto, pero en realidad son dos zonas separadas, ya que se trata de un espacio más grande que los anteriores donde las dos marcas tendrían cada una 4 carriles sin compartir nada, así que, aunque estén unidos cada uno tiene su espacio, cumpliendo así con el objetivo marcado. Con la creación de estas tres zonas se consigue que el 90 % del producto terminado salga al pasillo central directamente. Para el 10 % restante, que son algunas líneas de Daimler y la de Deutz se ha optado por crear una pequeña zona en el lateral, esto podría suponer un inconveniente a la hora de la realización, pero como Daimler se ha reestructurado completamente se han separado las líneas por tipo de contenedor y cadencia. Con esta medida, las líneas de Daimler más cercanas al pasillo central son las que utilizan contenedor metálico y las que se sitúan más lejos utilizan contenedor de plástico, mucho más manejable, aparte, estas líneas en el lateral de la nave no son de alta cadencia. Con toda la reestructuración de Bus&Truck se ha logrado un ahorro de espacio total de un poco más de 45 , en el layout anterior disponíamos de más de 100 destinados a logística en toda la zona pero diseminados en pequeños espacios para cada línea, ahora se dispone de 3 grandes zonas de salida en las que se pretende colocar racks (carriles) y una más pequeña (Daimler), todo esto ocupa apenas 47 . Este ahorro de espacio logístico, la reorganización de algunas líneas, y la eliminación de una celda de Volvo que se pasa a la zona de Cars han permitido que se puedan incluir dos celdas nuevas de producción de proyectos que entran, una provisional para Daimler (Dai-05) y otra fija para Daf (Daf-04). El resto de espacio ahorrado se ha dedicado a tener las zonas de trabajo más diáfanas y descongestionadas de material, y a tener unos pasillos más amplios para favorecer el movimiento con la transpaleta por toda la zona de Bus&Truck, cosa que antes no sucedía. Una pega que puede tener este diseño es que no cumple la premisa de no separar clientes al 100 %, en la reestructuración de Daimler se han creado dos zonas diferenciadas por contendor, quedando una línea pegada a la de Deutz, en realidad no supone un gran problema ya que esta celda solitaria se dedica a hacer piezas de repuesto, con lo que su cadencia de trabajo es muy baja, no siendo de relevancia su ubicación en ese sitio. También el layout contempla requisitos opcionales como era el ubicar las celdas que utilizan componentes procedentes de Metal Bending lo más cerca de éste, y se ha conseguido esto con Volvo Turbo y la nueva celda de Daf. 21 En resumen, este layout presentado cumple con un alto grado de satisfacción los requisitos planteados, y los puntos débiles que puede tener no implican a líneas de trabajo importantes, por tanto, hacen que sea factible su realización. Ahora lo que se debe estudiar es el coste técnico y económico que puede acarrear este cambio para la empresa, para ver, si después de esto sigue siendo factible la realización del cambio propuesto. 5.1. Estudio de viabilidad técnica Bus&Truck es únicamente zona de ensamblado de piezas, por tanto, la mayoría de las máquinas que hay son ensambladoras neumáticas manuales o semiautomáticas. Estas máquinas están colocadas en mesas o soportes de perfilería de aluminio, por lo que una línea de trabajo común puede estar compuesta por un máximo de dos ensambladoras, una mesa de testado y una mesa de trabajo. Estos elementos tienen una gran movilidad debido a su reducido peso y tamaño, pudiendo mover cada uno de ellos fácilmente entre dos personas. Otros elementos de la zona son las estanterías de componentes, en éstas se almacenan partes de piezas encargadas a proveedor, que son en mayoría partes de tipo tornillería metálica. Para trasladar una estantería lo primero que hay que hacer es vaciarla ya que estos componentes son bastante pesados. Bus&Truck hace más de 1000 referencias distintas, compartiendo muchas ellas los mismos componentes, pero cada referencia puede llevar desde uno hasta más de quince, simplemente en Volvo Turbo existen más de 250 distintos. Todos los componentes de la empresa están colocados en unas gavetas estándar y perfectamente identificadas y ubicadas en sus estanterías con una posición fija, por ello, para trasladar la estantería se podrán colocar las gavetas