Domina el Análisis de Cuellos de Botella: Identifica, Evalúa y Resuelve Restricciones de Producción

Esta es una guía completa sobre cuellos de botella que incluye información sobre qué son, cómo identificarlos, los beneficios de analizar cuellos de botella y algunas estrategias que puedes usar. Además, tenemos un caso de estudio real de cómo un fabricante identificó cuellos de botella en su planta.

¿Qué es un Cuello de Botella en Manufactura?

Un cuello de botella es una restricción donde el trabajo upstream en lotes o en una línea de producción llega más rápido de lo que la línea de producción general puede manejar. La congestión es como el cuello de una botella, o un embudo, que crea ineficiencia y eleva costes a través de mayor manipulación y menor utilización de equipos downstream.

Ejemplos de Cuellos de Botella en Producción

Los cuellos de botella en producción pueden ocurrir en casi cualquier punto. Pueden estar relacionados con comunicación, procesos, recursos o tecnología. Algunos ejemplos de cuellos de botella en producción incluyen:

Comunicación

La comunicación entre equipos o departamentos es crítica. Cuando estas comunicaciones son verbales o basadas en papel, pueden causar un cuello de botella. Este tipo de cuello de botella puede ser tan simple como un operador yendo a un descanso, o un portapapeles perdido. Esto puede resolverse desplegando soluciones de recopilación automática de datos de máquinas.

Los datos de producción recopilados manualmente consumen tiempo y son propensos a errores, llevando a mala comunicación e insights.

Procesos

Los cuellos de botella de proceso son restricciones impulsadas por tareas donde el número de solicitudes para una máquina de producción excede la capacidad de rendimiento del equipo. Un ejemplo sería una estación de taladro que recibe solicitudes de varias máquinas upstream, cada una requiriendo diferentes tamaños y profundidades de agujeros. El tiempo tomado para cambiar la herramienta y ajustar la profundidad priva a los componentes downstream.

Recursos

A veces los recursos pueden causar cuellos de botella. Un ejemplo son las horas de mano de obra disponibles para conjuntos de habilidades especializadas. Si un técnico debe dividir su tiempo entre dos o tres piezas de equipo especializadas, el flujo de diferentes piezas puede crear un cuello de botella de recursos donde las horas de mano de obra disponibles para cada una son menos de lo disponible.

Tecnología

Los cuellos de botella tecnológicos a menudo ocurren con sistemas de software fragmentados en maquinaria de fabricante original (OEM) aislada. Si estos sistemas no tienen interoperabilidad, el tiempo requerido para programar ajustes en cada paso de producción crea un cuello de botella. Si una máquina CNC programable está en la corriente de producción antes de un taladro configurado manualmente, la tecnología está desequilibrada, prohibiendo comunicación e interrumpiendo el flujo de trabajo.

Integrar los sistemas, máquinas y personas en una planta puede reducir cuellos de botella que resultan de silos tecnológicos.

Por Qué Realizar un Análisis de Cuellos de Botella

Para mejorar la eficiencia y la efectividad general del equipo (OEE), usar un análisis de cuellos de botella puede ayudar a eliminar o mitigar paradas de producción. El análisis de cuellos de botella puede realizarse en cualquiera de los tipos de restricciones anteriores y ayudar a identificar la ubicación del cuello de botella, categoría, causa raíz e impacto. A partir de este análisis, los gerentes pueden implementar mejoras de proceso diseñadas para eliminar futuros cuellos de botella.

Beneficios de Analizar tus Cuellos de Botella

El análisis de cuellos de botella tiene varios beneficios clave. Por uno, ayuda a eliminar desperdicio. Cualquier restricción que frene o detenga la producción generará desperdicio en forma de mano de obra, pérdida de material o pérdida de capacidad. Un análisis práctico de cuellos de botella ayudará a eliminar este desperdicio.

Un segundo beneficio es un mayor conocimiento entre gerentes. Entendiendo las razones del cuello de botella, los gerentes no solo pueden corregir cuellos de botella existentes sino que también ayuda en el diseño de futuras líneas de producción o expansión de producción.

Cómo Realizar un Análisis de Cuellos de Botella

El análisis de cuellos de botella requiere mirar todo el proceso de producción. Mientras se necesitan datos y rendimiento en cada pieza de equipo en la línea, los cuellos de botella a menudo ocurren durante la transición, staging, comunicación o fase de configuración.

