Herramientas para reducir los residuos y aumentar el rendimiento en la fabricación moderna

La mayoría de las búsquedas de «reducción de residuos» o «aumento del rendimiento» conducen al mismo lugar: una lista de sistemas de software de gran envergadura. Si usted es un responsable de operaciones, es probable que esté buscando una forma de resolver un cuello de botella concreto, poner fin a un defecto recurrente o eliminar el trabajo atrasado hoy mismo. Necesita una solución práctica para la planta de producción, pero el sector suele recurrir por defecto a proponer una reforma de la infraestructura a largo plazo.

Sin embargo, existe una clara brecha entre los sistemas diseñados para planificar la producción y la realidad de su ejecución efectiva. Si bien las herramientas tradicionales son excelentes para informar de lo que ocurrió ayer, a menudo tienen dificultades para ayudarle a modificar lo que está sucediendo en este mismo momento. Para reducir el desperdicio y aumentar el rendimiento, debemos analizar las herramientas de las que probablemente ya dispone e identificar dónde comienza esa brecha en la ejecución.

Cuando los fabricantes se plantean digitalizar sus operaciones, suelen empezar por dos categorías principales: los sistemas de ejecución de la fabricación (MES) y las plataformas IoT industrial IoT IIoT). Estos sistemas constituyen la columna vertebral de muchas plantas, ya que proporcionan el nivel necesario de supervisión y recopilación de datos.

Sistemas de ejecución de la fabricación (MES)

La mayoría de los fabricantes recurren a un sistema MES como principal sistema de registro de sus datos de producción. Si utiliza plataformas como SAP ME/MII, Plex o Siemens Opcenter, el objetivo suele ser mantener una visión general del seguimiento de la producción, la programación y el cumplimiento normativo. Estos sistemas están diseñados para garantizar que se tenga constancia de cada pieza y que la operación se desarrolle siguiendo un conjunto de normas estrictas y predeterminadas.

Sin embargo, esa rigidez puede ser un arma de doble filo. Estos sistemas suelen requerir largos plazos de implementación que se prolongan durante meses o años.

Dada su complejidad, dependen en gran medida de los equipos de TI y de integradores de sistemas externos incluso para los cambios más insignificantes. Si su proceso cambia un martes, es posible que tenga que esperar semanas a que el sistema refleje esa nueva situación.

Además, muchas soluciones MES suelen pasar por alto el trabajo manual que se realiza entre una fase y otra. Saben cuándo se inició un trabajo y cuándo finalizó, pero no siempre detectan las dificultades que ha tenido un operario con una fase concreta del montaje entre medias.

Plataformas de IoT industrial IoT monitorización de máquinas

IoT industrial adoptan un enfoque diferente al centrarse en los propios equipos. Estas plataformas están diseñadas para supervisar el tiempo de actividad de las máquinas y realizar un seguimiento de los indicadores básicos de rendimiento. Al conectarse directamente a las máquinas, ofrecen una visión en tiempo real del estado de los activos, lo que suele ser el punto de partida para los equipos que intentan comprender por qué se ha detenido una línea de producción o dónde se produce un cuello de botella mecánico.

La limitación en este caso es que los datos de las máquinas solo reflejan una parte de la realidad. IIoT pueden indicar que una máquina se ha detenido, pero no siempre pueden explicar por qué un proceso gestionado por personas ha provocado esa parada. Recopilan una enorme cantidad de datos pasivos, pero esos datos suelen quedar relegados a un panel de control sin una vía clara para la acción. Si el desperdicio en su proceso se deriva de la forma en que un operador interactúa con una máquina, en lugar de la propia máquina, IIoT le ofrecerá una visión completa.

Por qué estas herramientas, por sí solas, rara vez ofrecen resultados inmediatos.

La razón por la que estos sistemas a menudo no logran mejorar los indicadores de desperdicio y rendimiento radica en la «profundidad de ejecución». Si bien un MES ayuda a gestionar los registros de producción y el cumplimiento normativo, y IIoT en la supervisión de los equipos, ninguno de ellos está diseñado para gestionar la ejecución fluida y en tiempo real de las tareas manuales. Esto hace que una parte significativa de sus operaciones quede desconectada de su estrategia digital.

Esto da lugar a lo que se conoce como la «fábrica oculta». Se trata del conjunto de soluciones provisionales, ciclos de reelaboración y comprobaciones manuales que su equipo lleva a cabo a diario, pero que no quedan registrados en sus sistemas oficiales. Cuando se producen defectos o se ralentiza el rendimiento, la causa suele encontrarse en estas lagunas no supervisadas entre máquinas y sistemas. Para reducir el desperdicio de forma eficaz, es necesario examinar esas lagunas.

