2015 - Tema 2 - Sistema Kanban

UMSS FCYT Ingeniera Industrial Ingeniera de Sistemas

1

2.4 Sistema Kanban

a) INTRODUCCIN Kanban es un trmino japons el cual se traduce como etiqueta de instruccin, misma que contiene informacin tcnica sobre componentes y materiales a ser producidos de un centro a otro (Figura 1). Sin embargo, en la prctica, kanban no se limita a una etiqueta (tarjeta) pudiendo referirse a cualquier seal visual, fsica electrnica. Esta tarjeta no servira de mucho si no se aplicase de acuerdo a ciertos principios y reglas.

Figura 1. Ejemplos de un kanban

b) KANBAN COMO SISTEMA

Es una tarjeta o cartn que contiene toda la informacin requerida para ser fabricado un producto en cada etapa de su proceso productivo. En la mayora de las empresas se presenta bajo la forma de un rectngulo de cartn plastificado de pequeo tamao y que va adherido a un contenedor de los productos de los cuales ofrece informacin. Una tarjeta kanban contiene informacin que vara segn las empresas:

- Nombre y/o cdigo del Puesto o Mquina que procesar el material requerido - Iniciales o cdigo del Encargado de Procesar - Nombre y/o cdigo del Material procesado o por procesar, requerido. Un cdigo de

barras resume casi toda la informacin contenida. - Cantidad requerida de ese material (resaltada o en letra ms grande) - Destino del material requerido - Capacidad del contenedor de los materiales requeridos - Momento en el que fue procesado el material - Momento en el que debe ser entregado al proceso subsiguiente - Nmero de turno, nmero del lugar de almacn principal - Estado del material procesado

Puede aadirse o restarse alguna informacin, lo importante es que sta debe satisfacer las necesidades de cada proceso productivo. El Departamento de Produccin/Fabricacin debe generar los kanbans. Se dice que es un Sistema porque tiene todos los componentes necesarios para su gestin: entradas (datos de produccin), procesos (tarjetas kanban, 6 reglas, procedimientos y medidas) y salidas (beneficios, desventajas). Bsicamente, la funcin principal e inmediata de un kanban es ser una ORDEN DE TRABAJO, no slo es una gua para cada proceso, sino una orden la cual DEBE CUMPLIRSE. Otra funcin que cumple es la de Movimiento de material, la tarjeta kanban se debe mover junto con el material.


2

c) OBJETIVOS DE KANBAN

En cuanto a Produccin: - Dar instrucciones basadas en las condiciones actuales del rea de trabajo. - Prevenir que se agregue trabajo innecesario a aquellas rdenes ya empezadas y prevenir el

exceso de papeleo y tiempo innecesario. En cuanto a flujo de materiales:

- Otorgar prioridad en la produccin, el kanban (la instruccin) con ms importancia se pone primero que los dems.

- Lograr una comunicacin ms fluida y slida entre centros/etapas/procesos de fabricacin. d) SISTEMAS Y TIPOS DE KANBAN

Se utilizan varios Sistemas en la manufactura actualmente, siendo los ms simples: Sistema de una tarjeta (utiliza un kanban) Sistema de dos tarjetas (utiliza un kanban de transporte y otro de produccin)

d.1) Sistemas de una tarjeta

El sistema de una tarjeta utiliza una sola clase de kanban, sirve para comunicar dos centros de procesamiento cercanos para que el tiempo de transporte entre ellos sea considerado inexistente, su funcionamiento es el siguiente:

Cuadro1: Funcionamiento de un Sistema kanban de una tarjeta SITUACIN DETALLE

Este sistema productivo presenta la interaccin ent res dos mquinas o centros de trabajo: A suministra componentes a B. (Flujo de material), pero B debe solicitar materiales a A (Flujo de informacin). En este caso las lneas estn pintadas en el suelo ubicarse sobre una mesa de montaje. Los tres espacios se consideran contenedores, cad a uno tiene cierta capacidad (llamada CC).