en un palet y moverlo con una transpaleta. Una vez las estanterías están vacías, aunque se trata de elementos de dos metros de alto por casi dos de largo son fácilmente desplazables entre dos personas. Existen un par de máquinas grandes en la zona que podrían dificultar bastante su cambio de ubicación. Las primeras son las mesas de aire caliente que hay en la celda 1 de Daimler y en la celda Hot Air de Scania, ya que son mesas de más de dos metros de largo, con bastante peso y volumen. Para el traslado a su nuevo lugar se necesitará el uso de un toro mecánico y el apoyo de un carretillero que lo maneje. Por tanto, para que el toro mecánico pueda trasladar estas mesas simplemente se tendrá que despejar la zona, cosa que no reviste complicación. El segundo elemento que puede generar problemas son las máquinas de crimpado de Volvo Turbo. Por suerte, en el nuevo layout apenas han variado su posición original un metro, así que no hay problema, y de haberlo, se trata de máquinas de un peso cercano a los 500 kg lo que con una transpaleta y un poco de cuidado se puede solucionar. 22 La última cuestión que queda por ver es la desconexión y reconexión de las máquinas en sus nuevas posiciones. Para ello se cuenta con la ayuda del equipo de mantenimiento de la propia empresa. La desconexión de las máquinas se realiza de forma sencilla ya que neumáticamente van conectadas a la red de 6 bares de presión mediante unos conectores rápidos, y eléctricamente a la red de 220V con enchufes estándar. Tanto la red eléctrica como el aire a presión discurren por la planta a modo de cuadrícula pero suspendida a unos 5 metros de altura, de tal modo que para conectar un equipo simplemente hay que colocar una bajante de red y otra de aire para que éste funcione. De esta forma, una vez ubicados los elementos de una línea en su nueva posición, el equipo de mantenimiento tendrá que colocar las bajantes mediante un elevador y conectar las máquinas. A la hora de realizar los cambios no se actuará de forma global, es decir, no se cambiará toda la zona de golpe, sino que, viendo la planificación se sabe que líneas tienen que trabajar y cuáles no, se irán cambiando las que no se trabaje o vaya a trabajar, de tal modo que no se pare la producción o perjudicándola lo menos posible. Lógicamente hay líneas de alta cadencia que hay que parar, aunque, debido al poco peso y tamaño de las máquinas y elementos los cambios se pueden hacer rápido, más aún sabiendo la nueva posición que han de llevar. Con todos los problemas que pueden surgir técnicamente ya analizados solo queda ver el coste económico que puede llevar este cambio. 5.2. Estudio de viabilidad económica Se van a analizar en detalle los gastos que puede suponer este cambio. Al tratarse básicamente de una redistribución de máquinas se puede ver que el coste no va a ser muy alto. Principalmente van a haber 3 gastos fundamentales, que son los que se van a desglosar aquí. El gasto más significativo va a ser las nuevas zonas de salida de material, ya que se van a colocar unos listones de perfil de acero para hacer carriles. Esta obra se subcontratará a la empresa Industrias Metálicas Alaún de Alagón, que ha trabajado en diversas ocasiones para Kongsberg, se encargará de la fabricación y colocación de de éstos. Para las zonas de salida de Volvo Turbo, Volvo y Scania/Daimler se necesitarán 15 perfiles de acero pintados en blanco de diferentes medidas ya que las zonas no tienen la misma profundidad y 4 barandillas de las mismas características. Esto supondrá un precio aproximado de 100 euros por carril y 200 euros por barandilla, suponiendo un coste total de 2.300 euros aproximadamente. Kongsberg Automotive aplica a todas sus fábricas las 5´s, que es una metodología de mejora de las condiciones de trabajo, esto hace que toda la planta esté señalizada con cintas adhesivas de colores, es decir, la posición cualquier elemento de la planta está señalizada en el suelo, incluidos los pasillos. 23 Al realizar el cambio las cintas existentes habrá que desecharlas y volver a marcar la nueva posición de todos los elementos. Según el elemento del que se trate se identificará de un color u otro, así en Kongsberg se tiene la siguiente clasificación:  Cinta amarilla: elementos fijos y pasillos.  Cinta azul: elementos móviles (carros) y producto semielaborado.  