Herramientas y Técnicas Lean Manufacturing en sistemas de producción y calidad.
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2.8 KANBAN.
¿Que es Kanban?
Kanban es un herramienta de producción altamente efectiva y eficiente por medio de tarjetas, las
cuales son usadas para que los trabajadores sepan qué están produciendo, qué características
lleva, así como qué van a producir después, que características tendrá y como será transportado.
Kanban es una palabra japonesa que significa: "Etiqueta de instrucción"
18
.
Fue originalmente desarrollado por Toyota en la década de los 50 como una manera de manejo
del flujo de materiales en una línea de ensamble. Para muchas compañías del Japón el corazón de
este proceso es el Kanban, quien directa o indirectamente maneja mucho de la organización
manufacturera.
Cliente
Supermercado
Figura No. 30 Ejemplo de uso de sistema Kanban. Fuente: google imágenes.
En conjunción con el sistema conocido como “sistema de pull o jalar”, tiene sus propias
características a la hora de funcionar, pues las máquinas no producen hasta que se les solicita que
lo hagan, de manera que no se generan inventarios innecesarios que quizá al final queden parados
y no se vendan, ya que serían excedentes de producción. Esta herramienta sirve para cumplir los
requerimientos de material en un patrón basado en las necesidades de producto terminado o
embarques, que son los generadores de la tarjeta de kanban, y que se enviarían directamente a las
máquinas para que procesen solamente la cantidad requerida.
A cada pieza en cada paso del proceso le corresponde un contenedor vacío y una tarjeta, en la que
se especifica la referencia (máquina, descripción de pieza, siguiente paso del proceso, etcétera),
así como la cantidad de piezas que ha de esperar cada contenedor para ser llenado antes de ser
trasladado a otra estación de trabajo. Todos y cada uno de los procesos deberán ir acompañados
de su tarjeta kanban al recipiente o contenedor, con las siguientes características:
Se usan recipientes estándar.
La cantidad que contiene cada recipiente es exacta, de manera que es fácil contar y
controlar el inventario.
18
Shingo Shigeo. “A study of the Toyota production sistem from an Industrial Engineering viewpoint”. Estados
Unidos. Productivity, 1989.
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El número de recipientes llenos que están en el punto de utilización es sólo de uno o dos.
La cantidad que contiene el recipiente es pequeña, de manera que por lo menos un
recipiente (normalmente varios) se consume diariamente.
En la sección de producción, los recipientes se llenan con lotes pequeños, lo cual exige
que anteriormente se hayan reducido los tiempos de preparación a fin de que los lotes
pequeños resulten económicos.
2.8.1 Objetivos y funciones de Kanban.
Objetivos:
En una empresa manufacturera, poder empezar cualquier operación estándar en cualquier
momento.
Dar instrucciones de la producción basados en las condiciones actuales del área de
trabajo.
Prevenir que en las organizaciones se agregue trabajo innecesario a aquellas órdenes ya
empezadas, y evitar el exceso de papeleo innecesario.
Alcanzar la eliminación de la sobreproducción.
Facilitar el control del material.
Funciones:
Control de la producción. Por control de la producción se entiende la integración de los
diferentes procesos y el desarrollo de un sistema en la cual los materiales llegaran en el
tiempo y cantidad requerida en las diferentes etapas de la fábrica y si es posible
incluyendo a los proveedores.
Mejora de los procesos. Por la función de mejora de los procesos se entiende la
facilitación de mejora en las diferentes actividades de la empresa mediante el uso de
Kanban, esto se hace mediante diferentes técnicas y herramientas Lean Manufacturing, y
darían resultados como: Eliminación de desperdicios, organización del área de trabajo,
reducción del tiempo de preparación, reducción de los niveles de inventario.
