TECNOLÓGICO TECNOL ÓGICO NACIONAL NACIONAL DE MÉXICO INSTITUTO TECNOLÓGICO DE PUEBLA INGENIERÍA INDUSTRIAL MANTENIEMIENTO PRODUCTIVO TOTAL PRÁCTICA TPM GESTION TEMPRANA DEL EQUIPO EQUIPO 6 ALCAZAR VELÁZQUEZ BRAULIO. CÁRCAMO NOLASCO STEPHANY GUADALUPE. HERNÁNDEZ FLORES HUGO VENTEÑO DE JESÚS CHRISTIAN
Ge!"#$ !e%&'($( )e* e+,"&Este es un poderoso pilar TPM destinado a prevenir los problemas que se pueden presentar en equipos, maquinaria, productos o proyectos, desde las fases de diseño diseño y desarro desarrollo. llo. En TPM se emplea emplea para para identifi identificar car y prevenir prevenir problemas problemas potenciales potenciales que una empresa puede encontrar encontrar cuando se va a comprar, comprar, instalar y pone ponerr en marc marcha ha una una máqu máquin ina a o proc proces eso, o, o cuan cuando do una una empre mpresa sa está está planificando la introducción de un nuevo producto al mercado. Este pilar TPM se puede aplicar a proyectos de infraestructura, desarrollo de siste sistemas mas de inform informaci ación ón o innova innovació ción n de nuev nuevos os proce procesos sos empre empresar saria iales les.. Habit Habitua ualme lmente nte el ontr ontrol ol !nici !nicial al cubre cubre los si"u si"uien ientes tes campo campos# s# $esar $esarro rollo llo de producto productos# s# además además de desarrol desarrollar lar product productos os atractiv atractivos os los fabrica fabricantes ntes deben deben proyecta proyectarr producto productos s fáciles fáciles de fabricar fabricar,, reducien reduciendo do los costos costos de producc producción, ión, facilitan facilitando do la automati% automati%ació ación, n, acortan acortando do los pla%os pla%os de desarro desarrollo llo y producc producción, ión, estabili%ando la calidad. !n"enier&a de Producción# 'a in"eniera de producción debe "enerar nuevos m(todos para construir equipos que sean fle)ibles para fabricar económicamente una diversidad de modelos de productos. Tecnolo"&a de fabricación# *e necesita una buena base tecnoló"ica para para el desarr desarroll ollar ar proce proceso sos s de fabri fabrica cació ción n más automá automátic ticos. os. *ofis *ofistic ticad ados os y avan% avan%ad ados os.. Por Por tanto tanto las empre empresa sas s forman forman un staff staff de in"en in"enier ieros os altame altament nte e cualificados.+ a-o esta visual, podemos definir el Pilar de estión Temprana y ontrol !nicial como el proceso encar"ado de establecer paso a paso el desarrollo desarrollo de productos, tecnolo"&a de fabricación e in"enier&a de producción. 'os ob-etivos de este pilar son# / 0umentar la eficiencia del desarrollo de nuevos productos y de inversiones de equipo. / 1educir los tiempos de aplicación de nuevos cambios tecnoló"icos / 'o"rar arranques verticales Teniendo claro la definición del pilar y sus ob-etivos, d(mosle una mirada a su sistema de "estión, consta de cuatro pasos que son# El paso +, !nvesti"ar !nvesti"ar y anali%ar la situación e)istente, e)istente, pretende tomar e)periencias pasadas e identificar los puntos problemas, ó, inconveniencias de los proyectos en cada una de sus fases, para ello se utili%a un "ráfico de flu-o de traba-o actual, lue"o, se plantea posibles soluciones. El pasó pasó 2, Esta Estable blece cerr un siste sistema ma de "esti "estión ón tempr temprana ana,, con la inform informaci ación ón encontrada en el paso +, se crea un nuevo sistema, para ello se investi"a y esquemati%a la estructura básica del sistema de "estión temprana requerido. $e i"ual manera se crea un sistema de información, denominado MP, que tiene como ob-etivo acumular información acerca de los puntos d(biles de los diseños de equipos, procesos ó desarrollos, para lue"o ser utili%ados en futuros proyectos. El paso 3, $epurar el nuevo sistema y facilitar formación, el nuevo sistema se coloca en práctica por medio de diversos proyectos modelo, y se eval4a el "rado de comprensión del personal, la eficiencia con la que se usan las t(cnicas, la eficiencia de las retroalimentaciones, estos permite modificar el sistema y sus estándares o documentos. El pasó 5, 0plicar el nuevo sistema ampliando su radio de acción, en este paso se optimi%a el osto del iclo de 6ida y se intensifica el uso de la información MP y
Ge!"#$ !e%&'($( )e* e+,"&Este es un poderoso pilar TPM destinado a prevenir los problemas que se pueden presentar en equipos, maquinaria, productos o proyectos, desde las fases de diseño diseño y desarro desarrollo. llo. En TPM se emplea emplea para para identifi identificar car y prevenir prevenir problemas problemas potenciales potenciales que una empresa puede encontrar encontrar cuando se va a comprar, comprar, instalar y pone ponerr en marc marcha ha una una máqu máquin ina a o proc proces eso, o, o cuan cuando do una una empre mpresa sa está está planificando la introducción de un nuevo producto al mercado. Este pilar TPM se puede aplicar a proyectos de infraestructura, desarrollo de siste sistemas mas de inform informaci ación ón o innova innovació ción n de nuev nuevos os proce procesos sos empre empresar saria iales les.. Habit Habitua ualme lmente nte el ontr ontrol ol !nici !nicial al cubre cubre los si"u si"uien ientes tes campo campos# s# $esar $esarro rollo llo de producto productos# s# además además de desarrol desarrollar lar product productos os atractiv atractivos os los fabrica fabricantes ntes deben deben proyecta proyectarr producto productos s fáciles fáciles de fabricar fabricar,, reducien reduciendo do los costos costos de producc producción, ión, facilitan facilitando do la automati% automati%ació ación, n, acortan acortando do los pla%os pla%os de desarro desarrollo llo y producc producción, ión, estabili%ando la calidad. !n"enier&a de Producción# 'a in"eniera de producción debe "enerar nuevos m(todos para construir equipos que sean fle)ibles para fabricar económicamente una diversidad de modelos de productos. Tecnolo"&a de fabricación# *e necesita una buena base tecnoló"ica para para el desarr desarroll ollar ar proce proceso sos s de fabri fabrica cació ción n más automá automátic ticos. os. *ofis *ofistic ticad ados os y avan% avan%ad ados os.. Por Por tanto tanto las empre empresa sas s forman forman un staff staff de in"en in"enier ieros os altame altament nte e cualificados.+ a-o esta visual, podemos definir el Pilar de estión Temprana y ontrol !nicial como el proceso encar"ado de establecer paso a paso el desarrollo desarrollo de productos, tecnolo"&a de fabricación e in"enier&a de producción. 'os ob-etivos de este pilar son# / 0umentar la eficiencia del desarrollo de nuevos productos y de inversiones de equipo. / 1educir los tiempos de aplicación de nuevos cambios tecnoló"icos / 'o"rar arranques verticales Teniendo claro la definición del pilar y sus ob-etivos, d(mosle una mirada a su sistema de "estión, consta de cuatro pasos que son# El paso +, !nvesti"ar !nvesti"ar y anali%ar la situación e)istente, e)istente, pretende tomar e)periencias pasadas e identificar los puntos problemas, ó, inconveniencias de los proyectos en cada una de sus fases, para ello se utili%a un "ráfico de flu-o de traba-o actual, lue"o, se plantea posibles soluciones. El pasó pasó 2, Esta Estable blece cerr un siste sistema ma de "esti "estión ón tempr temprana ana,, con la inform informaci ación ón encontrada en el paso +, se crea un nuevo sistema, para ello se investi"a y esquemati%a la estructura básica del sistema de "estión temprana requerido. $e i"ual manera se crea un sistema de información, denominado MP, que tiene como ob-etivo acumular información acerca de los puntos d(biles de los diseños de equipos, procesos ó desarrollos, para lue"o ser utili%ados en futuros proyectos. El paso 3, $epurar el nuevo sistema y facilitar formación, el nuevo sistema se coloca en práctica por medio de diversos proyectos modelo, y se eval4a el "rado de comprensión del personal, la eficiencia con la que se usan las t(cnicas, la eficiencia de las retroalimentaciones, estos permite modificar el sistema y sus estándares o documentos. El pasó 5, 0plicar el nuevo sistema ampliando su radio de acción, en este paso se optimi%a el osto del iclo de 6ida y se intensifica el uso de la información MP y