Cinta verde: Producto terminado.  Cinta roja: Chatarra y basuras. El marcado de la posición de las máquinas en el suelo es muy importante ya que todo tiene que mantener su posición, de no existir estas cintas, las máquinas y mesas debido al uso se van moviendo, y si no se tiene ninguna referencia al final se llega al desorden y el caos en las líneas. Salvo los pasillos, que se marcan enteros, en el resto de los elementos sólo se marca la posición que deben de llevar las esquinas, así se ahorra cinta ya que ésta es muy cara, el rollo de 25 metros cuesta 200 euros, de tal forma que el gasto en cinta de marcaje será de unos 1.600 euros. El último gasto importante en el que se puede incurrir con este cambio es que cuando se cambien las máquinas se necesitará a dos personas de mantenimiento. En la planta de Épila cuando se hacen cambios de este tipo el personal de mantenimiento hace horas extras, puesto que van muy saturados con el trabajo normal del día a día. Por tanto, una estimación del gasto puede ser cinco días de trabajo, cuatro horas extras al día y dos personas. Si a Kongsberg le cuesta la hora extra 21 euros del personal de mantenimiento, el gasto total ascenderá a unos 840 euros. Resumiendo, el gasto aproximado de este cambio, contando los tres gastos más influyentes es de unos 4.000 euros, y si añadimos algún gasto extra como pueda ser la ayuda de algún operario para mover máquinas y mesas y productos de limpieza el gasto puede subir 1000 euros más. Sabiendo que el coste del cambio se aproximará a los 6.000 euros la decisión recae en la dirección de la empresa, evaluando las mejoras introducidas y el payback de la inversión. 24 Capítulo 6. Implantación real de la alternativa Tras la elección de un layout óptimo y los estudios de viabilidad técnicos y económicos la dirección de la empresa dio el visto bueno a la realización del cambio puesto que el ahorro económico que va a haber comparado con la inversión y la mejora del aprovechamiento del espacio hacen de este proyecto viable y muy rentable para la empresa. El cambio de layout se llevó a cabo durante el mes de febrero de 2012 y se realizó dicho cambio en menos de dos semanas. A continuación se van a ir comentando y describiendo los cambios en cada zona con un poco más de detalle. Decir que no se llevó un orden específico para cambiar las líneas, como se comentó en el capítulo anterior los cambios se realizarían de forma que se perjudicara lo menos posible la producción, de tal forma que se cambiaban las líneas en base a que estas estuvieran libres o no fueran a trabajar. Después de la descripción de los cambios se entrará en la valoración productiva y económica que ha supuesto este cambio. 6.1. Volvo Turbo En los planos de más abajo se ve la disposición anterior (Ilustración 4) y como ha quedado la nueva línea de Volvo Turbo (Ilustración 5), no se van a dar muchas explicaciones puesto que ya se ha comentado en el capítulo 4 que lo que había que realizar era el cambio de la zona de salida de material. Ilustración 4. Disposición anterior de Volvo Turbo 25 Ilustración 5. Disposición nueva de Volvo Turbo A continuación se ven las fotos (Ilustración 6) de las zonas de salida de material de Volvo Turbo, antes y después del cambio. Ilustración 6. Zona de Salida Volvo Turbo. Antes y después 6.2. Volvo Aquí no existía una zona de salida de material y se creó. Para ello, se invirtieron los flujos productivos de las líneas para que el producto terminado saliera lo más cerca del pasillo central. Comentar que con la reestructuración general de Bus&Truck la zona que había para las jefas de equipo se decidió poner en Volvo, ya que estaba más centrada que la anterior. Para ganar ese espacio necesario se reestructuró la celda de Airvent, de modo que se pasó de una disposición de celda en línea a una disposición en “U” y se intercambio con la celda 1. A continuación los planos del antes (Ilustración 7) y después (Ilustración 8) donde las flechas blancas indican la dirección del flujo productivo. 