Además de mirar el proceso de producción general, el análisis necesita incluir problemas de personas como mano de obra, entrenamiento y conjuntos de habilidades. También puede requerir una revisión de la cadena de suministro para abordar restricciones de materiales. Y por supuesto, el rendimiento medible como velocidad de máquina, edad y capacidad del equipo, y análisis de capacidad deben incluirse.

Realizar un análisis de capacidad requiere una tremenda cantidad de recopilación de datos para ser efectivo. Esto significa recopilar datos de producción, recopilarlos, estandarizarlos y analizarlos para tendencias, y detectar las áreas donde ocurren cuellos de botella.

Herramientas y Estrategias de Análisis de Cuellos de Botella

Hay muchas estrategias bien establecidas disponibles para identificar y resolver cuellos de botella en la planta. Documentamos varias a continuación:

DMAIC

DMAIC significa Definir, Medir, Analizar, Mejorar y Controlar. Es una herramienta de mejora de procesos Six Sigma que permite bucles de retroalimentación continua para refinar un proceso una vez que se ha abordado un cuello de botella.

Teoría de Restricciones

Ideal para análisis de cuellos de botella, la teoría de restricciones ayuda a los equipos a identificar el mayor limitante para lograr los mejores resultados. Una vez identificado el factor limitante, se ajusta y mejora hasta que la restricción se elimina.

Análisis de Causa Raíz

Toda restricción tiene una causa raíz. Al profundizar para descubrir una causa raíz, se puede lograr mejora sistémica, eliminando soluciones «parche». Se enfoca en los aspectos cómo y por qué de la restricción.

Diagrama de Espina de Pescado

Un diagrama de espina de pescado aborda la causa y efecto de un cuello de botella. El problema es la «cabeza» del pescado, y las causas alimentan la espina. Es una herramienta efectiva que ayuda a los equipos a visualizar los problemas mientras iteran soluciones.

Un diagrama de espina de pescado, también conocido como Diagrama Ishikawa, muestra los factores que contribuyen a un problema. [Fuente de imagen]

Planificar-Hacer-Verificar-Actuar

Una herramienta de mejora continua, PHVA aborda la mejora desde una vista cíclica. El ciclo puede repetirse infinitamente para mejorar el sistema aún más.

Marco 5S

Al abordar el espacio físico, las restricciones a menudo pueden descubrirse y abordarse. Marco 5S – la mayoría ha oído hablar de los componentes clasificar, ordenar, limpiar, estandarizar, sostener del marco 5S en el contexto de esbelto. Es una herramienta física, práctica y fácilmente visualizada al realizar análisis de cuellos de botella.

Mapeo de Flujo de Valor

Otra herramienta esbelta, el mapeo de flujo de valor captura la información y materiales para un proceso. También es altamente visual para equipos realizando análisis de cuellos de botella y está destinado a eliminar restricciones incluyendo solo pasos optimizados que añaden valor.

Tiempo Takt

Cualquier análisis de cuellos de botella incluirá mediciones de tiempo Takt, el tiempo requerido para producir un producto, y los materiales, mano de obra y equipo disponibles. Un tiempo Takt optimizado actuará como referencia y ayudará a identificar restricciones de capacidad y mano de obra.

 

Caso de Estudio de Análisis de Cuellos de Botella

Avalign Technologies, un fabricante de dispositivos médicos con instalaciones en EE. UU., estaba experimentando dificultad en rastrear OEE y tiempo de inactividad de máquinas, llevando a problemas en la planta que incluían pobre rendimiento de máquinas, procedimientos operativos estándar poco claros y cuellos de botella de producción.

En este exclusivo caso de estudio en video alojado por AWS, el Director de OEE Matt Townsend discute el impacto de desplegar MachineMetrics en cuatro de las instalaciones de Avalign.

Aprende cómo la visibilidad instantánea en el rendimiento de la planta resultó en un aumento del 25-30% en OEE, una fuerza laboral aprovechada más efectivamente, millones de dólares en capacidad aumentada (sin equipo adicional) y mayor rendimiento vía la reducción de cuellos de botella.

MachineMetrics está ayudando a Avalign a perseguir su objetivo de proporcionar equipos médicos best-in-class dándoles control total de datos de máquina y operacionales, permitiéndoles construir una fuerte ventaja competitiva en el mercado.