se estudian cada uno de los indicadores establecidos para poder as& me-orar las condiciones del sistema y lo"rar un arranque vertical
Re-/")( 0 e%&*e- )e )(!- )e &'e1e$"#$ )e* %($!e$"%"e$! El 7apan !nstitute of Plant Maintenance define la prevención del mantenimiento 8MP9 como el uso de la más avan%ada tecnolo"&a y datos cuando se planifica o construye un nuevo equipo para promover una mayor fiabilidad, mantenibilidad, econom&a, operabilidad y se"uridad, al mismo tiempo se minimi%an los costos del mantenimiento y las p(rdidas relacionadas con el deterioro. MP si"nifica fabricar equipos diseñados diseñados desde el principio principio para un mantenimiento fácil y una operación libre de problemas. 'as actividades actividades MP ayudan a yudan a prevenir problemas durante durante el control de la fase de depuración, el me-or enfoque es evitar la compra de tecnolo"&a desarrollada por los in"eni in"enier eros os de otras otras empres empresas as,, y en ve% ve% de esto esto,, desarr desarroll ollar ar los equip equipos os intern intername ament nte. e. Esto Esto tiene tiene dos dos venta venta-as -as## en prime primerr lu"ar lu"ar la acumu acumulac lació ión n de tecn tecnol olo" o"&a &a prod produc ucid ida a a lo lar" lar"o o de los los años años por por los los prop propio ios s in"e in"eni nier eros os de producc producción, ión, diseño y mantenim mantenimien iento to y en se"undo se"undo lu"ar, lu"ar, la utili%ac utili%ación ión de las lecciones lecciones de los ()itos y fallos internos. 0M* 0M* ha desarrollado desarrollado una metodolo"&a de "estión de proyectos ba-o el concepto de ontrol !nicial TPM. Esta metodolo"&a se pued puede e apli aplica carr al desa desarr rrol ollo lo de proy proyec ecto tos s de infr infrae aest stru ruct ctur ura, a, sist sistem emas as de información, nuevos productos y nuevos procesos. El ontrol !nicial puede estar acompañado con m(todos poderosos como :;$ o desplie"ue de la función de calidad, m(todos Ta"uchi para la optimi%ación de parámetros o metodolo"&as de desarrollo avan%adas como <$esi"n for *i) *i"ma. 8art&culos publicados=control inicial9
Pe'&e!"1( /e$e'(* )e *( /e!"#$ !e%&'($( )e* e+,"&-. 0hora que muchos de los productos productos fabricados fabricados por las empresas -aponesas -aponesas lideres han lle"ado a un estado de madure%, estas empresas se esfuer%an para responder a las necesidades de un mercado maduro y estable, Mientras tanto, nuevos factores de entorno, tales como el efecto perturbador perturbador de la elevada coti%ación del yen sobre las e)portaciones -aponesas y el desafio que plantea los nuevos pa&ses industriales 8>!Es9, hacen crecientemente dif&cil a las corporaciones -aponesas rentables. •
Primero, esta cambiando el cuadro "eneral del desarrollo de productos# el desarrollo de productos se esta polari%ando por una parte en productos altamente sofisticados, de elevado precio, y por otra en productos de ba-o precio.
'a necesid necesidad ad de ambas ambas clases clases incremen incrementa ta conside considerab rableme lemente nte el numero numero de modelos distintos. 0l mismo tiempo, las empresas diversifican sus actividades bien en cuanto a productos diferentes o bien en cuanto a áreas, o ambas cosas. •
*e"undo *e"undo,, muchas muchas empresas empresas industri industriale ales s se ven for%adas for%adas a establec establecer er fabr fabrica icas s en el e)tran e)tran-er -ero o para para cons conse" e"uir uir coste costes s horar horarios ios de perso persona nall
•
similares a los de sus competidores >!E. Tercero, estos cambios de ritmo rápido requieren i"ualmente respuestas vivaces. 'as empresas que se re%a"an incluso un poco respecto al ritmo del del camb cambio io del del ento entorn rno o econ económ ómic icam amen ente te pued pueden en fáci fácilm lmen ente te perd perder er competitividad en el mercado.
Por otro lado, como un factor cada ve% mas importantes importantes de la competitividad es el tiempo, las empresas necesitan acelerar sus análisis de las condiciones corrientes para poder dar respuestas mas eficaces en cuanto a este factor.
Te%( !2$"- •
$esarrollo de productos. 0demás de desarrollar productos atractivos, los fabricantes deben proyectar productos fáciles de fabricar, reduciendo los costes de producción, facilitando la automati%ación, acortando los pla%os de desarrollo y producción, estabili%ando la calidad y facilitando la producción en el e)tran-ero. e)tran-ero. uando las empresas si"uen una pol&tica de proyectos proyectos de producto solo y estrictamente diri"ida por el mercado 8que en todo caso es un factor esencial9, los productos se fabrican con mayores dificultades, su calidad será menos estable, será dif&cil lo"rar la reducción de los costes, y
•
la e)pansión hacia el e)tran-ero será problemática. !n"enie !n"enier&a r&a de producc producción. ión. 'a in"enier in"enier&a &a de producc producción ión del futuro futuro debe "enerar nuevos m(todos para construir equipos que sean suficientemente fle)ible fle)ibles s para para fabricar fabricar económi económicam camente ente una diversi diversidad dad de modelos modelos de productos. $eben tambi(n incorporar una automati%ación de ba-o coste, costes óptimos del ciclo de vida del equipo, mayor precisión y diseños mas
•
detallados e innovadores. Tecnolo"& cnolo"&a a de la fabricac fabricación. ión. 'as empresas empresas necesitan necesitan una buena buena base base tecnoló tecnoló"ica "ica para desarro desarrollar llar proceso procesos s de fabricac fabricación ión mas automátic automáticos, os,
sofisticados y avan%ados, y deben ase"urar un flu-o consistente de retroalimentación sobre los problemas que sur-an referentes a proyectos y tecnolo"&a. Esto no puede hacerse por los operarios de los equipos, cualquiera sea su nivel de formación. Por lo tanto, las empresas deben formar un staff de in"enieros altamente cualificados en áreas cruciales de alta tecnolo"&a. Este su"iere que las futuras actividades de desarrollo del Mantenimiento Productivo Total 8TPM9 deben tener la suficiente amplitud como para clarificar y resolver temas sustanciales relacionados con el proyecto de productos, in"enier&a de producción, y fabricación. Puede ser dif&cil tener una buena visión de cómo hacer me-oras sustanciales en el área estricta de las operaciones de fabrica que faciliten responder efica%mente a los problemas de entorno que hemos señalado.