32 6.3.2. Celda 2 (Banana) En este caso no se tocó nada, se trata de una línea con un proceso muy corto y muy bien definido en el que el método de trabajo más rápido y eficiente es el One Piece Flow puesto que el cuello de botella del proceso es la máquina de testado lo que impide la fabricación por lotes. Aunque pueda pensarse lo contrario, fabricar en modo One Piece Flow es más rápido que la fabricación por lotes, y mucho más seguro puesto que se detectan los fallos al instante, no es lo mismo tirar una pieza defectuosa que tirar 200. Esta línea junto con Celda 1 (Hot air) son las únicas de toda la zona de Bus&Truck en las que sólo se fabrica una referencia, por tanto, los utillajes y máquinas son específicos para éstas, no pudiendo unificar ni compartir con otras líneas como se verá más adelante. Sí que se puso un gravity para facilitar la salida del material, puesto que esta línea se encuentra un poco encerrada, de tal forma que el operario deja las cajas de producto terminado al comienzo del gravity y, mediante rodillos, la caja llega justo al lugar habilitado para su recogida. 6.3.3. Celda 8 (Br lento) y Celda 9 (Br rápido) Se explican estas líneas puesto que en el nuevo layout se dispusieron junto con Celda 2 ya que viendo las opciones que teníamos, ésta era la que mejor cuadraba todo, y al ser tres líneas donde no se trabaja a la vez ya que no son de alta cadencia, los operarios no se molestarían los unos a los otros. Son tres celdas que no han variado nada su modo de trabajo ni la disposición de las máquinas, aquí se aprecia como estaba antes (Ilustración 14): Ilustración 14. Disposición anterior Celda 8 y 9 de Daimler 33 Como se verá en el siguiente plano la disposición de máquinas no se ha visto afectada, los únicos cambios han sido que en la zona de salida de material se ha ubicado la Celda 2 y que todas estas han girado 90 grados. También se verá la colocación del gravity para la salida de material de Celda 2 como se dijo antes. Configuración actual (Ilustración 15): Ilustración 15. Nueva disposición Celdas 2, 8 y 9 de Daimler Celda 2 (Banana) Celda 9 (Br rápido) Celda 8 (Br lento) Zona de salida de material Se aprecia en el plano lo comentado anteriormente, solo se ha puesto la Celda 2 en el lugar donde antes había material de salida y se ha añadido el gravity, aparte de girarlo todo 90 grados, la zona que se dispone ahora de salida de material es suficiente puesto que estas tres celdas nunca trabajan a la vez y rara vez se trabaja a tres turnos. Se trata de una zona muy compacta en la que, debido a la utilización de carros móviles o perchas para los procesos intermedios de ensamblado, no se podrían haber juntado si las tres celdas fueran de alta cadencia. 34 6.3.4. Celda 3-4 Uno de los grandes cambios de la zona de Daimler ha sido la unificación de las Celdas 3 y 4. Entre las distintas opciones estaba la de unificarla y al final se llevó a cabo debido al ahorro de espacio y también puesto que no son dos líneas de gran cadencia. La celda 3 se dedicaba a hacer unas piezas que, debido a la antigüedad del proyecto, ya se habían convertido en piezas de repuesto con bajísima cadencia. En esta celda se hacen 10 referencias distintas y la media del total de piezas por cliente no supera las 100 al mes. Celda 4 trabajaba solo con una referencia y también poca cadencia, aunque bastante mayor que la de celda 3, que es irrelevante. En total son cinco ensambladoras automáticas, tres de celda 4 y dos de celda 3, y dos puestos de corte de tubo. De las dos mesas que había de trabajo se ha dejado una sola. Esta celda utiliza contenedores de metal que hay que sacar al pasillo, pero debido a que tiene el proceso más lento de todo Daimler solo sacan una media de 10 PPH´s (Piezas Producidas por Hora). En un contenedor de esta celda se meten 40 piezas, con lo cual solo sacan dos contenedores al turno, lo que no supone una pérdida grande de tiempo por desplazamiento para el operario. Abajo se ve cómo era la disposición anterior (Ilustración 16) y luego se verá la disposición que se ha realizado: Ilustración 16. Disposición anterior Celdas 3 y 4 de Daimler 35 Así es como ha quedado (Ilustración 17): Ilustración 17. Disposición actual Celda 3-4 de Daimler Se aprecia en el plano anterior la nueva configuración de las celdas. Éstas, que tenían forma de “L” se han dispuesto para que encajen más o menos formando un rectángulo, lógicamente sin estar cerrado. Con el espacio que se ha ahorrado se pueden disponer dos estanterías que surten de material a todo Daimler y todo Deutz y la salida del producto terminado está fuera de la línea, que es la cuarta parte del espacio que había antes. El ahorro de espacio en la unión de estas celdas ha sido sustancioso, puesto que primero, el espacio dejado para logística (material de salida) era enorme, y luego el espacio del que disponían las celdas también era muy amplio. Con esta unión se ha doblado el ahorro de espacio con lo que en el hueco que antes lo ocupaba la Celda 3 ahora se puede disponer de la nueva Celda 3-4. 