Implementando Manufactura Esbelta (Lean) en Talleres CNC para Eficiencia Superior

Muchos talleres de máquinas surgen continuamente a medida que el mercado de piezas personalizadas crece exponencialmente, lo que nos deja con muchos talleres CNC para elegir. Por supuesto, todos queremos obtener la mejor calidad para nuestras piezas, así que si yo eligiera un taller de máquinas CNC cerca de mí, buscaría el que tenga una ventaja competitiva que ofrezca el mayor valor por mi dinero. Esto incluye alta calidad de mano de obra, tiempo de respuesta rápido y entrega a tiempo. Para que una instalación logre esta ventaja competitiva entre otras, debe incorporar eficiencia en sus procesos, y una de las formas más establecidas y efectivas para esto es mediante la aplicación de principios de manufactura esbelta (lean manufacturing).

Adaptando Principios de Manufactura Esbelta en un Taller CNC

Qué es la Manufactura Esbelta en un Taller CNC

Primero, cuando hablamos de manufactura esbelta, nos referimos a maximizar la producción de un taller CNC minimizando los desperdicios incurridos durante el proceso de producción. Esta metodología proviene de las mejores prácticas empleadas por Toyota en su línea de producción allá por los años 1930, donde su objetivo principal era eliminar desperdicios en su operación.

A través de la evolución de este método desde su descubrimiento, expertos de la industria identifican las 8 categorías principales de desperdicios industriales, que pueden abreviarse como DOWNTIME: Defectos (Defects), Sobreproducción (Overproduction), Espera (Waiting), No utilización de talentos (Non-utilization of talents), Transporte (Transportation), Exceso de inventario (Inventory excess), Desperdicio de movimiento (Motion waste) y Procesamiento excesivo (Excessive processing).

1. Defectos

En un taller de máquinas CNC, esto puede incluir piezas desechadas por inexactitud dimensional, acabado superficial no deseado y cualquier otro defecto en la pieza mecanizada. Estos defectos suelen ser causados por diferentes factores como parámetros de mecanizado pobres, mal funcionamiento de la máquina, herramientas de baja calidad, instrumentos sin calibrar y procesos de mecanizado mal planificados.

2. Sobreproducción

Este desperdicio industrial proviene del exceso de oferta por producir piezas ciegamente de forma que las piezas producidas superan la demanda. A veces tiene raíz en mala planificación y pedidos de piezas descoordinados.

3. Tiempo de Espera

Este es un desperdicio por el tiempo no utilizado que podría usarse para pasos de producción valiosos. Algunos ejemplos incluyen parada de producción por no disponibilidad de materiales y por avería de máquina. Los tiempos de espera en producción pueden ser causados por mala planificación, tiempos de inactividad imprevistos de la máquina y muchos más.

4. No Utilización de Talentos

Esto incluye el fallo de usar el talento y habilidades de un empleado efectivamente.

5. Transporte

Este es un tipo de desperdicio caracterizado por transporte excesivo de un proceso a otro. En otras palabras, los desperdicios de transporte son los pasos irrazonables en un proceso que pueden eliminarse o mejorarse a cambio de un paso más eficiente.

6. Exceso de Inventario

En instalaciones de mecanizado CNC, este desperdicio viene después de la sobreproducción donde el exceso de inventario podría causar pérdidas para un taller CNC. Recuerde que las piezas producidas que están atascadas en un almacén no producen retorno para una empresa y por eso se considera desperdicio industrial.

7. Desperdicio de Movimiento

Esto se extiene al movimiento innecesario de cualquier recurso que no añade valor al producto en su conjunto. En un taller CNC, esto incluye la colocación no estratégica de diferentes herramientas, materiales y puestos de trabajo.

8. Procesamiento Excesivo

En la fabricación de piezas mecanizadas, el procesamiento excesivo incluye hacer procesos innecesarios que no producen significancia para los requisitos del cliente. Esto suele ser resultado de un proceso de mecanizado mal ingenierizado.

Estos diferentes desperdicios nos llevan a las bases principales que pueden usar los talleres de máquinas para implementar manufactura esbelta y son:

• Establecer las expectativas y requisitos del cliente para sus piezas
• Mapeo de la cadena de valor (value stream) de un taller CNC
• Creación de un flujo eficiente
• Establecimiento de un pull (tracción) efectivo
• Búsqueda de la excelencia continua

7 Formas en que un Taller CNC Puede Implementar Principios Lean

1. Maximizar la Eficiencia del Utillaje (Selección de Herramientas)

La eficiencia del utillaje es un factor crítico para un taller de máquinas porque este único factor puede hacer o romper la calidad de las piezas producidas por cualquier máquina CNC. Es esencial elegir las herramientas correctas para asegurar una alta calidad de corte, y a su vez, minimizar piezas defectuosas por mala utilización del utillaje.

2. Ser Inteligente con Parámetros y Procesos de Mecanizado

Los ingenieros de fabricación planifican cuidadosamente sus parámetros (ej. avance, velocidad de corte, profundidad de corte, etc.) de forma que obtengan el máximo valor de la máquina CNC, el material y el utillaje. Además de los parámetros, está la importancia de diseñar la disposición más efectiva para diferentes procesos de mecanizado. Hacer esto minimizará desperdicios relacionados con defectos, movimiento y procesamiento excesivo.

3. Implementación Consistente de Mantenimiento Periódico y Preventivo

Los tiempos de inactividad de la máquina son, con mucho, una de las principales razones para paradas de producción innecesarias en la línea de fabricación, por eso el cumplimiento diligente del mantenimiento programado es un debe. Los tiempos de inactividad imprevistos se reducen significativamente con mantenimiento regular y revisión de los diferentes equipos, lo que lleva a la reducción de desperdicios relacionados con espera, defectos y talentos no utilizados.

4. Producción Justo a Tiempo (JIT - Just-in-Time)

JIT se logra mediante planificación y programación inteligente para diversos recursos. Otra causa principal de espera innecesaria en un taller CNC es la no disponibilidad de materias primas para trabajar. Para prevenir esto, los planificadores estrategizan los métodos más efectivos respecto a la entrada, procesamiento y salida de diferentes recursos.

5. Organización para la Productividad

Es importante estrategizar la organización y colocación de diferentes instrumentos necesarios en la producción de piezas CNC. Tan simple como aplicar 5S (Clasificar, Ordenar, Limpiar, Estandarizar y Mantener) en un entorno de trabajo puede hacer una diferencia significativa en la organización de un flujo de trabajo. Esto elimina desperdicios relacionados con movimiento y recursos no utilizados.

6. Distribución Estratégica de la Planta (Plant Layout)

En un taller de máquinas CNC, la distribución de la planta es uno de los asuntos esenciales que debe tomarse en serio para evitar desperdicios innecesarios traídos por transporte excesivo. Escenarios de ejemplo: estanterías para materias primas cerca de operaciones de corte en bruto, máquinas dispuestas para transportar fácilmente la pieza al siguiente proceso de mecanizado, equipo de acabado cerca del área de embalaje.

7. Iniciativas de Mejora Continua

Por último está la sustentación de las mejores prácticas del taller CNC. A largo plazo, los talleres CNC que mejoran continuamente sus procesos son los capaces de entregar las piezas de más alta calidad con compromisos de entrega prometedores.