Pe'&e!"1( )e* TPM 'as empresas que deseen sobrevivir en el entorno actual altamente competitivo deben considerar la necesidad de conse"uir una elevada calidad, costes mas ba-os, y una investi"ación y desarrollo 81 ? $9 mas efica% y viva. @n modo es llevar el desarrollo del TPM mas allá de las fronteras de los pro"ramas espec&ficos de una división concreta propuestos en Pro"rama de desarrollo del TPMA8p.e., para las divisiones de producción y mantenimiento9, para dar un "ran (nfasis a las contribuciones potenciales del TPM en los departamentos de in"enier&a, para el desarrollo de proyectos de producto por una parte y de equipos de fabrica por otra.
Ge!"#$ !e%&'($( )e* e+,"&-3 Te%( 0 %2!-)- 45"- 0ntes de considerar los m(todos y temas de la "estión temprana del equipo, la dirección de las instalaciones debe considerar una cuestión mas fundamental. El equipo es cada ve% mas un in"rediente esencial de la competitividad. 'os avances en la automati%ación y la electrónica están convirtiendo a los equipos en un factor mas decisivo para la determinación de la calidad del producto, volumen y coste. 'os equipos deben ser fle)ibles para responder ante los cambios
abruptos en la demanda del mercado y al mismo tiempo suficientemente especiali%ados para ayudar a la empresa a permanecer competitiva.
;i"ura +. Posición de la "estión temprana del equipo en el TPM
C"$- -$)""-$e &('( *( /e!"#$ !e%&'($( )e* e+,"&'as si"uientes condiciones básicas para los equipos de fabrica del futuro no se relacionan con los diversos requerimientos planteados por los factores de entorno emer"entes# • • • • •
$esarrollo ;iabilidad Econom&a $isponibilidad Mantenibilidad
De(''-**-. 'a demanda de la calidad más elevada y la creciente competencia de precios están creando nuevas necesidades relacionadas con el desarrollo de equipos y fabricación. 0ctualmente, una 1 ? $ fuerte es un componente clave de la competitividad empresarial. 'a verdadera competitividad sur"e de las siner"ias creadas por la combinación de la capacidad de desarrollo de productos y el ri"uroso desarrollo de equipos y m(todos de fabricación para producir productos de alta calidad a ba-o coste.
F"(4"*")() El equipo del futuro contendrá novedades en muchos aspectos. *in embar"o, como re"la "eneral mas novedades implican menos fiabilidad. 'os nuevos equipos que son solo li"eramente diferentes de los modelos anti"uos pueden beneficiarse de la incorporación de al"unas tecnolo"&as muy ensayadas que inte"ran una elevada fiabilidad. *in embar"o, los proyectos de equipos sustancialmente nuevos casi por definición suelen incluir mecanismos e)perimentales o tecnolo"&as que es probable que requieran de al"una depuración despu(s de la instalación y la puesta en marcha. 'a naturale%a e)perimental del nuevo equipo es precisamente lo que hace mucho mas probables los problemas posteriores a la instalación. El desaf&o es crear equipos radicalmente nuevos mientras se estiman fiablemente por anticipado los problemas que pueden ocurrir y se emplean m(todos de evaluación preliminares para evitar su ocurrencia.
E-$-%( 'as empresas industriales utili%an los equipos de fabricar productos que puedan venderse con beneficio. Este principio de econom&a industrial es el mismo en todos el mundo y no puede obviarse. Por e-emplo, al"unos equipos nuevos pueden fabricar productos con una elevada fiabilidad. *in embar"o, si los costes
de fabricación correspondientes son e)tremadamente elevados, el equipo no será rentable, y es probable que termine como desecho. El equipo debe ser barato no solo en cuanto a sus costes iniciales 8costes de compra, fabricación, etc.9, sino tambi(n en cuanto a sus costes de funcionamiento 8"astos de operación y reparación, etc.9. Esto nos lleva al concepto clave del coste del ciclo de vida 8'9 que combina los costes iniciales y los de funcionamiento. 'a función de los proyectistas de equipo industrial es desarrollar y proyectar equipos con los costes del ciclo de vida mas ba-os posibles.
D"&-$"4"*")() 'a disponibilidad puede definirse como la proporción, en un periodo de tiempo dado, entre los equipos plenamente funcionales y los que están en reparación o preparación. Para la mayor&a de los equipos, los tres obstáculos principales para la disponibilidad son# • • •
0ver&as Tiempo de para para mantenimiento Preparación y cambios de 4tiles
El primer obstáculo es un tema de fiabilidad y el se"undo el aspecto de la mantenibilidad. 'os proyectos para la fle)ibilidad buscan evitar los obstáculos de la disponibilidad, incluyendo los resultantes de la diversificación de productos y de los rendimientos variables. 'os proyectos de equipos deben acomodar fle)iblemente los cambios del entorno de ne"ocios as& como los de las operaciones internas de la empresa.
M($!e$"4"*")(). El equipo mantenible no se aver&a fácilmente y es de reparación fácil cuando se producen problemas de mantenimiento. 'os requerimientos se"undo, tercero y cuarto 8fiabilidad, econom&a y disponibilidad9 requieren todos ellos el apoyo de una mantenimiento apropiado. *in, embar"o, "astar mucho dinero en mantenimiento tiene un efecto adverse en el requerimiento de disponibilidad. eneralmente, la mantenibilidad requiere un balance entre dos clases de costes. Por un lado debemos refor%ar el mantenimiento preventivo para minimi%ar los
costes de las perdidas relacionadas con las paradas y tiempos muertos del equipo. Por otro lado, no podemos elevar demasiado los costes de inversiones de apoyo al mantenimiento preventivo. 'a me-ora de la mantenibilidad debe impedir los aumentos de costes en ambos lados del anterior punto de balance.
O47e!"1- )e *( /e!"#$ !e%&'($( )e* e+,"&'a "estión temprana del equipo tiene tres ob-etivos principales# •
El primero es satisfacer el +BBC de los valores de las caracter&sticas de calidad solicitadas por los diseñadores del producto. Para lo"rar esto, debemos definir e inte"rar la calidad del proceso en la fase de planificación de este y despu(s proyectar equipos que sean capaces de facilitar el +BBC
•
de la calidad de dicho proceso. El se"undo ob-etivo es ase"urar que la capacidad de producción planificada se basa en el plan de costes de producto que incluye ob-etivos para los costes iniciales y de operación de cada proceso involucrado. *e debe conocer e)actamente lo que se requiere del equipo y estar en disposición de facilitar el equipo menos costoso que satisfa"a el +BBC de los
•
requerimientos con el coste mas ba-o posible. El tercer ob-etivo es lle"ar a instalar un equipo que funcione fiablemente de modo que los productos puedan entre"arse de acuerdo con el pro"rama, mientras el equipo esta libre de problemas iniciales.
P'-0e!- &('( -!e )e "*- )e 1")( Hasta una (poca reciente, la mayor&a de los diseñadores daban un (nfasis mayor a los costes iniciales del equipo 8costes de proyecto, fabricación e instalación9 que a los costes de funcionamiento. Pero, conforme se ha comprobado el aumento de escala de los costes de operación, esta aumentando el numero de diseñadores que piensan en función del coste total o coste del ciclo de vida 8'9. Han aprendido que la ruta mas se"ura para la rentabilidad es minimi%ar el '. @n proyecto ' se orienta a proyectar equipos que minimicen los costes del ciclo total de vida del equipo.
