Shop Floor 4.0: Modelizado de recursos

Por Bernard Milian
manufacturing resource modeling

Un taller 4.0 no trata sólo de digitalización y tecnología en tiempo real. El Taller 4.0 debe ser ágil, debe responder a la demanda real del cliente, los plazos de entrega deben ser cortos, las prioridades deben ser visibles y las decisiones intuitivas para todos.

En esta serie de artículos, repasamos los principios clave del modelo operativo basado en la demanda (DDOM) para la Industria 4.0.

Digitalizar los recursos y flujos productivos

La revolución digital nos permite gestionar nuestros flujos diariamente, en tiempo real, de acuerdo a la demanda del cliente. El Modelo Operativo Basado en la Demanda (DDOM) es el marco metodológico que nos permite sincronizar las operaciones con toda la supply chain.

Para gestionar nuestras operaciones diariamente, necesitamos digitalizar el diseño y la representación de nuestra planta. Este paso puede ser bastante sencillo si las operaciones de producción se realizan en línea, pero si los flujos son más complejos, si las rutas están formadas por múltiples operaciones que necesitan de medios de producción comunes, el modelizado requerirá un trabajo más completo de análisis e inteligencia colectiva.

Determinar las familias de Flow (Flow Profiles)

En un artículo anterior, hablamos de la determinación de los perfiles de flujo. Estos perfiles agruparán productos con rutas similares. Su determinación se basa en un análisis, por ejemplo, mediante un VSM (Value Stream Mapping) o mediante la minería de procesos, así como en el conocimiento de los equipos de producción e ingeniería de procesos.

Caracterización de los recursos de producción

En el enfoque tradicional del software de programación y control de producción, existe una gran tentación de describir todo con mucha precisión. Como describimos en este artículo, esto es una ilusión, porque el programa de producción perfecto no existe

Por lo tanto, proponemos describir los centros de trabajo de producción de forma que se establezca un modo de gestión pull-flow que nos permita tener prioridades claras para adaptarnos continuamente a los cambios de la producción: algunos peligros aquí y allá, una avería de la máquina, un problema de calidad, una menor eficiencia, etc.

Tres tipos de recursos

Describimos cada recurso de producción o pool de recursos en tres tipos:

Limitaciones

Un recurso limitante con capacidad menor de la que se le solicita. Gestionaremos finamente el tiempo de proceso, optimizaremos la secuencia de trabajos para reducir el impacto de los cambios y maximizaremos su capacidad. Su capacidad real se monitorizará y será objeto de planes de mejora.

Se colocará un buffer de tiempo antes de este recurso limitante o constraint: es esencial garantizar que estos recursos limitantes se alimenten continuamente, ya que aseguran la capacidad del sistema de producción.

Tenga cuidado: sólo defina como limitaciones los pocos recursos críticos que realmente limitan el ritmo de producción. ¡Demasiadas empresas intentan programar todo a capacidad finita, lo que provoca una terrible ralentización del flujo!

Puede haber varias limitaciones en un flujo de producción, se respetará su capacidad, pero una de ellas se definirá como la limitación o constraint principal.

Recursos con buffer

Estos recursos no se planifican a capacidad finita, sin embargo, son recursos del proceso que deben estar protegidos por un buffer de tiempo, y que permiten manejar las prioridades en un punto clave del flujo. Por ejemplo, podemos gestionar las prioridades de una instalación de pintura respetando las secuencias de colores, gestionar los envíos subcontratados y organizar su transporte, etc.

De la misma manera que no multiplicamos las limitaciones, tampoco multiplicamos los buffers de tiempo: desempeñan el papel de puntos de control de la ejecución y deben limitarse a unas pocas etapas que merecen esta atención diaria.

Recursos sencillos

Estos recursos no tienen capacidad finita programada y no están sujetos a buffers de tiempo. Tienen márgenes de capacidad, y sólo debemos asegurarnos, mediante el control de su carga, de que no interrumpan las limitaciones. Algunas empresas experimentan el fenómeno de «cuello de botella flotante»: las limitaciones parecen estar en constante movimiento. Esto suele ser un síntoma de un sistema de gestión defectuoso: permitimos que se acumulen sobrecargas ocasionales en los recursos no limitantes sin reaccionar a tiempo, y éstas acaban impactando en las verdaderas restricciones.

Un modelo en evolución

Los perfiles de flujo, las limitaciones y los buffers pueden cambiar con el tiempo. Por ejemplo, la mezcla de productos a fabricar puede cambiar durante un periodo, lo que modifica el equilibrio de la carga. Durante el proceso S&OP (Sales & Operations Planning), RCCP (rough cut capacity planning) permite identificar estas situaciones. Si, por ejemplo, el gráfico de carga del sistema muestra que un recurso que antes no estaba limitado estará saturado durante varias semanas, deberá configurarse temporalmente como limitante y el consiguiente aumento del plazo de entrega se reflejará automáticamente en las fechas prometidas a los clientes.

La supervisión de la capacidad real y del comportamiento del buffer de tiempo también alimentarán la mejora continua de este modelo. No se fije en sus limitaciones y colas, ¡mejore continuamente la velocidad y la estabilidad de sus flujos!

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