Mejorar el rendimiento rara vez consiste simplemente en hacer que las máquinas funcionen más rápido. En la mayoría de los entornos de fabricación, especialmente en aquellos en los que se realizan tareas manuales o semiautomatizadas, las mejoras más significativas se obtienen en los flujos de trabajo que rodean a los equipos.

La realidad humana de los residuos industriales

A menudo hablamos de la fabricación como una serie de pasos automatizados, pero la realidad es que son las personas las que impulsan el proceso. Por ello, la mayoría de los defectos, las repeticiones de trabajo y los desechos se deben a errores humanos. Esto no es un reflejo de la competencia de los operarios, sino que suele ser consecuencia del entorno en el que trabajan.

Se produce un desperdicio cuando un operario tiene que trabajar con instrucciones poco claras, lo que da lugar a que se omita una comprobación o se realice un montaje incorrecto. Ocurre cuando una línea permanece inactiva porque un miembro del equipo está esperando materiales o una aclaración sobre un cambio en el proceso. Estos pequeños puntos de fricción cotidianos son los que realmente limitan su rendimiento. Si solo se tiene en cuenta el tiempo de actividad de la máquina, se pasa por alto el hecho de que la máquina estaba lista para funcionar, pero los procesos que la rodean se habían estancado.

La fábrica oculta en las operaciones manuales y semiautomatizadas

Esto nos lleva de nuevo al concepto de la «fábrica oculta». Toda planta cuenta con una. Consiste en toda la actividad que tiene lugar en la planta y que sus sistemas digitales no detectan.

Cuando un operario tarda varios minutos en encontrar una herramienta, o cuando se aparta una pieza para un ciclo rápido de reelaboración que no se registra, ahí es donde entra en juego la «fábrica oculta».

Los sistemas de producción tradicionales no logran recopilar estos datos porque no están diseñados para interactuar con la persona que realiza el trabajo. Detectan el inicio y el final de una tarea, pero pasan por alto los puntos ciegos que se encuentran entre ambos: el tiempo de espera, el procesamiento excesivo y los movimientos innecesarios. Para aumentar realmente el rendimiento, es necesario trasladar la estrategia digital de la sala de servidores a la primera línea, recopilando datos en el punto donde realmente se lleva a cabo el trabajo.

Los principales fabricantes se han dado cuenta de que para cerrar la brecha de ejecución se requiere un enfoque diferente.

Mientras que un sistema de ejecución de fabricación (MES) realiza un seguimiento de los resultados y IIoT el estado de los equipos, Frontline Operations , como Tulip en las personas que realmente realizan el trabajo. Estas plataformas proporcionan una capa dinámica que gestiona la ejecución impulsada por el factor humano, algo que los sistemas tradicionales no tienen en cuenta.

No es necesario que desmantele y sustituya su actual ERP o MES para disfrutar de estas ventajas. Muchos de nuestros clientes implementan Tulip una capa complementaria que conecta por fin a la plantilla con el resto de la infraestructura digital.

Sin embargo, a medida que el sector avanza hacia arquitecturas más modulares, algunos equipos están descubriendo que estas herramientas pueden constituir, de hecho, una alternativa más flexible a los módulos MES tradicionales. Tanto si funcionan en paralelo con sus sistemas actuales como si, con el tiempo, llegan a sustituirlos, proporcionan la visibilidad necesaria para mantener la planta en funcionamiento.

Esta categoría se caracteriza por una tendencia hacia la agilidad y la conectividad de los operarios. En lugar de basarse en instrucciones rígidas en papel, los equipos utilizan guías digitales interactivas que garantizan la calidad en cada paso.

Dado que estas plataformas utilizan un modelo sin código, las personas más cercanas al problema —los ingenieros de procesos y los supervisores de planta— pueden crear y perfeccionar sus propias aplicaciones para la planta de producción. Esto significa que, cuando se identifica un cuello de botella, la solución puede ajustarse en cuestión de minutos, en lugar de tener que esperar semanas a que se resuelva una solicitud de asistencia informática.

Al recopilar datos generados por personas en tiempo real, estas herramientas convierten las acciones manuales en puntos de datos visibles. Por fin se puede ver dónde se desperdicia material o dónde se pierden movimientos. Esta arquitectura modular permite que la plataforma actúe como una interfaz unificada, conectando los datos de las máquinas y los sistemas empresariales directamente con el operador.