Hay cuatro estrate"ias principales para los proyectos ', cada una de ellas orientada hacia diferentes caracter&sticas del equipo o condiciones de entorno. • • • •
Proyectos con coste inicial m&nimo 8!9 Proyectos con coste de operación m&nimo 819 $iseño para reducción !D1 Proyectos ' en condiciones inciertas.
P'-0e!- &('( 8*e9"4"*")() Proyectar para fle)ibilidad si"nifica diseñar equipos que puedan acomodarse a cambios en el sistema de producción hechos en respuesta a fluctuaciones en el entorno económico sin que sean necesarias inversiones de "ran calado en equipos nuevos o adicionales. Para proyectar con este concepto hay tres enfoques principales# • • •
6ol4menes de producción variables Modelos de producto diversos Modelos sucesivos
'os proyectos para la fle)ibilidad es un entorno de modelos sucesivos resumen que hay que tener presentes estos tipos de cambio cuando se proyectan equipos de modo que estos puedan aceptar una amplia "ama de especificaciones de productos sin requerir modificaciones e)tensas i e)pansiones.
Me7-'( )e *( !e$-*-/( )e &'-),"#$ 0 )e *- %2!-)- )e 8(4'"("#$ 'as tecnolo"&as de producción especificas quedan fuera del perfil de este libro, sin embar"o, los temas que acabamos de mencionar solo pueden resolverse mediante el empleo de una tecnolo"&a consistente. Para satisfacer estas necesidades, los proyectistas de equipos deben tener un "ran conocimiento de las necesidades vi"entes del mercado y de la fabrica, y de los avances tecnoló"icos mientras traba-an diariamente en el pro"reso de la 1?$ propia de su empresa. Estas son al"unas necesidades de la 1?$# •
0plicaciones de nuevos materiales, tales como nuevos compuestos metálicos y cerámicos.
•
0plicaciones de tecnolo"&a mecánica fina tales como los '*! y proceso con
•
laser. 0plicaciones de los ordenadores, tales como el 0$, 0M, sistemas
• •
e)pertos, y !M. Tecnolo"&as de automati%ación y relacionadas con el auto dia"nostico. Tecnolo"&as de medición y control para una elevada fiabilidad.
E!(4*e"%"e$!- )e *( %""#$ )e* )"e:- )e e+,"&- 0ntes de proyectar los equipos y m(todos de fabricación, los diseñadores deben tener o establecer ob-etivos cuantitativos claros, y despu(s preparar y adoptar un plan especifico para lo"rar esos ob-etivos. 'as actividades de diseño de equipos serán el traba-o necesario para poner en practica una misión con ob-etivos espec&ficos. 'os temas principales de esta misión serán los m(todos para inte"rar calidad en el proceso y para controlar los costes, 8en t(rminos de '9. $espu(s de establecer ob-etivos de calidad y costes, inevitablemente habrá que superar numerosos obstáculos para alcan%ar las metas. 'a clave es comen%ar con un idea clara de los temas t(cnicos involucrados. El establecimiento de ob-etivos es in4til a menos de que este acompañado por una planificación cuidadosa.
E1(*,("#$ &'e*"%"$(' $espu(s de considerar lo anterior lle"a el momento d empe%ar en estudio t(cnico de los m(todos de fabricación y especificaciones del equipo que se necesitaran para cumplir la misión del proyecto. En este punto, los errores o el estudio insuficiente tendrán mas tarde un "ran efecto ne"ativo. En esta fase, deben se pronosticadas alrededor del FBC de los costes del ciclo de vida. Para lo"rar la misión del diseño, hay que hacer una cuidadosa evaluación 8revisando el diseño9 de los m(todos de fabricación y las especificaciones del equipo decididas hasta ahora, identificar cualesquiera problemas aparentes, y revisar esos m(todos y especificaciones si es necesario. El me-or modo para hacer esto es descomponer la evaluación preliminar en dos fases# una para los m(todos de fabricación y otra para las especificaciones del equipo.
Ge!"#$ &(- ( &(@na ve% determinado un con-unto de m(todos de fabricación y especificaciones de equipos al comien%o del proyecto, no se puede perder el control de la "estión temprana del equipo. Para ello, se reali%ara en cada paso una cuidadosa erradicación
de
deficiencias,
revisando
los
m(todos
de
fabricación
y
especificaciones del equipo hasta el momento de las operaciones iniciales posteriores al la instalación.
Re-/e' 0 ,(' )(!- )e &'e1e$"#$ )e* %($!e$"%"e$!- ;MP< uando se proyecta y desarrolla equipo nuevo, no puede pasarse por alto la necesidad de reco"er y usar datos concernientes a equipos anteriores. *e estudian las me-oras que su"ieren los equipos de la planta y, si es posible, se incorporan todas las me-oras esenciales en los nuevos proyectos. Este proceso de retroalimentación puede ser dif&cil si los operarios y el staff de mantenimiento tienen un contacto diario escaso con los proyectistas. Por tanto, es ine)cusable educar a ambos "rupos de personas sobre la necesidad de mantener una estrecha colaboración para refor%ar la tecnolo"&a de la empresa.
'os fallos de los in"enieros# 'a er"onom&a del equipo y la edificación de costes 'os proyectistas de equipos deben evitar caer en dos fallos t&picos a lo lar"o del procedimiento de la "estión temprana del equipo# malentender o pasar por alto los temas de er"onom&a y econom&a que salen a la lu% durante las fases de diseño y desarrollo.
D"e:- )e e+,"&- 0 -'"e$!("#$ ( "!e%( ;e'/-$-%(< El proyecto del equipo visible 8el
proceso de producción fi"ura 2. Modelo de sistema del proceso de producción.
• •
! desi"na a los materiales que son input en el proceso. indica los art&culos procesados que son output del proceso
El proceso incluye una función que convierte el input en output. Esta función consiste en operarios 8Mn9, maquinas 8Mc9, y mediciones 8mt9 que conectan el input y el output. 'as operaciones de medición 8Mt9 cuantifican los diversos elementos que confi"uran el proceso y tambi(n controlan las condiciones interrelacionadas de estos elementos 8tanto en procesos manuales como automáticos9. El sistema del proceso debe satisfacer los si"uientes cuatro requerimientos.
•
+. Ib-eto. El ob-eto 8meta9 del proceso es la producción de una output 8I9. Por e-emplo, deben cuantificarse los estándares de calidad del proceso y el
•
output producido en función del tiempo. 2. ;unción. 'a función del proceso es convertir las caracter&sticas iniciales
•
de cada pie%a de traba-o 8input !9 en caracter&sticas de output procesado. 3. Elementos. 'os cinco elementos del proceso son input 8!9, output 8I9,
•
operarios 8Mn9, maquinas 8Mc9, y mediciones 8Mt9. 5. 1elaciones 8entre elementos9. las relaciones entre los elementos incluyen las e)istencias entre datos de mediciones y las acciones basadas en esos datos.