Ahora se completa la situacin: se tienen tres kanbans con cuatro unidades por cada kanban. En este momento los operarios A y B estn parados puesto que no hay ningn cliente que tire de la produccin. El operario A siempre producir hasta cuatro unidades que completarn un contenedor que haya quedado vaco. El operario B podr consumir un lote completo de cuatro unidades, quedando un contenedor vaco, generndose una orden de fabricacin para el proceso anterior. El operario de la estacin de trabajo A ha fabricado t res lotes de cuatro unidades, y ha dejado estos lotes en los contenedores reservados. Cuando los tres cuadros estn llenos, este operario se para.

Sea n = nmero de tarjetas kanban = nmero de contenedores. En este momento, n = 3 y CC = 4. El Inventario en movimiento (WIP = work in progress) valdr: WIP = n*CC = 4(3) = 12 unidades.

Tarjeta kanban (orden de fabricacin)


3

Ahora un cliente necesita tres piezas, las cuales son retiradas del primer contenedor. Fjese que el operario A no hace nada. Los tres kanbans siguen vigentes.

Cuando el operario de la estacin de trabajo B nece sita las tres piezas para satisfacer el pedido del cliente, tom las tres del primer contenedor. ste no queda vaco de manera que el operario A sigue sin tener que hacer nada, al no haberse liberado ningn kanban. Los operarios no hacen nada, la filosofa es no hacer nada si nadie pide . Todo material procesado sin ser solicitado es pues, desperdicio.

Aparece un nuevo cliente que necesita cuatro unidades. El operario B procesa cuatro unidades, quedando un kanban libre que A toma para procesar cuatro unidades para completar el primer cuadro vaco. Cuando un cliente nuevo hace llegar su pedido de cuatro unidades genera inmediatamente una orden de fabricacin (kanban) para el operario B, que comenzar a fabricar un lote de cuatro unidades. Tomar la nica unidad que queda del primer contenedor y tres del segundo. Esta accin liberar un kanban que servir para que el operario A inicie su trabajo para producir las cuatro piezas que necesita para llenar el primer contenedor. En el segundo contenedor quedar una sola pieza. Obsrvese que el procedimiento sigue un criterio PEPS, de manera que se retiran primero los artculos que entraron en primer lugar en el stock.

El operario B ha entregado cuatro unidades al cliente. El operario A ha procesado las cuatro piezas para completar el primer contenedor. El kanban vuelve a su posicin. Cuando el operario A ha completado las cuatro unidades del primer cuadro, deja el kanban en su sitio y se para. De la misma manera, cuando el operario B ha acabado el trabajo y ha satisfecho la demanda del cliente tambin se para, ya que no ha llegado ningn pedido nuevo. Los siguientes pedidos de demanda debern agotar todos los contenedores, para regresar as a la situacin inic ial.

Se observa que este mecanismo retrocede hacia atrs a lo largo de toda la cadena de produccin, obviamente es un sistema pull (jalar la produccin). El trabajo se hace ms sencillo y eficiente y el sistema se desplegar ms fcilmente al resto de la fbrica. Cuando en toda la planta se implante este sistema, se podr pensar en reducir los stocks entre estaciones de trabajo y lneas de montaje, mediante el estudio de los procesos y las lneas de toda la fbrica, la bsqueda de procesos separados y el intento de crear rutas de fabricacin distribuciones de planta ms eficientes, esto implica, entre otras mejoras, menos transportes internos y una reduccin de los puntos de almacenaje. En resumen, el funcionamiento de este sistema kanban se basa en las reglas siguientes:


4

El proceso posterior recoger del anterior, en el lugar adecuado, los productos necesarios en las

cantidades justas. El proceso precedente fabricar sus productos en las cantidades recogidas por el proceso

siguiente. El nmero de kanbans debe tender a disminuir. Los productos defectuosos nunca deben pasar al proceso siguiente, esto implica que las

relaciones con el proveedor son muy importantes y se basan en una tremenda confianza mutua. En la figura 4 inciso f) se presentarn todas las dems reglas.