36 Capítulo 7. Después del cambio A groso modo, este proyecto se ha tenido que realizar debido a la entrada de nuevos proyectos en la zona de Bus&Truck como Daf-04, Dai-05 y Sca-03, y ante la falta de más medios logísticos y de espacio se tuvo que pensar en una solución óptima para dar cabida a estas líneas. En lugar de una reestructuración sin más, para meter los proyectos ajustando espacio se pensó más allá, y aparte de este fin se buscó optimizar el proceso productivo mediante este cambio de layout. Una vez realizado el cambio se pueden sacar conclusiones en cuanto a la mejora productiva y el ahorro obtenido. 7.1. Impacto productivo En cuanto a la mejora productiva, huelga decir que disponer de casi todo el material terminado organizado por clientes en el pasillo central es una mejora considerable para el área de logística. En cuanto a la productividad de las líneas se verá a continuación cómo estaban hace un año y cómo están ahora. En el siguiente gráfico (Gráfico 1) se ve la productividad de la Zona de Bus&Truck a comienzos de 2012, el cambio de layout se realizo durante la semana 6. 17,8 18,2 19,19 21 23,29 24,5 26,23 10 15 20 25 30 35 January CW5 CW6 CW7 CW8 CW9 CW10 WEEK PPH´S AREA BUS&TRUCKS: PRODUCTIVITY TRACKING TARGET: 30 PPH´S Gráfico 1. PPH´s Bus&Truck. Enero y Febrero 2012 37 Nada más realizar el cambio se ve una bajada en la productividad, que puede ser debida a la falta de costumbre de los operarios con la nueva disposición y a las paradas obligadas para mover máquinas, pero pasadas dos semanas se empiezan a ver las mejoras, que no tienen que ver con cambios de procesos, salvo en las celdas que se han reestructurado. Al final se produce una mejora simplemente por el hecho de tener todo más organizado, controlado y a mano, es decir, se produce una mejora de la productividad por una mejora de hábitos de trabajo. El gráfico siguiente (Gráfico 2) es la productividad en Bus&Truck en este 2013, vemos que respecto 2012 ha mejorado mucho y que está estabilizada. Gráfico 2. PPH’s Bus&Truck 2013 Este aumento de la productividad de 20 PPH´s a casi 30 PPH´s se traduce en un ahorro económico bastante grande, no quiere decir que se despida a gente porque sobre, lo que ahora se llega a planificación sin problemas de contratar horas extra de mano de obra o envíos urgente a clientes por avión, que es lo que más encarece junto con las reclamaciones. Una vez asentados en torno a 30 PPH´s el siguiente objetivo es reducir las reclamaciones a no más de 3 por mes en nuestra zona. 27,46 31,14 29,61 27,86 30,36 31,59 32,79 31,82 30,07 10 15 20 25 30 35 40 Evolución de las PPH´s en la zona de Bus&Truck 38 Vemos la evolución de cada cliente en este 2013: Gráfico 3. PPH’s Volvo 2013 Aunque bastante irregular las PPH´s de Volvo (Gráfico 3) tienen una tendencia a estabilizarse en estos últimos 6 meses entre 29 y 31 PPH´s. Gráfico 4. PPH’s Daimler 2013 El caso de Daimler (Gráfico 4) es distinto, se ve claramente una tendencia bajista, esto es porque los procesos de fabricación de piezas en Daimler se han alargado. Debido a unos problemas de calidad en alguna referencia, se exigió por parte de Daimler testar a fugas el 100 % de piezas de sus piezas. Esto se hacía en varías líneas pero tuvimos que transversalizar a toda la zona, lo que significa meter un proceso más en las líneas que no lo tuvieran con la consiguiente pérdida de productividad. 28,31 29,73 28,11 26,26 29,51 30,69 29,69 28,78 31,10 23,00 24,00 25,00 26,00 27,00 28,00 29,00 30,00 31,00 32,00 PPH´s VOLVO 20,70 22,29 24,47 21,18 21,10 20,68 18,65 19,96 19,62 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 PPH´s DAIMLER 39 Gráfico 5. PPH’s Scania 2013 La productividad de Scania (Gráfico 5) se mantiene estable aún cuando ya ha entrado el nuevo proyecto (Sca-03) con 170 nuevas referencias y se ha doblado la producción, convirtiendo a Scania en el segundo cliente por número de piezas producidas por detrás de Volvo. Gráfico 6. PPH’s Deutz 2013 En Deutz se produce un descenso acusado de las PPH´s (Gráfico 6), pero es una línea con una producción mensual de 8000 piezas y no reviste mucha importancia. 