Movimiento de material. Otra función de Kanban es la de movimiento de material, la
etiqueta Kanban se debe mover junto con el material, si esto se lleva a cabo correctamente
se logrará: La eliminación de la sobreproducción, prioridad en la producción (el Kanban
con mas importancia se pone primero que los demás), se facilita el control del material.
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2.8.2 Información necesaria en una etiqueta de Kanban
19
.
Numero de parte del componente y su descripción.
Los kanbanes son tarjetas que indican u ordenan, que se vuelva a servir un nuevo pedido.
Éstas describen su origen, destino, cantidad e identidad de los productos a servir. Por lo
que cada parte del componente deberá estar bien definida o clasificada por un código o
clave, la que podrá estar compuesta por números o letras, o una combinación de estos.
Además, puede incluir una descripción del componente, característica que permitirá
facilitar la comprensión y actuación de los involucrados en la producción.
Nombre / No. Del producto.
Muchas veces será necesario, además, incluir el nombre o número del producto; en este
caso, la nomenclatura se referirá al producto en general, y no al componente en particular.
Esta característica permitirá evitar confusiones, en el sentido de que, las partes que
componen un determinado producto, efectivamente lleguen a ese producto. No vaya a ser
que ciertas piezas por error se extravíen en el camino, ocasionando pérdidas de tiempo y
dinero a la organización.
Cantidad requerida.
Este punto reviste mucha importancia, puesto que es vital y absolutamente necesario,
conocer la cantidad requerida para poder producir. El hecho de que, una vez recibida la
tarjeta, ésta posea errores, desembocarán en graves problemas para la empresa. Puede
darse el caso de que falten componentes, y por lo tanto haya que parar la producción.
Tipo de manejo de material requerido.
Muchos componentes necesitarán un trato especial en lo que respecta a su manejo. Gran
cantidad de materiales poseen características que provocan que su manejo sea realizado
en forma cuidadosa. Estas características se pueden presentar en diversas formas y por
diversos motivos, los mismos que pueden ser entre otros los siguientes:
• El clima.
• Lo perecedero del producto.
• Lo frágil del material.
• El hecho de mantenerlo en una posición necesaria.
En donde debe ser almacenado cuando sea terminado.
Los materiales son recibidos, inspeccionados, almacenados y distribuidos, basados en el
programa predeterminado. Estos mismos materiales, en la forma de subensamble se
almacenan de nuevo. Si hay defectuosos, o las piezas no específicas son utilizadas, u
ocurren errores en ensamble, grandes cantidades de piezas o subpiezas son producidas y
almacenadas, quizá por días o semanas. En todo caso, si el producto ya estuviere
terminado, será menester almacenarlo en algún lugar. El kanban nos guiará rápidamente
al lugar de almacenaje, sin pérdidas de tiempo y esfuerzo.
19
Gross Jhon “Kanban made simple”. New Cork, AMACOM, 2003.
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El punto de reorden.
Las posiciones de inventario de artículos se deberán revisar periódicamente, y el número
de órdenes se emitirá uniformemente a lo largo de la determinación de la producción. El
punto de reorden revisará la posición de inventario de artículos intermedios y comprados
más bien, diariamente que semanalmente. La razón por qué kanban aparece atractivo no
es el sistema en sí mismo. El sistema kanban es meramente una manera conveniente para
implementar una estrategia de lote pequeño y una manera para exponer problemas
ambientales. Ser un sistema de poco papel, las decisiones cotidianas para poner nuevas
órdenes son hechas por los trabajadores. Cuando los tamaños de lote son pequeños y
repetitivos, los sistemas con la documentación excesiva sobre cada orden de taller,
requieren muchos costos más altos de administración.
Secuencia de ensamble/producción del producto.
La secuencia de ensamble producción, llamada flujo, es de importancia primordial, y ésta
se obtiene mediante el equilibrio. El contenido de la secuencia de ensamble colaborará a
buscar en lo que a stock se refiere, la cantidad mínima posible en el último momento
posible, y la eliminación de existencias.
