RESUMEN

Las fábricas de producción de calzado se encuentran en algún momento con la necesidad de producir mayor cantidad de modelos con bajo volumen. Se venden muchos modelos en menores cantidades y deben hacerlo con la mayor productividad posible para no afectar sus margenes de utilidad y ser lo más eficiente posible.

Un reto es definir en cuál de las líneas de producción hacer cada uno de esos modelos para que se produzca una cantidad consistente de pares hora con hora y con el menor cambio en la cantidad de personas necesarias para producir cada uno, es decir, producir modelos similares en cada línea de producción.

La propuesta de este artículo es utilizar el tiempo que se debe invertir en la producción de cada modelo para definir en donde debe producirse.

Crear lineas de producción que tengan tiempos de proceso similar en el pespunte, es decir, una necesidad de personal con la menor desviación posible entre un producto y otro, genera estabilidad en la producción, una menor diferencia entre las capacidades de producción diaria y mayores eficiencias en el balanceo del trabajo.

Las fábricas saben cuanto tiempo de proceso lleva cada modelo, pues así conocemos el costo de mano de obra de cada uno, por lo tanto, podemos utilizar esa información para tomar la mejor decisión de donde producir cada uno y cuanta gente necesitamos para producirlos.

El resultado de utilizar de manera profesional la información que tenemos a la mano en nuestros softwares de producción y ERPs puede dar diminuciones en la variación del tiempo en las líneas de producción del 70%, como es el caso de este análisis

Al final del artículo se puede encontrar la agrupación final de los modelos que se usaron para este ejercicio.

CONCEPTOS GENERALES

Para este artículo utilizaremos datos generales de producción de una fábrica de calzado, donde la información generada tiene el siguiente formato y cada columna representa el tiempo, en segundos, necesario para fábricar un par de zapatos en área de pesunte: (La tabla completa de modelos y tiempos utilizada se puede ver en el apendice A)

ESTILO DOBLILLADOR PESPUNTADOR PRELIMINAR
1 56 443 1097
2 44 150 1027
3 96 285 767
4 32 193 876
5 0 458 1834
6 32 64 442

Los datos tienen las siguientes características:

  1. Se utilizarán 96 modelos diferentes en el análisis, con necesidades diferentes cada uno.

  2. Los tiempos están en segundos.

  3. Las operaciones de corte y rebajado están en un proceso anterior de pre-pespunte, por lo que dichas operaciones y puestos no aparecen en este ejercicio.

Para entender un poco la complejidad de la situación actual en la industria de los zapatos, vamos revisar un poco estos datos y explicar algunos conceptos que serán útiles para entender mejor el objetivo de este artículo.

En la siguiente tabla podemos ver las diferencias entre el tiempo necesario que debemos invertir en cada modelo para producir un par de zapatos de cada uno.

(si estás viendo este artículo en un sitio web puedes utilizar el ratón para ver los datos de cada puesto pasándolo sobre cada uno de los datos del gráfico)

Se puede deducir la la siguiente gráfica lo siguiente:

  1. Existe una diferencia considerable en el promedio de tiempo que se requiere de cada uno de los puestos y vemos que la mayor parte de nuestro personal serán preliminares, luego pespuntadores y lo que menos necesitamos son doblilladores.

  2. Cada una de las cajas y sus líneas representan la mediana y cada uno de los quantiles de cada puesto, por ejemplo:

    • Para los preliminares.
##   0%  25%  50%  75% 100% 
##  263  558  772  959 1834

El 25% de los estilos utilizan 558 segundos o menos, la mitad 772 segundos o menos.

