Cómo reducir los tiempos de cambio de formato en su proceso de fabricación

Todo proceso de fabricación tiene periodos en los que el equipo no está disponible por cambios de utillaje, de material, de pieza, de programa o cualquier otro cambio en la producción que deba hacerse con la máquina parada. En conjunto, estos eventos se denominan «tiempos de cambio de formato» o también «reglaje», «preparación» o «paradas planificadas». Los tiempos de cambio pueden ir de unos minutos a varias semanas, como cuando una planta de automoción cambia los utillajes para un nuevo modelo.

En sentido estricto, el tiempo de cambio de formato se mide desde el momento en que se produce la última pieza buena de la serie anterior hasta el momento en que se produce la primera pieza buena de la siguiente. Reducir el tiempo de cambio es un componente fundamental para implantar un sistema de producción pull, que funciona con el menor inventario posible.

Por qué conviene optimizar los tiempos de cambio de formato

Reducir el tiempo de cambio libera más tiempo productivo (de valor añadido) para la producción. Otra ventaja es que, al reducir el tiempo de cambio, puede reducir el tamaño de los lotes de producción, el trabajo en curso (WIP) y el inventario. En consecuencia, los equipos comerciales pueden ofrecer plazos de entrega más cortos y mejorar la satisfacción de los clientes.

Cómo mejorar los tiempos de cambio con SMED

La buena práctica más aceptada, con diferencia, para reducir el tiempo de cambio es el SMED (Single-Minute Exchange of Die, cambio de matriz en menos de diez minutos). «Single-minute» se refiere a reducir los tiempos de cambio a menos de 10 minutos, y el cambio de matriz remite al trabajo original de Shigeo Shingo en prensas de automoción. El SMED se convirtió en uno de los métodos centrales del Sistema de Producción Toyota y del lean manufacturing.

En el SMED, el proceso de cambio se descompone en una lista ordenada de pasos llamados elementos. El objetivo del SMED es eliminar del proceso de cambio tantas partes como sea posible, separándolas o convirtiéndolas, y después simplificar los elementos restantes (hacerlos más rápido, más fácilmente o en paralelo con otras partes). La esencia del sistema SMED es convertir en «externos» (realizados mientras el equipo funciona) tantos pasos del cambio como sea posible, y simplificar y agilizar los pasos restantes.

Un programa SMED bien implantado tendrá las siguientes ventajas:

• Menor coste de fabricación (cambios más rápidos significan menos tiempo de inactividad de los equipos);
• Lotes más pequeños (los cambios más rápidos permiten cambiar de producto con más frecuencia);
• Mejor respuesta a la demanda de los clientes (los lotes más pequeños permiten una planificación más flexible);
• Menos inventario (los lotes más pequeños se traducen en niveles de inventario más bajos);
• Arranques más estables (los procesos estandarizados mejoran la regularidad y la calidad).

Un ejemplo de SMED: el cambio de matriz en una prensa

1. Registre el cambio actual. Grabe en vídeo un cambio, desde la última pieza buena hasta la primera pieza buena, y anote cada elemento con su duración.
2. Separe las tareas internas de las externas. Las tareas internas solo pueden hacerse con la prensa parada: desamarrar, retirar y montar la matriz. Muchas tareas de la lista suelen ser externas, pero se hacen con la prensa parada: ir a buscar la siguiente matriz, encontrar las bridas y las herramientas, buscar la hoja de reglaje.
3. Convierta tareas internas en externas. Antes de que se pare la prensa, lleve la siguiente matriz junto a la prensa en un carro de cambio con todas las bridas, las herramientas y la hoja de reglaje. Preajuste todo lo que se pueda preajustar.
4. Simplifique lo que queda. Estandarice las alturas de amarre para que una sola herramienta sirva para todas las matrices. Use bridas de amarre rápido en lugar de tornillos, y pasadores de centrado en lugar de medir la alineación. Reparta el trabajo entre dos personas que trabajen en paralelo.
5. Estandarice y registre el nuevo método. Ponga por escrito el cambio mejorado como instrucción de trabajo estándar, con los ajustes de cada producto, y forme a todos los turnos en él. Sin este paso, las mejoras acaban volviendo a la forma antigua.

Estandarice el nuevo método

El camino más rápido para mejorar los tiempos de cambio suele pasar por mejoras no técnicas, como crear instrucciones de trabajo estandarizadas, marcar en los equipos los ajustes conocidos y mostrar indicadores en tiempo real. Las instrucciones en vídeo son muy adecuadas para documentar los procedimientos de cambio de formato, porque muestran la secuencia exacta, las herramientas y los ajustes, y se actualizan rápidamente cuando mejora el método.

Cuando los procedimientos de cambio solo existen en archivadores de papel, consultar y aplicar los estándares se convierte en una carga. Las instrucciones en una tableta o un smartphone, con una funda reforzada si hace falta, están a mano durante el cambio. Y, a diferencia de las copias en papel, las instrucciones digitales no dejan estándares antiguos circulando por la planta, de modo que los operarios trabajan con la buena práctica vigente.

En MANN+HUMMEL, el mismo trabajo se aprendía y se hacía de forma distinta según la planta y el turno. Las instrucciones estandarizadas en vídeo para la formación, los cambios de formato y la consulta diaria redujeron un 15 % la ineficiencia en los cambios de formato. Los cambios de formato importan todavía más en el montaje de alta variedad, donde se producen muchas veces por turno.

El papel de REWO

REWO convierte un cambio de formato grabado en vídeo en una guía en vídeo paso a paso que pasa por la aprobación antes de llegar a la línea. Los operarios abren la versión vigente desde un código QR en la máquina o desde el MES, y Analytics muestra quién ha confirmado qué versión.

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