En resumen, hay que definir claramente la función de la maquina y el diseño que apoya esta función mediante mediciones 8Mt9J hay que definir tambi(n cuidadosamente el papel de los operarios 8Mn9 en la e-ecución de la función "lobal del proceso. ;inalmente, debemos ase"urar que estas funciones y acciones de traba-o se asi"nan de modo que las maquinas realicen las que ellas hacen me-or y las personas asimismo lo que ellas pueden hacer me-or. @n e-emplo simple que ilustra este punto es un proceso en el que una pie%a se reviste de cola de una pistola. Para ase"urar las especificaciones de calidad del revestimiento de cola mostrado en la fi"ura. *e or"ani%a la función del elemento Mc 8el sistema de auto suministro de cola que incluye la pistola, la bomba y el tubo fle)ible9 considerando el ratio de flu-o por unidad de tiempo. *e or"ani%a la función del elemento Mn 8la persona que se opera la pistola para revestir con la cola la pie%a9 de modo que las descar"as de la pistola se ha"an en los puntos especificados y se manten"a un patrón estable de flu-o.
;i"ura 3. E-emplo# Proceso de revestimiento con spray
Todo deber&a proceder re"ularmente, pero no es tan fácil como parece. $e hecho, esta or"ani%ación del proceso contiene dos errores fundamentales. Primero, al función del elemento Mc de ase"urar una tasa estable de flu-o no puede hacerse fiablemente a menos de que se controle la temperatura de la cola 8para controlar la caracter&stica de adhesividad de la cola9. *e"undo, mantener con precisión una velocidad y una pauta de acción estable, como e)i"e la fi"ura, esta mas allá de la capacidad de un operario. Por lo tanto, este e-emplo es un caso t&pico en el que diseño de la operación no ase"ura la precisión y estabilidad del sistema del proceso. 'a presión e)i"e que la función del sistema no se deteriore en nin"4n momento.
D"e:- )e e+,"&- 0 e-$-%( >in"4n proyectista de equipos e instalaciones puede perder de vista los principios de la econom&a. El equipo debe proyectarse para ayudar a ma)imi%ar la rentabilidad de la empresa. 'a b4squeda de econom&a en los proyectos de quipos incluye las tres estrate"ias si"uiente# •
Establecimiento de metas de coste. *e establecen metas de costes para los
•
equipos 8'9 basándose en un mar"en apropiado de beneficios. Preparar un plan de proyecto. El primer plan de diseño orientado a metas será mas efica% cuando los parámetros de costes se aplican mas delante a un nuevo y me-or plan de diseño.
*eleccionar la propuesta mas económica. Por supuesto, se seleccionara la propuesta de equipo que ofre%ca la mayor econom&a.
B=+,e)( &'e"( 0 &e'"!e$!e )e *( e-$-%(. Hay varios modos de evaluación de la econom&a de las inversiones en equipos, pero, con todo, si"ue siento fácil cometer errores en la aplicación de estos m(todos. Por e-emplo, Kcómo puede utili%arse el concepto ' para determinar la eficacia "lobal en cuanto a costesL. 'a eficacia en cuanto a costes puede e)presarse como indica la si"uiente ecuación# Eficaciade costes =
SE ( eficaciadel sistema ) LCC
la eficacia del sistema es una medida del output "lobal del sistema que es una función de las metas de diseño lo"radas, del rendimiento medio de producción anual, de la disponibilidad, etc., elementos sobre los que inciden las inversiones y costes cuyo a"re"ado constituye el '. 'a si"uiente tabla muestra los valores *E y ' para los propuestos 80 y 9.
E8"("( Propuesta A Propuesta B
)e*
"!e%( C-!e )e* "*- )e 1")(
;SE<
;LCC<
BB NBB
3BB OBB
Podemos determinar el valor de la eficacia de costes 8E9 para cada propuesta con los si"uientes sencillos cálculos# CEA =
CEA =
600 300 700 500
2.0
=
1.4
=
los valores E anteriores su"ieren que la propuesta 0 es la me-or. ompararemos las propuestas otra ve% desde la perspectiva de la in"enier&a económica. omo podemos ver la propuesta incluye 2BB puntos mas como inversión adicional 8un ' 2BB puntos mayor9, y solamente añade +BB puntos mas que la propuestas 0
al valor de la *E. Esto si"nifica que la eficacia de costes de estas ma"nitudes mar"inales es# CEB=
100 200
=0.5
0mbos planes 8el plan y el plan compuesto por el a"re"ado de 0 mas 9 conse"uir&an 8de ser factibles prácticamente9 un valor *E de +BB puntos i"ual para los dos, con 2BB puntos de inversiones. *in embar"o, si la receptora de los 2BB puntos de inversión 8que son la diferencia entre las propuestas 0 y 9 fuese la propuestas , consistente en medidas de ase"uramiento de la calidad a incorporar a la propuesta 0, que producir&an un valor de *E adicional de 5B puntos, tendr&amos# CEC =
40 200
=2.2
y para la nueva 0 8que titularemos 09# CEA´ =
640 500
=1.28
lo que har&a que la propuesta fuese la me-or inversión.
fi"ura 5. omparación basada en principios de in"enier&a económica.
Itros criterios de evaluación, tales como el periodo de recuperación de las inversiones y el ratio de rentabilidad de las inversiones, no son realmente criterios
de comparación económica. *on mas bien mediciones de la se"uridad de las inversiones. Es mas fácil cometer errores al evaluar la econom&a de las propuestas de diseños de quipos. *e requieren datos precisos y una solida compresión de la lo"ia y principios de las comparaciones económicas entre propuestas de diseños. El m(todo mas efica% para evaluar la econom&a de diseños de equipos es el m(todo de in"eniera económica descrito. Este m(todo es una propuesta del $r. *hi%uo *en-u.
PRODUCTOS AMISTOSOS CON LA FÁBRICA @n producto
CINCO MEDIDAS PARA CREAR PRODUCTOS >AMISTOSOS? CON LA FÁBRICA *on necesarias cinco medidas para proyectar y desarrollar productos
En se"undo lu"ar, hay que reali%ar revisiones de los diseños en cada fase, desde la conceptuali%ación del producto hasta la fabricación del prototipo, las operaciones del test, y la evaluación de todo ellos con el fin de resolver cualesquiera problemas y determinar soluciones que puedan incorporarse a los nuevos productos. Para esto, *e anali%an los procesos de producción planificados para fabricar los nuevos productos con el fin de descubrir y resolver las dificultades del proceso. $urante las revisiones del diseño de nuevos productos se investi"an los ries"os de producción de defectos y las formas de reducir estos ries"os.
*e estudian las soluciones para los problemas de producción en masa identificados durante las fases de prototipo, test y evaluación.
ESTUDIO DE CASO3 REVISION DE DISEÑO DE CUBIERTAS DE CIERRE ;FORD MOTOR COMPANY<. En un esfuer%o para crear en el departamento de proyectos una mayor preocupación por las necesidades y problemas de la fabricación, ;ord formo un "rupo avan%ado compuesto de in"enieros de diseño e in"enieros de producción. Este "rupo investi"o nuevos procesos de fabricación que promovieron una calidad más elevada, el desarrollo de diseños adaptados a estos nuevos procesos. 'a fi"ura muestra el diseño para el monta-e de cubiertas de tapas de cubierta de válvulas. Este diseño incorpora un cierre inte"rado para facilitarla automati%ación, con los que se lo"ró un NB por ciento de reducción en los costes de fabricación, y un ahorro del 2B por ciento en los costes de materiales.