Cuando los operarios A y B estn parados, qu hay que hacer? Existen muchas actividades de capacitacin sobre SMED, crculos de calidad, polivalencia y dems destrezas que deben ser aprovechadas rpidamente por los operarios, se debe recordar el despilfarro que generan los stocks de productos acabados en los almacenes y el impacto negativo de stos.

d.2) Sistema de dos tarjetas

El sistema de dos tarjetas utiliza un kanban de fabricacin (tambin llamado Pkanban, de produccin, de procesamiento, etc.) y un kanban de transporte (tambin llamado Tkanban, de movimiento, de espera y recorrido, etc), sirve para comunicar dos centros de procesamiento lejanos, a travs de dos ciclos de control: un Ciclo P para controlar la produccin de un centro y un Ciclo T para controlar el transporte entre centros. Veamos en el siguiente esquema su funcionamiento:

Figura 2. Esquema de un sistema kanban de 2 tarjetas Para alcanzar estos objetivos, se hace uso de por lo menos, tres tipos de tarjetas:

El Centro de trabajo 1 provee material en proceso al Centro de trabajo 2. En cada centro tiene sectores: A, donde ingresa la produccin (contenedores de transporte), otro donde se realiza la fabricacin ( en contenedores de produccin) y B, donde se tiene la salida del centro (contenedores de transporte). En C se ubican buzones para depositar los P kanban. En D se ubican buzones para depositar los T kanban. Cada contenedor debe tener un P T kanban! En plantas grandes, el transporte de material toma tiempo y se usan carritos, trenes, lanzadores y tableros gua. Ver el video mencionado en la Bibliografa.


5

KANBAN de seal. Es el primer kanban a utilizar y sirve como una autorizacin al ltimo puesto de

procesamiento para que ordene a los puestos anteriores a empezar a procesar los materiales, no es visible en la Figura 2.

KANBAN de produccin/fabricacin/procesamiento: P kanban. O de trabajo en proceso. Indica la cantidad a producir por el proceso. Cuando no puede ser colocada cerca al material (p.ej. si el material est siendo tratado bajo calor), debe ser colgada cerca del puesto donde este material es procesado.

KANBAN de transporte y espera/de retirada: T kanban. O de retiro de material. Indica la cantidad a recoger por el proceso anterior y se utiliza cuando se traslada un material ya procesado, de un puesto a otro posterior a ste, va adherida al contenedor. Veamos el funcionamiento:

Cuadro 2: Funcionamiento de un Sistema kanban de dos tarjetas

CICLO DETALLE Ciclo P: cuando un nmero (lote) de tarjetas P kanban se acumula en el buzn P (en C), indica que el centro 2 debe producir un lote. Los P kanban se retiran y se llevan al punto de intercambio de tarjetas al ingreso de produccin (en A). Ah se retira la T kanban de cada contenedor y se sustituye por una P kanban. Las T kanban se colocan en el buzn de D. La produccin comienza y cada conte nedor tiene una P kanban. Al acabar, el lote terminado se coloca en B con las tarjetas P presente, al retirar el contenedor en B, se quita su P kanban y se colocan en C. El buzn P kanban hace que las tarjetas estn visibles y muestra el trabajo a realizarse en el centro. No es necesario que el nmero de P kanbans sea igual al de T kanbans. Ciclo T: Cuando se acumula un nmero de T kanban, se retiran del buzn en D del centro de trabajo 1 y se llevan al punto de intercambio del centro de trabajo 1. Se retiran las P kanban de cada contenedor y se sustituyen por las Tkanban.

Las P kanban se colocan en el buzn en C del Centro de trabajo 1 y los contenedores con tarjetas T kanban se transportan a A del centro de trabajo 2. Es importante recordar: no debe existir un contenedor de materiales sin una tarjeta kanban. Una tarjeta P kanban es la nica que autoriza la produccin y slo una tarj eta Tkanban autoriza el transporte.

Estos ciclos hacen que todos los centros de trabajo estn casi sincronizados. El ritmo de produccin a lo largo de la lnea depender del nmero de tarjetas P y T que debern calcularse necesariamente para dimensionar el trabajo entre dos o ms centros y depender de la demanda que es solicitada al centro de trabajo 2 (o al ltimo centro cercano al cliente final). Esta demanda dicta un ritmo (llamado Takt time) que debe gestionarse rpidamente (Vea el video en www.youtube.com/watch?v=ZHxz_u-JkEk para mayor referencia). Como no hay material sin una tarjeta, el nmero de kanbans controla el nivel del inventario en el sistema.