Por qué las herramientas centradas en la ejecución permiten obtener resultados más rápidos

La razón por la que obtenemos resultados más rápidos con estas plataformas es que eliminan el «retraso en la implementación» típico del software tradicional. Cuando se permite al equipo de operaciones gestionar sus propias herramientas digitales, el ciclo de retroalimentación entre la identificación de un problema y su resolución se acorta considerablemente.

Este cambio se traduce en mejoras operativas tangibles casi de inmediato. Hemos observado cómo algunas plantas han logrado una reducción significativa de los residuos en cuestión de semanas, simplemente sustituyendo los procedimientos operativos estándar (SOP) imprecisos y en papel por instrucciones de trabajo digitales.

Los cuellos de botella que antes pasaban desapercibidos se hacen evidentes cuando se dispone de información en tiempo real procedente de la primera línea.

Las pérdidas por cambio de formato se reducen cuando los operarios cuentan con flujos de trabajo guiados y coherentes que seguir, y el rendimiento en la primera pasada aumenta, ya que el sistema garantiza que el trabajo se realice correctamente desde el primer momento.

En definitiva, estas plataformas convierten a su plantilla en un elemento activo de su estrategia de mejora continua. Ya no se trata de una recopilación pasiva de datos, sino de proporcionar a su equipo las herramientas necesarias para influir directamente en los resultados diarios.

La razón principal por la que los sistemas heredados tienen dificultades para lograr avances significativos en la reducción de residuos es que no se diseñaron pensando en el personal de primera línea. Hemos creado Tulip subsanar esa brecha en la ejecución, llevando los datos y las herramientas allí donde se realiza el trabajo.

En lugar de basarnos en un resumen general de lo ocurrido durante un turno, nuestra plataforma recopila los datos generados por el personal que revelan las causas reales del desperdicio.

Visibilidad de los procesos gestionados por personas

Cuando un operario interactúa con una Tulip , no se limita a seguir instrucciones, sino que proporciona al sistema información en tiempo real. Esta interacción revela patrones que una IIoT MES o IIoT simplemente no puede detectar. Por ejemplo, si una fase de montaje manual tarda sistemáticamente cinco minutos más de lo previsto, los datos le mostrarán exactamente dónde se produce el retraso.

Este nivel de visibilidad es lo que permite a los equipos de mejora continua actuar de forma proactiva. En lugar de revisar un informe de defectos al final de la semana, puede detectar una tendencia en la calidad el martes por la mañana y ajustar el proceso antes de que afecte a su rendimiento. La interfaz está diseñada para el personal de planta, lo que facilita a los operarios registrar los problemas en el momento en que se producen, en lugar de tener que recordar los detalles horas más tarde.

Desarrollar y perfeccionar en cuestión de días, no de meses

El principal obstáculo para reducir el desperdicio es el tiempo que lleva poner en práctica una solución. En un entorno tradicional, con un alto componente informático, incluso un simple cambio en una lista de comprobación digital puede quedar estancado en una lista de tareas pendientes durante meses. Tulip esta dinámica con un modelo de creación de aplicaciones sin código.

Este enfoque devuelve la responsabilidad a los equipos de operaciones e ingeniería. Si identifica una fuente concreta de desperdicio, puede crear una aplicación de seguimiento de desperdicios en una sola tarde para recopilar más datos. Si un proceso de cambio de producción es inconsistente, puede implementar un flujo de trabajo guiado que garantice que cada turno siga los mismos pasos optimizados. Entre las soluciones habituales se incluyen:

• Detección de defectos: registro de los problemas en el momento en que se producen para evitar que las piezas defectuosas pasen a las fases posteriores del proceso.

• Cambios de producción guiados: uso de guías digitales para ayudar a los operarios a realizar configuraciones complejas, lo que reduce el tiempo de inactividad.

• Controles en el punto de ejecución: Integración de medidas de prevención de errores directamente en el proceso de montaje para evitar que se produzcan.

Dado que el equipo más cercano al terreno de juego es el que desarrolla las soluciones, las herramientas son prácticas, fáciles de usar y están en constante evolución gracias a los comentarios recibidos del mundo real.

Ampliar su infraestructura tecnológica actual

Uno de los principales errores que se cometen al pensar en pasar a una plataforma más ágil es creer que ello implica una sustitución total de los sistemas actuales. Consideramos Tulip una forma de sacar mayor partido a sus inversiones actuales en MES, ERP, QMS y otros sistemas.

Piense en ello como la capa de ejecución que se sitúa sobre su infraestructura actual. Tulip extraer datos de planificación de su ERP y enviar registros de calidad a su sistema de gestión de la calidad (QMS), actuando como nexo de unión entre sus sistemas de registro y el personal de primera línea.