;i"ura. 1evisión de diseño de tapas de válvulas
ESTUDIO DE CASO3 ESTANDARIZACI@N DE PIEZAS Y REVISI@N DEL MTODO DE FABRICACI@N PARA LA AUTOMATIZACI@N MÁS FÁCIL ;HITACHI<. En una l&nea de producción altamente automati%ada de la planta Mito de Hitachi 8Qatsuta, Prefectura !baraRi9, se producen paneles decorativos para elevadores estándares sin casi intervención de operarios. En este e-emplo t&pico de producción de amplia variedad y pequeños lotes, los paneles decorativos se producen en 33O tamaños diferentes y en varios colores para cada tamaño, lo que implica una casi implacable variedad de combinaciones de tamaño= color. 'os proyectistas automati%aron el proceso de cambio de 4tiles para la pintura. 0utomati%aron tambi(n los procesos relacionados con los cambios en los tamaños del panel y siempre, que fue posible, las pie%as tales como accesorios y abra%aderas. Este concepto de diseño combinaba una mayor variedad de productos 8paneles decorativos9, para adaptarlos a las demandas de los clientes,
con una menor variedad de pie%as, consi"ui(ndose as& una producción más fácil y barata.
;i"ura. onfi"uración de paneles de elevadoras.
;i"ura. Proceso de ensamble de panel
DEL DISEÑO Y DESARROLLO DE EQUIPOS DAL DISEÑO Y DESARROLLO DE PRODUCTOS. eneralmente, una ve% que el diseño del producto está cerca de su forma final, es cuando da comien%o al proceso de diseño de los equipos y planificación del proceso, de modo que hay poca o nin"una oportunidad para que los diseñadores del producto consideren las ideas de los proyectistas de los equipos. omo resultado, estas ideas no se refle-an en las fases del test del prototipo o series de prueba. Tabla. Tabla de análisis de procesos de producto actual.
Es dif&cil revisar los diseños del producto cuando la acción de retroalimentación se e-erce en un momento tan tard&o del proceso. *in embar"o, es posible incidir con ideas de los proyectistas de equipos en una fase temprana del proceso de diseño y desarrollo de productos, y este input puede ser sumamente efica% para incluir en el diseño del producto de ideas que faciliten la eficiencia de la producción y redu%can sus costes. 'a fi"ura incluye dos "ráficos. @no muestra el n4mero de propuestas enviadas por el departamento de diseño de producto en diferentes fases del desarrollo de productos. El otro muestra el tipo de propuestas reali%adas. omo puede verse en
los "ráficos, las propuestas referentes a nuevos productos tienden a producirse en las fases más tempranas, mientras las referentes a los productos actuales son menos frecuentes en las de prototipo y evaluación. 'a si"uiente fi"ura muestra que se hacen menos propuestas para los productos actuales más anti"uos que para los productos actuales más recientesJ por otro lado, el n4mero de propuestas adoptadas tiene un incremento menor que el n4mero de propuestas. 'a fi"ura separa asimismo las propuestas en diferentes cate"or&as. 'as descomposiciones de las propuestas no adoptadas se"4n sus causas, muestran que las propuestas cuyas e)pectativas consist&an reducir sustancialmente los "astos del equipo eran frecuentemente abandonadas como consecuencia de restricciones de la estructura del producto por concepto del diseño, o por el retraso de la propuesta.
;i"ura. >umero de propuestas del departamento de producción al departamento de diseño 'as propuestas adoptadas conten&an mayormente pequeñas me-oras, sobre cuestiones relativamente secundarias, tales como la operabilidad. $e acuerdo con la descomposición de los contenidos de las propuestas mostrando en la fi"ura anterior, muchas de las propuestas relativas a conceptos de diseño trataban principalmente temas de calidad, coste y operabilidad y eran mucho más numerosas para los nuevos productos que para los actuales. Por tanto, para obtener el má)imo beneficio de la "estión temprana del equipo, hay que estudiar los m(todos de fabricación, los conceptos de las maquinas e instalaciones, y otros aspectos clave en las primeras fases del diseño y desarrollo del producto, cuando hay un amplio mar"en para la modificación.
Por las si"uientes ra%ones, el traba-o debe empe%ar en una fase temprana del diseño y desarrollo del producto. Primera, desde la perspectiva del traba-o de diseño y desarrollo será dif&cil hacer modificaciones en el producto una ve% que el desarrollo será dif&cil hacer modificaciones en el producto una ve% que el desarrollo de este haya rendido resultados concretos. El diseño y desarrollo del producto debe reali%arse simultáneamente con el diseño de los m(todos de fabricación y de los equipos. *e"unda, desde la perspectiva de crear diseños de productos más atractivos, puede ser dif&cil desarrollar productos ori"inales utili%ando una óptica de diseño basada en los equipos y m(todos de fabricación e)istentes. onsecuentemente, la coordinación entre los departamentos de diseño y desarrollo de equipos y productos debe ponerse en práctica en una fase temprana, antes de que el diseño del producto empiece a adquirir un perfil firme, de modo que haya todav&a suficiente hol"ura en el proceso de desarrollo de m(todos de fabricación y diseños de equipos.
;i"ura. 0ctividades de reducción de costes en el diseño convencional de productos.
DISEÑO DE NUEVOS PRODUCTOS CON BASE A LAS CONDICIONES ACTUALES. En esta fase, se deben anali%ar las condiciones actuales y particularmente las que obstruyen o dificultan el proceso de los productos, y los halla%"os se retroalimentan al departamento de diseño de productos conformando una
CAMBIOS EN EL DISEÑO DEL PRODUCTO PARA PODER APLICAR MTODOS DE FABRICACION ECON@MICOS. eneralmente, no se reali%a mucha investi"ación sobre la in"enier&a de la producción en la base de conceptuali%ación del producto y, de este modo, no están claros en esta fase los m(todos de fabricación que se utili%aran. 0 menudo, lo que sucede es que simplemente se asume que se usaran los m(todos de fabricación actuales para el producto que se diseña. Pero, conforme los productos adquieren comple-idad y se sofistican, puede esperarse que sea más dif&cil y costoso producirlos usando el equipo actual. En la fase de conceptuali%ación del producto, el departamento de diseño de instalaciones y equipos tiene a4n mar"en para investi"ar diversos m(todos de fabricación y seleccionar los que apare%can más fiables y económicos.
NUEVOS MTODOS DE FABRICACI@N PARA ASEGURAR LA FLEIBILIDAD DEL DISEÑO DEL PRODUCTO. 'os temas más importantes para el departamento de desarrollo de productos son las necesidades del mercado y desarrollo de productos con fuerte atractivo. Para apoyar los esfuer%os del departamento de desarrollo de productos, los diseñadores del equipo no deben imponer a los diseñadores del producto, restricciones derivadas de los m(todos de fabricación.
SOLICITUDES DE MODIFICACI@N DEL DISEÑO DEL PRODUCTO ;EN LA FASE DE EVALUACI@N DEL PROTOTIPO Y ENSAYOS<. omo ya hemos señalado, esta es una fase tard&a para hacer solicitudes de modificaciones del diseño de producto, pero una revisión profundad del diseño en este punto a4n puede identificar y corre"ir pequeños problemas de operabilidad, de pie%as del equipo, y otras pequeñas cuestiones. Por otra parte, es el me-or momento para determinar los requerimientos de la producción en masa, reali%ando al"una serie o series de test del prototipo y evaluando sus resultados, previendo as& los problemas posteriores que pueden sur"ir más tarde cuando empiece la producción en masa comercial. onsecuentemente, en esta fase se deben considerar los si"uientes modos de facilitar las evaluaciones y operaciones del test y predecir los problemas relacionados con la producción en masa#
• •
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!dentificar los requerimientos adicionales para la producción en masa. $esarrollar nuevos m(todos de evacuación para identificar los problemas ocultos. Hacer un "ran uso de materiales estandari%ados 8tales como las listas de puntos a verificar9 para la revisión del diseño. Estudiar las inversiones en equipo y los costes mar"inales de fabricación, y seleccionados los temas t(cnicos relacionados con los costes para satisfacer el coste planificado del producto final. alcular la capacidad del equipo y seleccionados los temas t(cnicos a resolver para promover el output de producción planificado.