6

Por lo tanto, usar kanban implica controlar la produccin con instrucciones de trabajo mediante tarjetas, a las distintas zonas de produccin, con instrucciones constantes (en intervalos de tiempo variados) que van de un proceso a otro anterior a ste, y que estn en funcin de los requerimientos del cliente, es decir, se produce slo para el cliente y no para un inventario. Se busca que cada proceso produzca slo lo necesario, tomando el material requerido de la operacin anterior. Una orden es cumplida solamente por la necesidad de la siguiente estacin de trabajo y no se procesa material innecesariamente. Maneja lotes pequeos por lo que los tiempos de preparacin (alistarse para empezar a producir) deben ser cortos y el suministro de materiales se vuelve rpido.

e) IMPLEMENTACIN

Existen varios aspectos de implementacin que deben considerarse previamente, para establecer

sistemas de produccin bajo kanban:

Figura 3. Fases de implementacin de un Sistema kanban

Cuadro 3: Actividades de las fases de implementacin

FASE ACTIVIDADES FASE 1: ENTRENAMIENTO DE PERSONAL

Es necesario entrenar a todo el personal en los principios de kanban, y los beneficios de usarlo. Las caractersticas de este Sistema de Produccin requieren de trabajadores multifuncionales con capacidades para trabajar en equipo y fuertemente identificados con la empresa de tal forma que colaboren para su mejora.

PRE REQUISITOS, antes de implementar es necesario: Desarrollar un sistema de produccin mixta (produc ir diferentes modelos de

productos en una misma lnea de produccin) y sanea do (mejorado por la Ingeniera de Mtodos otra rama de la Ingeniera). No fabricar grandes cantidades de un solo modelo. Se facilita una disminucin del tamao del lote si el nmero de los modelos de productos aumentan.

Mantener constante la velocidad de proceso de cada pieza. Minimizar los tiempos de transporte entre los procesos. Preveer contenedores y otros elementos en la lnea de produccin, tanto al

principio como al final de un proceso, sirven para almacenar las piezas y transportarlas desde el final de un proceso hasta el principio de otro y viceversa.

Establecer una ruta de kanban que refleje el flujo de materiales, es decir, designar lugares para que no haya confusin en el m anejo de materiales. Preferible implementar antes un programa completo de las 5S.

Tener buena comunicacin, desde el departamento de ventas hasta produccin, especialmente para aquellos artculos cclicos a temporada que requieren mucha produccin, de modo que se avise con bastante anticipo.

Comprender, tanto el personal encargado de produccin, control de produccin como el de compras; cmo este sistema va a facilita r su trabajo y mejorar su eficiencia mediante la reduccin de una supervisin directa.

Tener en cuenta que el sistema slo puede aplicarse en fbricas que impliquen PRODUCCIN CONTNUA.

FASE 1: ENTRENAMIENTO DE PERSONAL

FASE 2: IDENTIFICACIN E IMPLEMENTACIN EN CENTROS CLAVE

FASE 3: IMPLEMENTACIN EN LOS DEM`S CENTROS

FASE 4: REVISIN Y ACTUALI-ZACIN DEL SISTEMA (volver al paso 1)


7

En la seleccin de trabajadores (generalmente Jefes de operaciones, almacenes, personal de mantenimiento, es decir, primero los que no son de la fbrica en s) cobra principal importancia la capacidad de estos para integrarse en la dinmica ms que la formacin, que en muchos casos es proporcionada por la propia empresa. Cada gran empresa posee un propio sindicato asociacin, debe hacrseles conocer los beneficios. Finalmente, es destacable la rotacin de ingenieros , directivos y personal clave por diferentes departamentos o plantas con el fin de intercambiar mejoras y fomentar la polivalencia de los empleados.

FASE 2: IDENTIFICACIN E IMPLEMENTACIN EN LOS CENTROS CLAVE.