2.8.3 Tipos y etiquetas de kanban.
Kanban de Producción. Este tipo de Kanban es utilizado en líneas de ensamble y otras
áreas donde el tiempo de set-up (preparación de maquinas y cambio de herramientas) es
cercano a cero. Contiene la orden de producción, el tipo de parte, la maquina por la que es
procesada esa parte, y donde debe ser llevada o almacenada después. Cuando las etiquetas
no pueden ser pegadas al material, por ejemplo, si el material está siendo tratado bajo
calor, éstas deberán ser colgadas cerca del lugar de tratamiento de acuerdo a la secuencia
dentro del proceso.
Figura No. 31 Icono de Kanban de producción.
Kanban señalador/kanban de material. Se coloca la etiqueta Kanban señalador en ciertas
posiciones en las áreas de almacenaje, y especificando la producción del lote; la etiqueta
señalador Kanban funcionara de la misma manera que un Kanban de producción. Indican
al proveedor que traslade de su almacén un contenedor al almacén de materias primas del
cliente. El sistema exige una coordinación interna de los elementos internos, que se
consigue a través de la motivación (grupos de trabajo). Se conseguirá darle más
responsabilidad a esas personas y por lo tanto más satisfacción en su trabajo. Es utilizado
en áreas tales como:
Prensas.
Moldeo por confección.
Estampado.
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Figura No. 32 Icono de kanban de señal.
Kanban de urgencia. Emitido por la causa de escasez de un componente o cuando a causa
de componentes defectuosos, averías de las maquinas, trabajos especiales o tiempo extra,
se producen circunstancias especiales y es necesario surtir ese componente en el punto de
uso de la línea de ensamble.
Kanban de proveedor o retirada (withdrawal). Es usado entre el proveedor y el
fabricante. La manufactura esbelta requiere rápidas entregas y para lograr esto, muchos
fabricantes requieren de sus proveedores que entreguen los materiales justo a tiempo. Por
lo tanto, los proveedores deben ajustarse desde tradicionales tamaños de lote a tamaños de
lotes pequeños. Este tipo de Kanban es entregado en tiempos predefinidos del fabricante
al proveedor. Por ejemplo: Si las partes fueran trasladadas dos veces al día (8 a.m. y 10
p.m.) el conductor del camión entregaría el Kanban al almacén del proveedor a las 8 a.m.
el cual es una señal al proveedor para producir la cantidad requerida. Al mismo tiempo el
conductor recoge las partes que son completadas a las 8 a.m. durante la mañana con el
Kanban anexado a las cajas conteniendo esas partes. Estas son las Kanban que habrían
llegado la noche previa a las 10 p.m. señalando la producción de las partes.
Figura No. 33 Icono de Kanban de retiro (withdrawal).
Estante de almacén No.
5E 215
Proceso previo
Numero de parte
35670507
FORJA B-2
Nombre de la parte
PIÑON
Tipo de carro
50BC
Proceso siguiente
MAQUINADO
Capacidad de contenedor
No. de emisión
M-6
20
4 DE 8
Figura No. 34 Ejemplo de tarjeta kanban de producción. Fuente: Elaboración propia.
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2.8.4 Reglas Kanban.
Dentro del Kanban se tienen un conjunto de reglas, que se enlistan a continuación
20
.
A) El Kanban como un sistema de mejoramiento de la productividad.
En la actualidad, la necesidad de producir eficientemente sin causar trastornos ni retrasos en la
entrega de un producto determinado es un factor de suma importancia para las empresas que
desean permanecer activas en un mercado como el actual, que exige respuestas rápidas y
cumplimientos en calidad, cantidad y tiempos de entrega.
Por lo tanto, la implementación de sistemas de producción más eficientes ha llegado a ser un
factor que se debe marcar como primordial por implementar en las plantas productivas.