Por lo tanto, podemos imaginar lo imporante que es agrupar la producción de los modelos en forma correcta o terminaremos produciendo modelos que necesitan 2400 segundos por par (40 minutos) junto con modelos que requieren 350 segundos por par (6 minutos). Solo como un ejercicio que vuelva un poco más claro esto, supongamos que debemos producir 700 pares de estos dos modelos, vamos a calcular cuanta gente necesitamos para producirlos…

Modelo de 2400 segundos por par:

Pares a producir Tiempo Preliminares Tiempo total Horas/Minutos Trabajo Preliminares
700 pares 40 minutos/par 28,000 min. 8 hrs/ 480 min 59 pers

Modelo de 350 segundos por par:

Pares a producir Tiempo Preliminares Tiempo total Horas/Minutos Trabajo Preliminares
700 pares 5.8 minutos/par 4,060 min. 8 hrs/ 480 min 9 pers

Es una diferencia considerable que para algunos modelos necesitamos 59 preliminares y para otros únicamente 9, para producir la misma cantidad de pares.

Esta diferencia, respecto al promedio se le conoce como desviación estandar y esta deviación es lo que trataremos de minimizar al agrupar los modelos correctamente.

Para tener un punto de referencia, vamos a revisar el promedio que necesitamos de cada puesto y su desviación. Al final del artículo podremos revisar cuanto mejoramos estos datos y podremos cuantificar la mejora al agrupar correctamente los modelos en líneas de producción.

PUESTO Promedio Desviacion Porcentaje
DOBLILLADOR 55 44 80.00
PESPUNTADOR 238 148 62.18
PRELIMINAR 794 294 37.03

Gráficamente, estas diferencias se ven de la siguiente forma:

Donde la línea roja representa el promedio de tiempo necesario para cada puesto y cada uno de los puntos es un estilo, con el tiempo requerido de cada puesto para producir un par.

EXPLICACION DEL ANALISIS

Utilizaremos 2 metologías para llegar a la mejor forma de agrupar los modelos en líneas de producción, el primero nos ayudará a definir la cantidad de líneas de producción que resulta conveniente generar y la segunda será la definición de cuales modelos debe asignarse a cada una de esas líneas.

CANTIDAD DE LINEAS DE PRDUCCIÓN

Para definir cuantas familias, vamos a revisar cuanta desviación hay entre los modelos de forma visual mediante un árbol de agrupamiento.

## numeric(0)

En el análisis gráfico se marcan con líneas 3 diferentes opciones y se debe tomar una decisión que no únicamente está basada en los tiempos de los modelos y se explicará más adelante la razón. Cada una de las líneas representa la creación de diferente cantidad de líneas de producción como podemos ver en la siguiente tabla:

Linea azul Líneas de producción
Azul 2
Roja 6
Verde 11

La decisión de cuantas líneas de producción no únicamente tiene que estar basada en minimizar la desviación entre los modelos a producir por una razón sencilla, la menor desviación la encontramos teniendo una línea de producción para cada modelo y para el caso de nuestro analisis la razón de agrupar modelos viene del hecho de tener cada vez menores pedidos de una mayor cantidad de modelos, así que asumir que podemos crear una línea de producción para cada modelo vuelve imposible la programación de la producción pues la demanda diaria de cada uno de ellos no es constante.

Algunas consideraciones serían:

  1. Estabilidad de la demanda para mantener a todas las líneas de producción trabajando todos los días.

  2. El costo de supervisión de cada una de las líneas.

  3. Entre mayor sea la cantidad de líneas de producción, el tackt-time (ritmo de proceso) se vuelve mayor y la cantidad de cambios de modelo se vuelve menor.

  4. Un mayor tackt-time implica buffers (inventarios entre procesos) mayores para evitar mayor cantidad de cambios de modelo en los procesos anteriores y posteriores.

  5. Mayor cantidad de máquinas no flexibles (ojillar, doblillar, rebajar, etc), pues una menor cantidad de modelos por línea de producción genera que algunas máquinas no sean aprovechadas al 100% si no se encuentran en la ruta crítica del balanceo del trabajo, pero se deberá tener una por cada línea de producción.

