Optimización de la producción – Guía sencilla para PYMEs

El ámbito de la optimización de la producción es tan diverso como lo son los flujos de trabajo de fabricación. Las optimizaciones pueden ir desde cambiar el inventario y la distribución de los almacenes hasta adoptar el aprendizaje automático y la IA avanzada. En este artículo, examinamos los aspectos básicos de la optimización de la producción centrándonos en cómo pueden optimizar sus procesos los pequeños fabricantes.

¿Qué es la optimización de la producción?

La optimización de la producción es el proceso de abordar sistemáticamente las fallas y deficiencias en una operación de fabricación con el fin de aumentar la eficiencia y la productividad. Puede referirse a cualquier número de actividades que los fabricantes emplean para acelerar el flujo de producción, eliminar los cuellos de botella y reducir los desechos. Los métodos de optimización de la producción son infinitos, y van desde la optimización de la disposición del almacén o del inventario de trabajo en proceso (WIP) y la utilización de programas informáticos de gestión de la producción hasta la implantación de la fabricación celular o la programación regresiva, la formación de los empleados, etc.

Mantener la competitividad y la rentabilidad en cualquier industria manufacturera depende en gran medida de un esfuerzo constante por reducir los residuos, aumentar la productividad y optimizar la eficiencia. Esto es especialmente cierto en el caso de los pequeños fabricantes, que tienen que sortear márgenes de beneficio muy ajustados. Esta es una de las principales razones por las que la optimización de la producción suele ir de la mano de la mejora continua, un principio crucial de la gestión de procesos empresariales, los principios lean como Kaizen y los modelos de producción como Just-In-Time.

No existe una única forma de abordar la optimización sistemática de la producción. El campo de los tipos de fabricación, modelos, procesos, etc. es sencillamente demasiado amplio. Sin embargo, las fases clave comunes incluyen, de una forma u otra, el descubrimiento, el análisis de procesos, la implementación y la medición de resultados.

¿Optimización de la producción, de procesos o de productos?

La optimización de la producción no debe confundirse con la optimización de procesos o productos. Mientras que la primera trata de crear un sistema más eficiente para la producción de mercancías, las dos últimas se ocupan más de identificar y subsanar deficiencias específicas de los procesos y de diseñar desde cero bienes más eficientes de producir, respectivamente. Veámoslo más de cerca.

¿Qué es la optimización de procesos?

La optimización de procesos consiste en aumentar la eficiencia de un proceso específico en el encaminamiento de un producto. Mientras que la optimización de la producción consiste en optimizar la secuencia, la asignación de recursos o el flujo de producción de y entre los procesos de fabricación, la optimización de procesos consiste en diseñar los propios procesos para que sean más eficientes.

Imagine el flujo de trabajo de fabricación de un fabricante de mesas. Los tableros de las mesas pasan al montaje para que se les coloque las patas. La mesa montada se lleva al taller de pintura y, tras pintarla y secarla, pasa al postprocesado, donde se le aplica barniz. La mesa se seca una vez más y el producto recibe un pulido final.

Un ejemplo de optimización de la producción sería aplicar el barniz en el taller de pintura en lugar de trasladarlo al postprocesado para barnizarlo. Esto eliminaría la necesidad de mantener dos conjuntos de bastidores de secado en el taller, lo que descongestionaría el taller y reduciría el costo de los equipos. Sin embargo, un ejemplo de optimización del proceso sería desarrollar un método de pintura que permitiera aplicar el barniz sin tener que secar previamente la pintura.

¿Qué es la optimización de productos?

La optimización de productos es un proceso en el que los productos se diseñan para que su producción sea más eficiente en primer lugar. En otras palabras, la optimización se limita al diseño del propio producto. Esto significa diseñar el producto de forma que permita eliminar o modificar determinados pasos de su proceso de fabricación para aumentar el rendimiento sin afectar negativamente a la comercialidad del producto.

La optimización de productos permite reducir el plazo de producción y los costos de producción, acortar o racionalizar la cadena de suministro, etc. También puede añadir valor si los cambios en el diseño del producto aumentan su comercialidad sin disminuir la eficiencia de la producción, es decir, aumentando su plazo de entrega o su costo de producción.

Siguiendo con el ejemplo de la tabla anterior, un ejemplo de optimización del producto sería elegir un tipo de pintura que no necesite barniz adicional en absoluto, utilizar un barniz que no necesite pulido pero que sea igual de suave al tacto, etc.

Métodos de optimización de la producción

Como ya se ha dicho, no existe una única forma correcta de optimizar la producción. Las deficiencias dependen en gran medida de los flujos de trabajo de fabricación, las secuencias de las estaciones de trabajo, la disposición del taller o del inventario, las habilidades de la mano de obra, etc.