La implementación de sistemas de producción que logren en la actualidad cumplir con las
demandas del mercado, no necesariamente implica tener que hacer grandes inversiones en
costosos sistemas de automatización, o en grandes movilizaciones y rediseños de layout, y líneas
de producción. En realidad, con un análisis adecuado de las situaciones y los elementos con los
que se cuenta, se puede lograr desarrollar algún sistema efectivo que cumpla con las necesidades
y que no sea causa de una inversión mayor.
Los resultados mostrados por el sistema Kanban, cuando se implementaron en estados
ambientales seguros, se desempeñan desde luego excepcionalmente bien. Sin embargo, los
sistemas más tradicionales usados en los Estados Unidos también muestran este buen desempeño.
Al contrario, hay otros ambientes de planta en que todos los sistemas se desempeñan mucho peor.
Esto sugiere que los factores en sí mismos son la clave para un mejoramiento estructural.
Simultáneamente se reducen los tiempos de Setup (preparación de maquinaria) y los tamaños de
lote se encuentran como la única manera efectiva de cortar los niveles de inventario y mejoran
servicio al cliente.
B) No se debe mandar producto defectuoso a los procesos subsecuentes.
La producción de productos defectuosos implica costos tales como la inversión en materiales,
equipo y mano de obra que no va a poder ser vendida. Este es el mayor desperdicio de todos. Si
se encuentra un defecto, se deben tomar medidas antes que todo, para prevenir que este no vuelva
a ocurrir.
En este punto es importante hablar de la llamada Autonomatización o Jidoka, cuyo significado
en japonés es control de defectos autónomo.
La Autonomatización nunca permite que las unidades con defecto de un proceso fluyan al
siguiente proceso, deben de existir dispositivos que automáticamente detengan las maquinas y no
se produzcan mas defectos. Lo peor no es parar el proceso, lo peor es producir artículos con
defectos. Por lo tanto:
El proceso que ha producido un producto defectuoso, lo puede descubrir inmediatamente.
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Monden Yasuhiro. “El sistema de producción Toyota”. Buenos Aires, Macchi, 1993.
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El problema descubierto se debe divulgar a todo el personal implicado, no se debe
permitir la recurrencia.
Puntos clave a tomar en cuenta en JIDOKA:
Jidoka no es un paso más en el proceso.
Se basa en el uso práctico de la automatización a prueba de errores con el fin de detectar
defectos y liberar a los trabajadores para que hagan múltiples actividades dentro de la
célula.
Jidoka es diferente a la automatización. Se logra lenta, sistemática y económicamente.
Asegura que las maquinas hagan solamente trabajo que agregue valor.
Implementar jidoka ayuda a reducir los tiempos de ciclo y prevenir los defectos, así como
la espera, el transporte y la inspección.
C) Los procesos subsecuentes requerirán sólo lo que es necesario.
Esto significa que el proceso subsecuente pedirá el material que necesita a los procesos
anteriores, en la cantidad necesaria y en el momento adecuado. Se crea una pérdida si el proceso
anterior suple de partes y materiales al proceso subsecuente en el momento que este no los
necesita o en una cantidad mayor a la que este necesita. La pérdida puede ser muy variada,
incluyendo pérdida por el exceso de tiempo extra, pérdida en el exceso de inventario, y la pérdida
en la inversión de nuevas plantas sin saber que la existente cuenta con la capacidad suficiente.
La peor pérdida ocurre cuando los procesos no pueden producir lo que es necesario, y cuando
estos están produciendo lo que no es necesario.
Para eliminar este tipo de errores se usa esta segunda regla. Si suponemos que el proceso anterior
no va a suplir con productos defectuosos al proceso subsecuente, y que este proceso va a tener la
capacidad para encontrar sus propios errores, entonces no hay necesidad de obtener esta
información de otras fuentes, el proceso puede suplir buenos materiales.
