Creación de una nueva línea de producción de bombas centrífugas

Abstract

El presente proyecto presenta una alternativa viable para ensamblaje de los modelos de bombas químicas de proceso DM3 ISO y CBSD de la compañía Sterling Sihi en la planta situada en Pozuelo de Alarcón.
Surge tras la decisión estratégica de la compañía del cierre de diversas plantas alrededor del mundo. La mayoría de estas plantas eran consideradas como “ineficientes” tras haber incumplido en numerosas ocasiones con los compromisos adquiridos con el cliente y tener un pobre OTD (“On time Delivery” - Entrega a tiempo), en torno al 40%. A su vez los objetivos que la compañía persigue son:
• Unificar la producción de bombas químicas de una etapa en una única planta.
• Recuperar la confianza de los clientes insatisfechos cumpliendo de nuevo con los plazos de entrega y estandarizando el proceso de producción.
Durante el proyecto se diseña y desarrolla una línea de montaje mixta para el ensamblaje de las bombas eje libre bajo una filosofía LEAN. Una cultura de gestión que tiene como objetivos eliminar desperdicios, la mejora continua y dar valor al cliente mediante la mejora de la calidad, la eficiencia en todos los procesos y la reducción del tiempo de producción. Esta filosofía se basa en un sistema productivo tipo “Pull”, el cual implica que el movimiento de materiales y productos se ajuste a la demanda en todo momento utilizando los mínimos recursos necesarios.
Atendiendo a la configuración multiproducto, existen dos opciones diferentes: línea multimodelo y línea de modelo mixto. En las líneas de montaje mixtas el tiempo de preparación entre distintos tipos de productos se reduce a 0 y el lote de transferencia se reduce a 1 unidad.
Se puede decir que el enfoque Lean se decanta, generalmente, hacia el segundo tipo debido a que en la mayoría de las ocasiones se puede ajustar mejor a las variaciones en la demanda dotando al sistema de una gran flexibilidad y evita gran parte de las irregularidades que provocan los lotes aguas arriba de la cadena de suministros.
Por todo esto en el primer capítulo se realiza una introducción y presentación de los principales procesos de la planta, prestando especial interés a aquellos relacionados con el área de ensamblaje. Adicionalmente se recogen los principales puntos de la literatura actual a tener en cuenta durante el diseño de la línea.
Como resultado del presente proyecto también se presenta la restructuración del “Layout” del área de montaje, con la que se logra la liberación del espacio necesario para la nueva línea además de otros beneficios. Entre ellos destaca que gracias a la nueva disposición de los elementos del área de montaje se logra eliminar un 10% de pérdidas de tiempo provocadas por el “Layout” anterior.
Para el correcto dimensionamiento de la línea se parte de los datos de demandas de años anteriores proporcionados por los responsables de producción de la compañía. Tras su análisis se llega a la conclusión de que son necesarios 4 operarios para el montaje. Asimismo se establece un Takt Time de 1173 segundos con un OEE (Overall Equipment Effectiveness) del 77 %. Este valor de OEE es ligeramente inferior al valor límite recomendable 85%, a pesar de ello se ha considerado así de cara a realizar un cálculo más conservador, de manera que como primera aproximación el valor tomado no resulte algo inalcanzable.
En apartados posteriores se analizan las diversas restricciones durante el montaje desarrollando un diagrama de precedencias global para el mix de productos a fabricar. Del mismo modo, se obtienen las tablas de tiempos para todas las tareas elementales durante el montaje en función de los distintos modelos.
Con estos datos se construyen diagramas P-Q (Producto-Cantidad). De su análisis se identifican dos familias de bombas que por sus tiempos de montaje y su demanda no se tienen en cuenta para el desarrollo de la línea y por tanto su montaje tendría lugar en otras áreas.
Una vez identificados con claridad todos los modelos de bombas a producir en nuestra línea se procede al equilibrado de las tareas por puesto de trabajo. En este sentido se plantean dos modelos de montaje:
.- El primero de ellos lineal con una estación situada tras la anterior.
.-El segundo modelo va a considerar la posibilidad de dos estaciones en paralelo.
Tras llevar a cabo el proceso de equilibrado de las actividades mediante varios métodos heurísticos se analizan las ventajas y desventajas de ambos modelos seleccionado el de estaciones en paralelo como el más adecuado para el montaje de la gama de bomba del presente proyecto.
Una vez seleccionada la metodología de montaje se hace necesario decidir la secuencia de montaje de manera que el flujo de material sea continuo y a la vez se reduzcan lo máximo posible las sobrecargas de trabajo por puesto.
El enfoque que se aplicará durante la secuenciación será el del equilibrado en función de las tasas de los productos secuenciados, en el que se suele establecer un lote mixto de producción en función de la demanda prevista para la línea y dicho lote se intenta mantener en la misma secuencia durante el periodo planificado acordado con los proveedores de la línea. Sin embargo en el presente proyecto debido a la gran variedad de modelos que existen se puede afirmar que no existe un lote mixto de producción de tamaño reducido que se repita diariamente. Por todo ello, se secuenciará la producción semanalmente estableciendo un lote de producción de 125 unidades para el cual se calcula la secuencia más adecuada.
Posteriormente se diseña en detalle cada estación de la línea, identificando todos los elementos que la componen y describiendo con precisión el proceso transferencia de material. Durante su diseño se tiene presente en todo momento las metodologías fundamentales del “Lean Manufacturing” destacando entre ellas las 5S.
Gracias a toda esta información se hace posible construir el Mapa de flujo de valor (VSM-Value Streaming Map) estableciendo un Lead time de 2,14 horas para cada bomba incluyendo el proceso de “picking” de los componentes del almacén intermedio.
Durante todo el proyecto se recalca la importancia del ERP usado por la empresa (SAP), y se describen las interacciones entre sus distintas configuraciones con la planificación de las necesidades. Del mismo modo, se desarrollan y establecen los procesos necesarios en este entorno para los operarios de montaje de la línea.
Para concluir, en el último capítulo se desarrolla un estudio de viabilidad de las inversiones realizadas. Los flujos de caja generados se analizan mediante los criterios del Valor Actual Neto (VAN), Tasa Interna de Retorno (TIR) y Periodo de Recuperación de la inversión (PRI), llegando a los siguientes resultados considerando un horizonte temporal de 10 años.
A la vista de los anteriores resultados se observa con claridad que se trata de un proyecto sumamente rentable gracias a la baja inversión inicial y representa una gran oportunidad de crecimiento para la planta de Pozuelo de Alarcón.
Estos resultados tan positivos también tienen su justificación en el alto grado de madurez que presentan los modelos DM3 ISO y CBSD y permiten hacerse a la idea de la gran rentabilidad y altos márgenes de contribución que presentan.