Es difcil encontrar en plantas funcionando igual que en Japn. Parece no haber problema en cuanto a la implantacin de tcnicas productivas, empero las caractersticas de la empresa boliviana requiere pre acuerdos con los operarios. Las principales diferencias se encuentran en el rea de recursos humanos y las relaciones con proveedores. De esto se que concluye, que lo ms adecuado en la Implementacin de kanban es empezar por aquellas zonas centros con ms problemas que se puedan considerar como centros de trabajo claves, para facilitar su produccin y para resaltar los problemas escondidos . El entrenamiento con el personal contina en la Lnea de Produccin.

FASE 3: IMPLEMENTAR KANBAN EN LOS DEM`S CENTROS (EL RESTO)

Es necesario evaluar el funcionamiento de los centros piloto de la Fase 2, si la experiencia es exitosa se deber preparar tanto el tiempo como los presupuestos necesarios para los dems centros, que puede realizarse de forma paulatina. Obviamente, no solo basta con una transformacin or ganizativa, sino que tambin es necesario un cambio cultural importante. La existencia de este tipo de cultura permite que se tomen en cuenta todas las opiniones de todos los operadores; ya que ellos son los que mejor conocen el sistema. Es importante informarles cuando se va a estar trabajando en su rea.

FASE 4: REVISIN DEL SISTEMA KANBAN

Se debe evaluar todo el Taller y sus centros de trabajo (WC: Work Centers), ser una evaluacin en el mediano largo plazo, qu e puede llevarse a los 6 12 meses de implementado el sistema. Empero no de bemos olvidar realizar un seguimiento diario y constante a por lo menos dos variables de control: el nivel de inventarios y los tiempos de pedido. Adems de los niveles de inventario y los tiempos de pedido entre un proceso y otro, es importante tomar en cuenta las siguientes recomendaciones para el funcionamiento correcto:

Ningn trabajo debe ser hecho fuera de secuencia. Si se encuentra algn problema, notificar al supervisor

inmediatamente. Evidentemente, se debe volver a la Fase 1 para pasar de un Taller a otro.

El cumplimiento de los pre requisitos y de cada una de las fases, conlleva a que cualquier empresa deber plantear la implementacin de un sistema kanban, como si de un proyecto se tratase.

f) REGLAS, BENEFICIOS Y DESVENTAJAS DE UN SISTEMA KANBAN

Para evaluar la correcta implementacin especialmente en las Fases 2 y 3, es posible tomar medidas de control a partir del cumplimiento de seis reglas obligatorias, mismas que se grafican a continuacin:


8

Figura 4. Las 6 reglas de funcionamiento de un sistema kanban

Las ventajas ms notorias se muestran en el siguiente cuadro comparativo:

Cuadro4: Ventajas del uso de kanbans EMPRESAS QUE USAN KANBAN EMPRESAS QUE NO USAN KANBAN

Centradas en las satisfaccin del consumidor Centra das en los beneficios Trabaja desde el mercado hacia adentro (satisfacer la demanda)

Se trabaja centrndose en el producto hacia fuera (crear demanda)

Paciencia y Homogeneidad. Mayor trabajo en equipo Impaciencia y Diversidad. Poco trabajo en equipo Influye en la bsqueda de certificaciones de calidad, como las ISO 9000 otros.

Sin certificaciones a mediano largo plazo

La alta direccin contacta con la fbrica y con los clientes La alta direccin est distante de la fbrica o de los clientes Los problemas son tesoros Los problemas son signos de debilidad Tcnicas de comunicacin visual (ms rpida) Tcnicas de comunicacin verbal (toma ms tiempo) La estandarizacin es esencial La estandarizacin e s una limitacin El enfoque es claro para todos Todo es importante Se sigue una direccin de arriba hacia abajo Resist encia a una direccin de arriba hacia abajo Anticipacin al cambio tanto en elaboracin de tipo s de productos como en la cantidad de los mismos.

Ser vctimas de un cambio

6: Estabilizar y racionalizar el proceso. El trabajo defectuoso existe si el trabajo no se realiza en base a un estndar y a un procedimiento mejorado; caso contrario seguirn existiendo partes defec-tuosas.