Sin embargo, el proceso no tendrá la capacidad para determinar la cantidad necesaria y el
momento adecuado en el que los procesos subsecuentes necesitaran de material, entonces esta
información tendrá que ser obtenida de otra fuente. De tal manera que cambiaremos la forma de
pensar en la que "se suplirá a los procesos subsecuente" a "los procesos subsecuente pedirán a los
procesos anteriores la cantidad necesaria y en el momento adecuado". Este mecanismo deberá ser
utilizado desde el proceso inicial hasta el último.
Existen una serie de pasos que aseguran que los procesos subsecuentes no jalarán o requerirán
arbitrariamente del proceso anterior:
No se debe requerir material sin una tarjeta Kanban.
Los artículos que sean requeridos no deben exceder el número de Kanban admitidos.
Una etiqueta de Kanban debe siempre acompañar a cada articulo.
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D) Producir solamente la cantidad exacta requerida por el proceso subsecuente.
Esta regla fue creada con la condición de que el mismo proceso debe restringir su inventario al
mínimo, para esto se deben tomar en cuenta las siguientes observaciones:
No producir más que el número indicado en las tarjetas kanban.
Producir en la secuencia en la que las kanban son recibidos.
E) Balancear la producción.
De manera en que podamos producir solamente la cantidad necesaria requerida por los procesos
subsecuentes, se hace necesario para todos los procesos mantener al equipo y a los trabajadores
de tal manera que puedan producir materiales en el momento necesario y en la cantidad
necesaria.
En este caso si el proceso subsecuente pide material de una manera incontinua con respecto al
tiempo y a la cantidad, el proceso anterior requerirá personal y maquinas en exceso para
satisfacer esa necesidad.
Es aquí cuando es más fácil apreciar lo componentes básicos del sistema Kanban, teniendo
especial cuidado y observación del primero, que son los siguientes:
Equilibrio, sincronización y flujo.
Calidad: "Hacerlo bien la primera vez".
Participación de los empleados.
2.8.5 Movimiento de las tarjetas Kanban.
Las kanban circulan de la siguiente forma:
a.
Cuando las piezas necesarias en la línea de montaje se van a utilizar primero, se
recoge un Kanban de transporte y se coloca en una posición específica.
b.
Un trabajador lleva este Kanban hasta el proceso previo para obtener piezas
procesadas. Retira un Kanban de producción de un palet de piezas procesadas y lo
coloca en una posición prefijada. El Kanban de transporte se coloca en el palet y el
palet se transporta a la línea.
c.
El Kanban de trabajo en proceso o Kanban de producción retirado del palet en el
proceso previo, sirve como tarjeta de orden e instrucción de trabajo que promueve
el procesamiento de piezas semiprocesadas aprovisionadas desde el proceso
previo.
d.
Cuando ocurre esto, la tarjeta de producción correspondiente al proceso anterior se
retira de un palet de piezas semiproducidas y se reemplaza por un Kanban de
transporte.
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Este sistema tiene el beneficio añadido de simplificar la burocracia, cuando la producción se
ejecuta pasando instrucciones a cada proceso, algunos de estos pueden retrasarse, o la producción
especulativa puede generar inventarios innecesarios. El sistema Kanban previene este
desperdicio.
No se utilizan las tarjetas de instrucción de trabajo y transferencia de los procesos convencionales
de control. En vez de ello, los tiempos y los lugares de las entregas se especifican en detalle. El
sistema se establece como sigue:
Las entregas se realizan varias veces al día.
Los puntos de entrega física se especifican en detalle para evitar colocar piezas en
almacén y tener después que retirarlas para transferirlas a la línea.
El espacio disponible para la colocación de piezas se limita para hacer imposible
acumular excesos de stocks.
El movimiento de las kanban regula el movimiento de los productos. Al mismo tiempo, el
número de tarjetas kanban restringe el número de productos en circulación. El Kanban
debe moverse siempre con los productos.