ENFOQUE PARA ESTABLECER UNA MISI@N PARA EL DISEÑO DE EQUIPOS. omo hemos mencionado, las tres principales tareas de la misión de los diseñadores del equipo se refieren a la calidad del proceso, los costes, y la capacidad de la producción. 'a tabla ilustra las tres tareas. 8'as tareas no tienen que reali%arse de acuerdo con el formato de la tabla9. P'-e-. 'a planificación del proceso 8secuencia de procesos9 establece de modo que la producción se acomode y apoye el diseño del producto. C(*")() )e* &'-e-. El equipo se diseña para cada uno de los procesos planificados, y la calidad que se incorpora en cada proceso debe culminar en las caracter&sticas de calidad deseadas para el producto final. onsecuentemente, un requerimiento absoluto es que el equipo se diseñe de modo que provea la calidad y fiabilidad del proceso necesarias para el producto. 'os medios espec&ficos para establecer la calidad del proceso en el diseño de equipo incluyen "eneralmente el desplie"ue de la calidad 8:;$9, el establecimiento de estándares de calidad del proceso, el establecimiento de tolerancias, y otros. C-!e "$""(*e 0 -!e )e 8,$"-$(%"e$!-. Hay que disponerse a traba-ar dentro del ran"o de los costes iniciales previstos 8costos que incluyen los desembolsos desde la planificación a la instalación de los equipos9, asi"nando una parte de estos costes a las inversiones en equipo de procesos espec&ficos. 'o mismo puede decirse respecto a los costes de funcionamiento previstos 8los costes de fabricación inicialmente planificados9. 'os costes de funcionamiento incluyen los costes s fi-os, tales como los de horas de personal de proceso, y costes proporcionales o variables, tales como los de materiales. L( e" /'($)e &2')")(. 'as seis "randes p(rdidas principales relacionadas con equipos incluyen las aver&as, las preparaciones, cambios 4tiles y a-ustes, las pequeñas paradas y los tiempos muertos o en vac&o, los defectos de proceso, los traba-adores rehechos, y las p(rdidas de los arranques de producción# factores todos ellos que contribuyen a unos costes de funcionamiento más elevados. I$1e!"/("#$ )e *- (&e!- !2$"- )e* )"e:-. $espu(s de establecer valores metas para los elementos descritos, hay que reconocer y or"ani%ar los temas t(cnicos. En efecto, un valor fi-ado como ob-etivo que no est( apoyado por medidas encaminadas a alcan%arlo, es lo mismo que no tener ob-etivo al"uno.
uando se establecen ob-etivos y se determinan los elementos t(cnicos relacionados, tiene sentido utili%ar datos de un modelo previo del mismo producto as& campo de productos, procesos, m(todos de fabricación, y equipos similares, como fuente de referencia.
EVALUACI@N PRELIMINAR ;REVISON DE DISEÑO<. @na ve% que se establecen la misión y las medidas para cumplimentarla, los pasos si"uientes consisten en proyectar el equipo y finali%ar las especificaciones de su diseño. >aturalmente, las misiones de diseño más ambiciosas son de cumplimiento más dif&cil, a menudo, los factores de calidad y de coste entran directamente en conflicto. Por supuesto, los diseñadores deben proyectar equipos que resuelvan los problemas creados por los factores en conflicto. 'a evaluación preliminar no "rata de -u%"ar si el diseño es bueno o malo. En ve% de esto, de lo que se trata es que los resultados de evaluación "u&en el desarrollo del diseño facilitando una perspectiva más clara de sus directrices y medidas.
D- &(- )e *( e1(*,("#$ &'e*"%"$('. 'as evaluaciones preliminares deben hacerse de una fase temprana del diseño del equipo, cuando todav&a hay un "rado considerable de libertad para hacer modificaciones. $ebe incluir los pasos si"uientes, cada uno de ellos orientado a una meta particular# determinar los m(todos de fabricación y las especificaciones del equipo.
De!e'%"$("#$ )e %2!-)- )e 8(4'"("#$. 0ntes de decidir las especificaciones del equipo, hay que determinar los m(todos de fabricación, teniendo en cuenta que los usados actualmente no son necesariamente los más apropiados. Por e-emplo, los m(todos para unir dos pie%as de chapa de metal incluyen la soldadura, el encolado, el remachado, y la unión con pernos y tuercas. *olamente dentro de la cate"or&a de soldadura, hay varios m(todos, tales como la soldadura por puntos, la soldadura al arco y la soldadura laser. @na decisión sobre los m(todos de fabricación determina apro)imadamente el FB por ciento de los costes totales. Por tanto, hay que reali%ar cuidadosamente las dos si"uientes tipos de evaluaciones preliminares# *eleccionar los m(todos de fabricación dentro de men4 de m(todos disponible. $ecidir que m(todo de fabricación satisfará me-or la misión del diseño. •
•
De!e'%"$("#$ )e *( e&e"8"("-$e )e* e+,"&-. @na ve% que se ha seleccionado el m(todo de fabricación, se pueden determinar las especificaciones básicas del equipo, o al menos un esquema de esas especificaciones. $espu(s de determinar el nivel de especificaciones a "enerar, se eval4a si las funciones detalladas previstas en el diseño 8descendiendo hasta el nivel de componentes9 pueden realmente satisfacer la misión del diseño. ualquier problema o dificultades aparentes en las especificaciones deben de resolverse antes de lle"ar a determinar un con-unto completo de especificaciones. El cuidado y la profundidad del traba-o en este punto evitaran muchos problemas durante la fase de serie de test, y por tanto, ahorrar varios d&as de traba-o e)tra y de costes añadidos por encima del valor meta. *e eval4a si las especificaciones#
• •
;acilitan el +BB por ciento de la calidad requerida. Permanecen dentro del valor meta de costes.
GESTION PASO A PASO. @n propósito de "estión temprana del equipo es poner en práctica acciones en las diversas fases de desarrollo desde la planificación y la serie de testD para prevenir la ocurrencia de problemas despu(s de que se haya puesto a traba-ar el equipo. 'a ne"li"encia en la "estión paso a paso es usualmente el factor subyacente cuando sur"en problemas posteriormente, mientras el equipo se hace funcionar para depurar su operación. 0 la vista de esto, hay que tener las si"uientes cinco metas de la "estión paso a paso# +. uando se determinen los m(todos de fabricación y las especificaciones del equipo. Hay que clasificar y resolver todas las incertidumbres y preocupaciones que e)ista en cada paso. 2. En las fases posteriores, cuando se redactan los planes definitivos y se fabrica el equipo, sur"irán otros problemas y previsibles dificultades 8pro"resivamente más pequeños9. Hay que confrontar inmediatamente estos asuntos y resolverlos completamente. 3. En cada paso, hay que verificar y ase"urar que cualesquiera problemas aparentemente resueltos en los pasos previos se han erradicado por completo. 5. Hay que mantener un re"istro preciso de todas las actividades de cada paso para comprobar sus efectos en el equipo en los pasos si"uientes. O. @sar diferentes con-untos de listas de chequeo en cada paso, y anotar claramente los diferentes pasos en el re"istro de actividades.