Tal vez baste con rotar una máquina en su puesto de trabajo para reducir el tiempo de ciclo de un producto. O tal vez todos los trabajadores del taller necesiten una formación compleja para reducir el desecho de material. La escala y la naturaleza de los cambios necesarios varían enormemente de un proceso a otro.

También hay distintos enfoques del proceso de optimización. Uno podría ser contratar a un consultor que realice una evaluación comparativa del sistema de fabricación y elabore una auditoría. Otro sería realizar una lluvia de ideas con el equipo de producción sobre cómo mejorar sistemáticamente la eficiencia. Un tercero podría ser habilitar el Internet de las Cosas (IoT) en la línea de producción añadiendo sensores a las estaciones de trabajo y utilizando algoritmos de aprendizaje automático e inteligencia artificial para detectar problemas mediante software de análisis de procesos.

Lista de control básica de optimización de la producción

Aunque es difícil generalizar, la optimización sistemática debería incluir al menos los siguientes pasos de una forma u otra:

1. Hacer seguimiento de los procesos y recopilación de datos. La clave del éxito de un esfuerzo de optimización reside en recopilar datos precisos y pertinentes sobre las condiciones previas de los procesos de fabricación, el rendimiento de la cadena de suministro, la eficiencia de la mano de obra, etc. Es necesario tener una buena visión general de la situación. Además del IoT o del software de evaluación comparativa, una de las formas más rentables de conseguirlo es implantar un software de fabricación. Estos sistemas generan automáticamente informes y estadísticas basados en datos, proporcionándole una trazabilidad de todo el sistema. Pueden ser un excelente medio para detectar cuellos de botella y otros problemas que antes pasaban desapercibidos, al tiempo que aumentan la eficiencia general.

2. Identificar problemas y analizar deficiencias. Una vez agregados los datos sobre el sistema de producción, es hora de analizarlos para detectar problemas. Hay muchos métodos disponibles. Uno de ellos, de eficacia probada, consiste en realizar un análisis de la causa raíz. En este caso, se identifica el problema subyacente y se rastrea hasta su origen, en lugar de abordar el punto en el que se detectó el fallo en el proceso de producción. Otros medios fiables de detección son el análisis de cuellos de botella, que ayuda a identificar limitaciones y bloqueos en los procesos que ralentizan la línea de producción, y el análisis de tiempos de inactividad, en el que se analizan datos en tiempo real sobre la utilización de las máquinas para detectar discrepancias en los ciclos de las máquinas e identificar las causas subyacentes.

3. Asignar objetivos y KPIs. Una vez identificados los problemas, el siguiente paso lógico es decidir qué hacer al respecto. Arreglar todo a la vez puede requerir grandes inversiones y no ser factible, mientras que otros problemas pueden derivarse de acontecimientos externos o interrupciones de la cadena de suministro difíciles de controlar. Deben desplegarse hojas de ruta y elaborarse planes sobre cómo, cuándo y con qué medidas se van a abordar los problemas. Conocer el impacto exacto de las deficiencias en el rendimiento puede ayudar a priorizar y tomar decisiones. Una buena forma de hacerlo es mediante el seguimiento de los Indicadores Clave de Rendimiento (KPI) específicos de la eficiencia. Entre los ejemplos con los que se puede empezar a trabajar se incluyen Producción A la Primera (FTT), el Tiempo Promedio Entre Fallas, el Tiempo Promedio de Reparación, el Cumplimiento de la Programación de la Producción y muchos más. Los KPI no sólo ayudan a medir la eficiencia, sino que también pueden proporcionar un sistema de detección precoz.

4. Aplicar las mejoras y medir los resultados. Esta última etapa consiste en adoptar y poner en marcha las distintas mejoras que la auditoría de optimización ha descubierto. Las soluciones aquí pueden ser tan diversas como los problemas subyacentes, por lo que generalizar es difícil. No obstante, es fundamental informar y coordinar todo con las partes interesadas y formar a los empleados sobre todos los cambios necesarios. Otro aspecto crucial a tener en cuenta es adoptar técnicas de medición continua. Aunque el proceso de optimización haya concluido, instale medios para detectar problemas futuros de forma automática. También en este caso, el software de producción, como un sistema ERP de fabricación competente, puede ser muy valioso para introducir mejoras continuas. Este software permite la recopilación y automatización de datos sin fisuras, y a menudo incluye cuadros de mando centrados en la eficiencia y herramientas de análisis predictivo, además de simplificar la planificación de la producción.

La importancia de la optimización de la producción

Naturalmente, la optimización rutinaria o continua de la producción aporta numerosos beneficios potenciales a las empresas de fabricación, ayudando a eliminar redundancias y a aumentar la eficiencia operativa.