Tomar en cuenta cuantitativamente estas consideraciones no es parte de esta análisis, pues los costos de estas cambian de empresa a empresa y la intensión es que pueda ser utilizado por la generalidad de empresas de calzado con la problematica de tener muchos modelos con menores ventas de cada uno de ellos.

Para este análisis agruparemos los modelos a producir en 6 líneas de producción.

DEFINICIÓN DE MODELOS POR LÍNEA DE PRODUCCIÓN

Para explicar un poco como es que se realiza esta agrupación vamos a realizar un ejemplo sencillo que incluye únicamente pespuntadores y preliminares y verlo gráficamente.

Supongamos los siguientes modelos:

ESTILO PESPUNTADOR PRELIMINAR
1 489 1501
2 232 1214
3 308 987
4 262 1091
5 584 1532
6 133 687

El análisis que utilizaremos se basa en la idea de agrupar los modelos con la menor distancia entre ellos, podemos imaginar de mejor manera esto si lo vemos gráficamente.

En este caso, sería muy lógico pensar en dos o tres grupos, basandonos en las distancias entre los puntos, para 2 grupos, juntaríamos los estilos 1 y 5, y en otro grupo, el resto y si quisieramos hacer 3 grupos, se vería de la siguiente forma:

Al ser un ejemplo sencillo, donde únicamente debemos agrupar los modelos con tiempos de proceso de PESPUNTADORES y PRELIMINARES similares se puede entender el concepto general de la metología que se utilizará.

Las “cruces” en el gráfico representan los promedios de pespuntadores y preliminares que tendría cada línea de producción.

Al utilizar esta metología para todos los modelos de nuestro artículo y todos los puestos que estamos utilizando para agrupar, obtenemos cuáles modelos deben producirse en cada línea de producción. (La tabla completa se puede ver en el apendice B)

Podemos ver gráficamente como quedaron asignados los modelos en las siguientes gráficas:

RESULTADOS

Al iniciar obtuvimos los valores general sin agrupar los estilos en líneas de producción en la siguiente tabla:

PUESTO Promedio Desviacion Porcentaje
DOBLILLADOR 55 44 80.00
PESPUNTADOR 238 148 62.18
PRELIMINAR 794 294 37.03

Los valores promedio de las desviaciones después de agrupar los modelos en 6 líneas de producción queda de la siguiente forma: (Se puede consultar la tabla completa de las desviación para cada una de las líneas de producción en el apendice C)

PUESTO Promedio Desviacion Porcentaje
DOBLILLADOR 64 9 14.06
PESPUNTADOR 297 52 17.51
PRELIMINAR 894 142 15.88

Al final se logra bajar la desviación en el tiempo promedio necesario para producir los estilos de:

PCT.INICIAL PCT.FINAL DISMINUCION DE DESVIACION
80.00 14.06 82.42%
62.18 17.51 71.84%
37.03 15.88 57.12%

En conclusión asignar correctamente los modelos que debemos producir y determinar de manera profesional cuantas líneas de producción tener, mejora considerablemente la productividad, permite tener metas diarias de producción constantes y facilita el trabajo diario de supervisores y jefes en el balanceo del trabajo diario.

La segunda parte de este ejercio sería determinar la plantilla de personal necesaria en cada una de las líneas de producción utilizando la demanda de cada modelo.

Una tercera y última parte tendría que considerar la programación diaria de producción de cada una de estas líneas, determinar las necesidades diarias de personal de cada puesto y realizar movimientos de personas entre las diferentes líneas de producción día con día.