67,51 72,69 68,30 72,76 75,32 78,18 73,16 76,47 51,06 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 90,00 PPH´s SCANIA 33,39 34,79 34,45 31,60 34,16 28,88 26,57 25,56 28,87 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 PPH´s DEUTZ 40 Volvo Daimler Scania Deutz Daf John Deere total mes enero 94246 34443 33520 6277 17457 2400 188343 febrero 96668 31509 39833 8115 23229 1850 201204 marzo 120444 35425 37942 7046 19972 1400 222229 abril 137351 41672 45763 10634 23448 1775 260643 mayo 139263 36768 46095 7702 23919 1700 255447 junio 136904 40457 62349 8824 30334 3480 282348 julio 85556 39814 94785 6562 24669 500 251886 agosto 92446 31624 72150 6569 18418 350 221557 septiembre 137724 36602 64414 9297 27429 250 275716 Tabla 1. Piezas producidas por fabricante 2013 En la tabla anterior (Tabla 1) muestra el número total de piezas producidas por fabricante al mes durante el año 2013. En el siguiente gráfico (Gráfico 7) se aprecia el conjunto de piezas totales fabricados por la sección durante en 2013: Gráfico 7. Piezas totales producidas 2013 Se aprecia en el gráfico una tendencia alcista, salvo en los meses de verano, donde se produce una bajada en la producción por las vacaciones de los operarios y por el menor número de piezas pedidas por cliente, debido también a los cierres de sus plantas por vacaciones. Se ve que el proyecto de Daf-04, el cual está en rampa, va creciendo en número de piezas, se trata ya del cuarto fabricante por número de Piezas de Bus&Truck, pero hay que tener en cuenta que solo es una línea de producción, a diferencia de Volvo que son 5 o Daimler que son 7 líneas. 0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000 John Deere Daf Deutz Scania Daimler Volvo Piezas 41 7.2. Impacto económico El impacto económico que esta medida supone se evalúa a partir del ahorro generado debido al aumento de la productividad. En Febrero de 2012, antes del cambio, la sección de Bus&Trucks estaba en 21 PPH´s (Piezas Producidas por Hora), y a lo largo de 2013 se ha estabilizado en torno a 30 PPH´s. Esto supone una mejora de más de un 40%. Pero todo este aumento no es imputable al cambio de layout ya que en paralelo, desde producción e ingeniería, se han ido haciendo mejoras en los procesos productivos y utillajes de trabajo que también han ayudado a mejorar la productividad. También influye en este aumento de la productividad el hecho de que los nuevos proyectos que han ido entrando se han industrializado correctamente, esto ha sido posible gracias al trabajo conjunto de ingeniería y producción. Estos proyectos han ido acordes con las productividades que se estaban dando en serie, por tanto, no han supuesto mucho lastre para la sección. Con todo esto se puede evaluar la mejora de los procesos y los nuevos proyectos bien industrializados como un 10% del aumento total de la productividad. Así queda una subida del 30% debido al cambio de layout y las mejoras que se hicieron en su día. A lo largo de 2012 la media de piezas producidas mensualmente fue de 170.000, y en 2013 esta cantidad ha aumentado a 240.000 piezas por mes. Esto se debe a que los proyectos que entran no lo hacen nunca al 100%, sino que entran en modo rampa, es decir, en los primeros meses el cliente pide pocas piezas puesto que son para el estudio de los prototipos, luego llegan las preseries, donde hay que suministrar más piezas mes a mes hasta llegar al 100% de la producción demandada por cliente, que es cuando los motores ya entran en la fabricación en serie. Con estos niveles de producción se puede ver de manera sencilla el ahorro que ha podido suponer en euros.  Aumento de la productividad del 30%  Coste del operario al año: 25.000 euros  Horas de trabajo por operario al año: 220 días/año X 8 horas/día = 1760 horas/año Suponiendo que no se hubiera realizado el cambio de layout, lógicamente desde producción sí que se habría trabajado en la mejora de procesos, por tanto podemos aplicar a las 21 PPH´s un aumento del 10%, que dejaría estas en 23.1 PPH´s. Con esto, para la fabricación de 240.000 piezas/mes se necesitarían: = 10389 horas/mes