Al proporcionar esta capa de conectividad entre operadores que faltaba, obtendrá el control de nivel empresarial que necesita sin sacrificar la agilidad en la planta de producción necesaria para reducir los residuos y aumentar el rendimiento en la actualidad.

La elección de una herramienta para la planta de producción no debería limitarse a marcar casillas en una ficha técnica. El objetivo debe ser determinar cómo influye la herramienta en la rapidez y la calidad del trabajo que se está realizando en este momento. Si su objetivo es la reducción inmediata de los desperdicios y el aumento sostenible de la productividad, le sugerimos que evalúe sus opciones en función de una serie de criterios prácticos:

Tiempo hasta obtener el primer valor. ¿Cuánto tiempo tardará en ver los primeros datos útiles? Los sistemas tradicionales suelen requerir meses de configuración antes de entrar en funcionamiento. Una plataforma centrada en la ejecución debería permitirle implementar una aplicación funcional, como un sencillo registro de incidencias, en cuestión de días. Si la «fecha de inicio» de su mejora se sitúa dentro de seis meses, se está perdiendo medio año de posibles beneficios.

Capacidad para recopilar datos centrados en las personas. ¿Puede la herramienta indicarle por qué se produjo un retraso, o solo le informa de que se produjo? Para eliminar el desperdicio, necesita un sistema que interactúe con sus operarios y capte los matices del trabajo manual. Si los datos se limitan a una monitorización puramente pasiva de las máquinas, seguirá sin ser consciente de las pérdidas de la «fábrica oculta».

Flexibilidad para adaptar los procesos. Las líneas de producción cambian. Los productos evolucionan. Sus herramientas digitales deben ser capaces de seguir el ritmo. Si una actualización de los procesos requiere llamar a un integrador externo o enviar una solicitud de asistencia a un departamento de TI sobrecargado de trabajo, su estrategia digital se convierte, de hecho, en otro cuello de botella más. Necesita una plataforma que permita realizar ajustes internos de forma rápida.

Empoderamiento de los equipos de primera línea. ¿ Facilita la herramienta el trabajo del operador o supone simplemente una carga administrativa más? Las mejores herramientas son aquellas que aportan un valor inmediato a quien las utiliza, ya sea mediante instrucciones más claras o formas más rápidas de notificar un problema. Cuando los equipos de primera línea se sienten responsables de las herramientas, el cumplimiento normativo y la precisión de los datos se consiguen de forma natural.

Integración con los sistemas existentes. No le conviene crear otro silo de datos. Cualquier herramienta nueva debe ser capaz de «comunicarse» con los sistemas que ya tiene implantados. Al integrarse con su ERP o enviar datos a un MES, su capa de ejecución debe complementar y ampliar su infraestructura tecnológica actual, en lugar de complicarla.

Durante mucho tiempo, la única respuesta a los residuos industriales fue la construcción de más infraestructuras. Se nos dijo que una mejor planificación y un control más exhaustivo de las máquinas acabarían resolviendo el problema.

Sin embargo, como han descubierto muchos responsables de producción, un sistema que solo es capaz de indicar qué ha fallado una vez finalizado el turno resulta de poca utilidad cuando se trata de alcanzar los objetivos del día.

El cambio que estamos presenciando hoy en día consiste en alejarnos de estos sistemas que requieren una gran infraestructura y orientarnos hacia plataformas que dan prioridad a la ejecución.

Las mejoras reales y sostenibles en el rendimiento no se consiguen llevando las máquinas más allá de sus límites. Se consiguen capacitando a las personas que las manejan. Cuando se dota a los trabajadores de primera línea de las herramientas necesarias para detectar defectos, agilizar los cambios de producción y analizar los cuellos de botella en tiempo real, la reducción de desperdicios se convierte en una parte natural del flujo de trabajo diario, en lugar de una iniciativa aislada impuesta desde arriba.

Frontline Operations se han convertido en imprescindibles, ya que tienen en cuenta el factor humano que los sistemas tradicionales suelen pasar por alto. Ofrecen la visibilidad necesaria para conocer lo que ocurre en la «fábrica oculta» y la agilidad para actuar antes de que un pequeño retraso se convierta en un importante retraso acumulado.

¿ Le interesa saber cómo un enfoque centrado en el personal de primera línea puede influir en su planta de producción? ¡Descubra cómo los equipos están utilizando estas herramientas para identificar y eliminar el desperdicio, o póngase en contacto con un miembro de nuestro equipo hoy mismo!