2.8.6 Ventajas, mejoras y limitaciones del kanban.
El sistema Kanban, sin lugar a dudas envuelve por si sólo una gran cantidad de ventajas, siendo
las siguientes:
Reducción en los niveles de inventario.
Reducción en WIP (Work in Process).
Reducción de tiempos caídos.
Flexibilidad en la calendarización de la producción y la producción en sí.
El rompimiento de las barreras administrativas son archivadas por Kanban.
Promueve el trabajo en equipo.
Mejora la Calidad.
Incentiva la Autonomación (Decisión del trabajador de detener la línea).
Promueve la limpieza y el mantenimiento.
Provee información rápida y precisa.
Evita sobreproducción.
Minimiza Desperdicios.
2.8.6.1 Kanban como promotor de mejoras.
Un sistema Kanban promueve mejoras en dos aspectos:
En las situaciones anormales
En los puntos débiles
De situaciones anormales.
El Kanban hace patentes las situaciones anormales cuando se provocan por distintas causas, que
muchas veces están fuera de los límites que podemos manipular. Estas causas pueden ser muy
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variadas y de distintas índoles, provenir de diferentes fuentes, y sus remedios unas veces fáciles y
otras veces difíciles, a continuación se muestra una lista de algunas de ellas:
Averías de máquinas y defectos del producto.
Tamaño de la compañía.
Potencial de negociación con proveedores, gobiernos y sindicatos.
Mentalidad, formación y costumbres de los directivos contratados localmente.
Existencia de sindicatos a escala sectorial.
Resistencia de los trabajadores hacía las nuevas prácticas.
Incapacidad para adaptarse a los mayores requerimientos de las plantas.
Inexistencia de proveedores de calidad capaces de producir justo a tiempo.
Resistencia de los proveedores locales a participar en sistemas de entrega justo a tiempo.
Imposibilidad de concentrar geográficamente a los proveedores.
Problemas de entendimiento debido a la diferente forma de concebir una relación
proveedor-comprador.
En los puntos debiles.
Una reducción gradual en el número de kanban conduce a reducciones en el stock, lo que termina
con el rol de stock como amortiguador frente a las inestabilidades de la producción. Esto pone al
descubierto los procesos infracapacitados que generan anomalías, y simplifica el descubierto de
los puntos que requieren mejora. La eficiencia global se incrementa concentrándose en los
elementos débiles. Una de las funciones de Kanban es la de transmitir la información al proceso
anterior para saber cuales son las necesidades del proceso actual. Si hay muchos kanban, la
información deja de ser tan efectiva, y no se sabe cuales partes son realmente necesitadas en ese
momento.
Si se reduce el número de kanbanes se reduce el número de setups. Mientras menos kanban
existan es mejor la sensibilidad del sistema.
2.8.6.2 Limitaciones del sistema Kanban.
El kanban es factible en prácticamente toda fábrica que haga artículos por unidades completas,
pero no tanto en las industrias de proceso. Sólo rinde beneficios en ciertas circunstancias:
El kanban debe ser un elemento del sistema JIT. Tiene poco sentido aplicar un sistema de
extracción si se requiere un tiempo interminable para extraer las partes necesarias del
centro de trabajo productor, como ocurriría si los tiempos de preparación son de horas y
los lotes son grandes. La característica fundamental de JIT es la reducción de los tiempos
de preparación y el tamaño de los lotes, lo cual permite "extraer" rápidamente partes de
los centros de trabajo productores.
Las partes incluidas en el sistema kanban deben ser usadas cada día. Kanban proporciona
por lo menos un recipiente lleno de un determinado número de partes, lo cual no es
mucho inventario ocioso si todo el recipiente se utiliza el mismo día en que es producido.
Por lo tanto, las compañías que tienen un sistema kanban, lo aplican por lo general a los
números de parte que se usan mucho; pero reponen las que se usan poco siguiendo las
técnicas occidentales convencionales.
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