5: Tener en cuenta que kanban es un medio para evitar variaciones y especulaciones No se debe especular sobre si el proceso subsiguiente va a necesitar ms material!

4: Balancear la produccin. Con el fin de producir solamente la cantidad necesaria reque-rida por los procesos subsiguientes. Revise el componente J1 del Just In Time.

3: Procesar solamente la cantidad exacta requerida por el proceso sub-siguiente. Para asreducir al mnimo los inventarios. No enviar contenedores de mate-riales sin una tarjeta kanban.

2: Los procesos sub -siguientes requerirn slo lo que es necesario y en el momento adecuado. Sino se crearn: prdidas por el exceso de tiempo extra, por exceso de inventario. Use las tarjetas kanban.

1: No se debe mandar material defectuoso a los procesos sub -siguientes. Dado que implica costos tales como inversin en materiales, equipo y mano de obra. Apyes e en los dems componentes J del Just in Time.

REGLAS DE FUNCIONA-

MIENTO DE UN SISTEMA KANBAN


9

Como todo sistema, existen varias desventajas:

Un plazo de abastecimiento demasiado grande excluye la eleccin de este sistema, pues tendra

muy desocupados a los trabajadores. El sistema no tiene ninguna anticipacin en caso de fluctuaciones muy grandes e imprevisibles

en la demanda. Puede anticiparse a ellas pero no solucionarlas. Es difcil de imponerles este sistema a los proveedores. Las aplicaciones son limitadas (solamente para una produccin continua o repetitiva). El sistema

es aplicable a producciones de tipo "masa" para las cuales el nmero de referencias no es muy elevado, y la peticin es regular o a reducidas variaciones.

Reducir el nmero de kanbans sin aportar de mejoramientos radicales al sistema de produccin, arrastrar retrasos de entrega y de espera entre operaciones y en consecuencia, prdidas importantes.

Sin la correcta capacitacin y el seguimiento necesario, no ha tenido el xito ni ha llegado al ptimo funcionamiento cuando ha sido implementado en varias empresas latinoamericanas bolivianas. Uno de las principales causas de ello, las enormes diferencias culturales.

g) CONCLUSIONES

Aunque el sistema es una solucin para muchos problemas, su implementacin no es tan sencilla; no se debe aplicar aisladamente sino acompaada de otros sistemas (otras tcnicas, otras estrategias, los otros componentes J1 a J9 del JIT). Si se cree que solamente el uso de kanbans solucionar los problemas, es seguro que no se tendrn los resultados esperados. No se debe creer en este sistema como un milagro automtico, an ms conociendo que el Just In Time plantea otros componentes. Los softwares exitosos de kanban se vinculan con todas las herramientas del JIT e inclusive, con los sistemas ERP, puede consultarse en el internet: www.youtube.com/watch?v=21oCujszkNQ. Esperamos, segn las ventajas expuestas y que no son por otra parte las nicas admitidas, que se pueda lograr nuestro fin de haber dado a conocer la utilidad de kanban a nivel productivo. Sugerimos al estudiante de la materia, que se descargue el Archivo EJERCICIOS KANBAN, para dimensionar sistemas bajo este entorno.

BIBLIOGRAFA

LIBROS: 1. SIPPER y BULFIN; Planeacin y Control de la Produccin; Mxico, Editorial McGraw Hill;

1ra. ed., 1998. 2. RAJADELL y SANCHEZ; Lean Manufacturing, Espaa, Editorial Daz de Santos; 1ra. ed.,

2010.

INTERNET: 3. VIVAR VELIZ ZAJID, Kanban. Disponible en:

http://www.monografias.com/trabajos37/kanban/kanban2.shtml, Acceso en Mayo 2015. (Nota: a partir de esta direccin, el autor ofrece otras 10 fuentes de internet)

4. SOMMER ALLIBERT, Kanban Sistema de tarjetas. Disponible en: www.youtube.com/watch?v=ZHxz_u-JkEk, acceso en Mayo 2015. 5. iLEAN Industrial Systems, Software para Lean Manufacturing. Disponible en:

www.youtube.com/watch?v=21oCujszkNQ, acceso en Abril 2015.

Documents

2015 - Tema 2 - Sistema Kanban