Estas son algunas de las principales ventajas de la optimización de la producción:

• Reducción del tiempo de entrega. La mayoría de los problemas de producción, como los cuellos de botella, los puestos de trabajo mal configurados o los retrasos debidos a una comunicación deficiente entre departamentos, acaban reduciendo el flujo o el rendimiento. Esto significa que el plazo de entrega se verá inevitablemente afectado, lo que puede tener graves consecuencias para la rentabilidad y competitividad de una empresa. Por eso, reducir el tiempo de entrega es una de las principales prioridades de la optimización de los flujos de trabajo de producción.
• Menos desechos y menos gastos generales. Los desechos de fabricación no son sólo materiales desperdiciados, sino cualquier cantidad de esfuerzo que los clientes no estén dispuestos a pagar, ya sea tiempo, energía o recursos. El tiempo y el costo están interrelacionados en la fabricación. Cuanto más tarden las materias primas en convertirse en productos terminados, mayores serán los gastos generales de la fábrica en forma de facturas de servicios públicos o depreciación de la maquinaria. Todo se reduce a oportunidades de negocio perdidas. La optimización de la producción puede remediar todo lo anterior.
• Mayor calidad del producto. Los procesos ineficaces no sólo hacen perder tiempo, sino que pueden afectar directamente a la calidad del producto. Las fallas internas o las deficiencias que afectan al proceso de fabricación elevan el Costo de Calidad, ya que los artículos defectuosos deben reelaborarse, hay que asignar recursos adicionales a los procesos, etc. La optimización de la producción permite mejorar la calidad de los productos.
• Mejor acceso a los datos de producción. Aunque requieren cierta inversión inicial en forma de instalación de sensores o implementación de software de fabricación, los métodos de optimización de la producción digital presentan un atajo para la transformación digital de los flujos de trabajo hasta ahora basados en hojas de cálculo. Una operación de fabricación parcialmente digitalizada o, mejor aún, fabricación totalmente sin papel, conduce a una mayor visibilidad de los datos de producción y a un proceso de fabricación más moderno en general, capaz de cosechar los beneficios de las promesas de automatización de la Industria 4.0.

¿Cómo pueden los ERP de fabricación ayudar a optimizar la producción?

La implantación de un sistema MRP o ERP de fabricación puede ser la solución número uno para las PYMEs, tanto para aumentar su eficiencia general como para optimizar sus procesos de producción. Este software ofrece una plataforma centralizada para gestionar todos los aspectos de las operaciones de fabricación, al tiempo que proporciona una visión clara del rendimiento.

Los ERP de fabricación hacen un seguimiento en tiempo real de los programas de producción, los niveles de inventario y la utilización de los recursos. Esto simplifica la identificación de cuellos de botella e ineficiencias. Al automatizar las tareas rutinarias y proporcionar análisis detallados, los ERP también hacen que la toma de decisiones basada en datos sobre la asignación de recursos y la planificación de la producción sea accesible y fácil de comprender. Dado que los ERP funcionan a través de una base de datos unificada, también facilitan la colaboración entre diferentes departamentos y equipos, permitiendo una mejor comunicación y coordinación en toda la línea de producción.

En general, la implementación de un sistema ERP de fabricación puede proporcionar a las PYMEs las herramientas que necesitan para optimizar sus procesos de producción, aumentar la eficiencia y reforzar su competitividad.

Principales aspectos a tener en cuenta

• La optimización de la producción es el proceso de abordar sistemáticamente las fallas y deficiencias de una operación de fabricación con el fin de aumentar la eficiencia y la productividad.
• La optimización de la producción es distinta de la optimización de procesos y de la optimización de productos. Mientras que la primera trata de crear un sistema y un flujo de trabajo más eficientes para la producción de mercancías, las dos últimas se ocupan de identificar y subsanar deficiencias específicas de los procesos y de diseñar desde cero productos más eficientes para la producción, respectivamente.
• Hay distintas formas de enfocar la optimización. Puede llevarse a cabo como una auditoría puntual o implementarse como un proceso continuo. La optimización puede llevarse a cabo internamente, comprarse como servicio a empresas consultoras o implementarse añadiendo datos de detección a las estaciones de trabajo, implementando IoT o software.
• Los pasos básicos de la optimización de la producción, de una forma u otra, incluyen el seguimiento de los procesos y la recopilación de datos, la identificación y el análisis de problemas, la asignación de objetivos e indicadores clave de rendimiento y la aplicación de mejoras.
• Entre las principales ventajas de la optimización de la producción figuran la reducción de los tiempos de entrega, la disminución de los desechos y los gastos generales, el aumento de la calidad de los productos y un mejor acceso a los datos de producción.

Preguntas frecuentes

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