CONTACTO

Si tienes dudas sobre este artículo o estas interesado en implementar mejoras como esta en tu empresa, envíanos un correo a luis@magro.com.mx o en nuestro sitio web www.magro.com.mx

APENDICE A

Tabla de modelos y sus tiempos de proceso

ESTILO DOBLILLADOR PESPUNTADOR PRELIMINAR
1 56 443 1097
2 44 150 1027
3 96 285 767
4 32 193 876
5 0 458 1834
6 32 64 442
7 60 175 925
8 54 371 1396
9 0 537 679
10 0 336 1141
11 162 295 1011
12 0 366 1323
13 0 126 528
14 32 64 442
15 32 64 442
16 32 114 438
17 30 229 958
18 90 202 890
19 66 278 1224
20 77 147 549
21 66 234 833
22 36 222 814
23 119 200 1025
24 32 307 1012
25 0 126 528
26 97 182 908
27 0 77 456
28 32 64 442
29 107 188 659
30 66 185 875
31 66 211 752
32 0 198 506
33 90 105 893
34 36 222 814
35 32 128 474
36 43 161 800
37 30 134 930
38 69 178 722
39 106 169 823
40 53 130 598
41 54 262 1166
42 113 166 674
43 72 90 559
44 54 422 1046
45 90 113 721
46 72 171 564
47 0 283 769
48 39 180 263
49 90 297 1106
50 88 473 734
51 46 90 482
52 91 189 799
53 32 96 442
54 72 251 702
55 0 242 867
56 0 341 1286
57 0 540 951
58 0 262 969
59 0 303 684
60 87 359 962
61 0 882 1621
62 0 306 841
63 0 256 1010
64 0 136 671
65 57 268 899
66 107 464 1310
67 72 318 1023
68 0 466 552
69 182 397 946
70 0 668 746
71 45 306 625
72 79 317 624
73 54 430 921
74 112 233 552
75 96 447 1112
76 99 175 763
77 0 169 378
78 32 64 442
79 32 82 464
80 45 72 568
81 98 165 858
82 107 317 1427
83 32 64 416
84 144 325 948
85 46 169 722
86 93 183 761
87 45 30 330
88 103 266 779
89 72 189 644
90 0 63 331
91 32 64 442
92 32 64 442
93 72 521 1061
94 72 91 590
95 194 222 967
96 72 173 774

APENDICE B

Tabla de modelos asignados a cada línea de producción

LINEA.PRODUCCION ESTILO
1 1
1 8
1 19
1 41
1 44
1 49
1 50
1 60
1 66
1 67
1 73
1 75
1 82
1 93
2 6
2 13
2 14
2 15
2 16
2 25
2 27
2 28
2 32
2 35
2 40
2 48
2 51
2 53
2 64
2 77
2 78
2 79
2 80
2 83
2 87
2 90
2 91
2 92
3 5
3 9
3 12
3 56
3 57
3 61
3 70
4 2
4 4
4 10
4 17
4 22
4 24
4 34
4 36
4 37
4 47
4 55
4 58
4 59
4 62
4 63
4 65
4 68
4 71
5 11
5 69
5 84
5 95
6 3
6 7
6 18
6 20
6 21
6 23
6 26
6 29
6 30
6 31
6 33
6 38
6 39
6 42
6 43
6 45
6 46
6 52
6 54
6 72
6 74
6 76
6 81
6 85
6 86
6 88
6 89
6 94
6 96

APENDICE C

Tabla desviaciones por línea de producción

LINEA.PRODUCCION PUESTO Promedio Desviacion Porcentaje
1 DOBLILLADOR 76 21 27.63
1 PESPUNTADOR 386 82 21.24
1 PRELIMINAR 1114 187 16.79
2 DOBLILLADOR 26 18 69.23
2 PESPUNTADOR 98 44 44.90
2 PRELIMINAR 457 87 19.04
3 DOBLILLADOR 0 0 NaN
3 PESPUNTADOR 542 188 34.69
3 PRELIMINAR 1206 437 36.24
4 DOBLILLADOR 22 21 95.45
4 PESPUNTADOR 259 79 30.50
4 PRELIMINAR 866 150 17.32
5 DOBLILLADOR 171 23 13.45
5 PESPUNTADOR 310 73 23.55
5 PRELIMINAR 968 31 3.20
6 DOBLILLADOR 85 19 22.35
6 PESPUNTADOR 187 53 28.34
6 PRELIMINAR 749 125 16.69