E!(4*e"%"e$!- )e e+,"&- )e &'-0e!-. 'as empresas tienden a de-ar los diseños de equipo a la actuación e)clusiva de los departamentos de diseño de instalaciones y de in"enier&a de producción. *in embar"o, uno de los me-ores m(todos de minimi%ar los problemas de los equipos que sur"en despu(s de la fase de depuración es incluir a los operarios de equipos y al staff de mantenimiento en el proceso diseño y desarrollo de la fase de planificación inicial. $e esta nueva forma los nuevos miembros del sistema pueden facilitar nuevas y valiosas perspectivas al proceso y, a su ve%, tambi(n ellos pueden aprender lecciones importantes.
U- )e /'58"- )e e1(*,("#$ &'e*"%"$('. Para hacer un traba-o paso a paso efica% en la "estión temprana del equipo, el equipo del proyecto necesita emplear las herramientas correctas. @na de tales herramientas es el "rafico de evaluación preliminar. Este "rafico puede utili%arse para discernir problemas en cada paso, determinar las medidas que resuelvan problemas, y chequear los resultados de tales medidas.
. F(e )e &*($"8"("#$3 En la fase de planificación, los miembros del equipo del proyecto 8procedentes de los departamentos de diseño, in"enier&a de producción, mantenimiento y operaciones9 e)aminan las e)periencias reco"idas con los modelos de equipos e)istentes similares al modelo que se proyecta, as& como las especificaciones y otras operaciones que requieren una consideración preliminar. . F(e )e e+,e- )e )"e:- )e &*($-3 'os miembros del equipo de proyecto se re4nen de nuevo, esta ve% para discutir y poner en práctica los elementos re"istrados en la columna de
;i"ura. uadro de evaluación preliminar paso a paso
;i"ura. 1educción de aver&as iniciales 8comparación de tipos similares de equipos9 8ToRai 1ubber !ndustries, 'td.9
;i"ura. 1ueda de automóvil.
;i"ura. Pro"rama de proceso de fabricación de coronas de ruedas.
Re-/")( 0 e%&*e- )e )(!- )e P'e1e$"#$ )e* %($!e$"%"e$!El 7apan !nstitute of Plant Maintenance define la prevención del mantenimiento 8MP9 como el uso de la más avan%ada tecnolo"&a y datos cuando se planifica o construye nuevo equipo para promover una mayor fiabilidad, mantenibilidad, econom&a, operabilidad y se"uridad, al mismo tiempo, se minimi%an los costos del mantenimiento y las p(rdidas relacionadas con deterioro.
L( (!"1")()e MP (0,)($ ( &'e1e$"' &'-4*e%( ),'($!e e* -$!'-* )e *( 8(e )e )e&,'("#$ 0l momento de desarrollar nuevos equipos, las fases de diseño, fabricación e instalación pueden proceder relativamente de manera fluida, sin embar"o en las fases de test y depuración pueden sur"ir numerosas anomal&as que impiden un funcionamiento re"ular. 'os problemas que se ori"inan en las fases de diseño y fabricación se han recibido mal durante las fases de depuración, esto a que se acumulaban las diversas medidas de rectificación y remedio que ten&an que adoptarse. 'a clave para evitar tales problemas es ase"urar que todos los requerimientos de procesos y operación del nuevo equipo se tienen en cuenta y se incorporan al proyecto por los in"enieros de diseño. El me-or enfoque es evitar la compra de tecnolo"&as desarrolladas por in"enieros de otras empresas, y en lu"ar de comprarlos desarrollar los equipos internamente.
Acumulaci n !e tecn"l"#$as %&"!uci!as a l" la" !el a'"
Ventaj as
Utili(acin !e las lecci"nes !e l"s
uadro de evaluación preliminar paso a paso
E*e%e$!- P*($"8"("#$ ate"or&a
P'e"#$ Especif. principale s
T"e%&)e "* L$e( )e (''e'( Se/%e$! -
Puntos de !nter(s Presión del rodillo superior fi-ada al má)imo para modificació n O,B se"undos=u nidad Enca-ar con máquina e)istente @so con máquina e)istente
Ce+,e&*($- Especifica ciones Presión S +OB tons.
;' +.+BB
1equerimi entos onfirmar especific.
)e
)"e:-
$ept !n" ? equipos
hequear dimension es en planos hequear !n". a-uste Produc. dimension
0
Eval
>ecesario monta-e mas fácil de 4til
6 A7,!e )"5%e!' O'"8""- ($*(7e !(%(:- &(K U$")() H")'5,*" (
;acilitar monta-e= desmonta-e de + p%a. Panel di"ital el(ctrico 0-ustar con máquina e)istente
!n". Equipos
hecar planos
0ntiD vibración
T,4- Mantenibl e )e ,%"$"!' )e /'(( P'e"#$ )e* "*"$)'-
;abric por *epara ToRyo "rupo QeiRi motobomb a de tanque Hacer más Estilo hecar fácil la colectivo especificac lubricación iones manual onsiderar mantenibili dad
P'e""#$ )e* &'-e;-$!'-* )e 1"4'("-$ e )e* &'-),!< Elementos
es hequear planos
!nstalar hequear en planos e)terior de unidad principal U SB,2O U S 3B S B,5
hequeo de diseño y planos
C(!e/-'( J,$!( )e '#!,*( Mantenibilidad )e !,4")'5,*" L,/(' )e Preparación ,$"#$ e/%e$!- rápida
P'-4*e%(
A"-$e
1ies"o de fu"a de aceite 8ocurren fu"as en otras fábricas9 >ecesidad de prote"er ranura
@sar man"uera de alta presión para tubo de en"rase !nsertar anillas endurecidas en
I$)"()-' ;iabilidad $,%2'"- &('( (*"4'("#$ )"5%e!' Re"!e$"( &(*($( P*(( )e -$!e$"#$ /,( 2%4-*6 C(4e(*
para ayudar m(todo de intercambio rápido 0l m(todo de carrete de hilo le falta reproducibilidad y fiabilidad 0ccidente por fisuras ocurrido en QVQ 8problema de material9 1otura de perno de ancla-e 8en otras fábricas9 $esv&o cabe%al
ambos lados de ranura onsiderar otros m(todos 8p.e., en"rana-e de acoplamiento9 hecar material
ambiar pernos de M+ a +2 M2B !nstalar mecanismo para impedir el desvió del cabe%al >o hay ventanal !nstalar ventanas I$&e"#$ Mantenibilidad para inspección de inspección "$!e'"-' un @sar válvula K C($(* e$ *( Monta-e de 4til onsiderar más fácil monta-e más fácil neumática para (*")( abrir y cerrar Tipo "iratorio A*"%e$!()-' 1ies"o de !nterbloqueo para C(*"4'("#$ Mantenibilidad dimensión impedir operación )"5%e!'inestable de ba-o presión diámetro y aver&as de calibrador de diámetro Prevención más E)tender al G,( !"'($!e estricta de centrado de la desviaciones de máquina alineación >o son claros los larificar estos C-$8"'%(' puntos de temas $"1e*e )e chequeos, los &'e""#$ )e *( valores num(ricos %5+,"$( de desviación de alineación !"ualar con ;' +.+BB L$e( )e máquina e)istente !'(0e!-'"( Prevenir fu"as *eparar motor, U$")() Mantenibilidad causadas por bomba y tanque H")'5,*"( vibración
Se/%e$!-
ambiar el ambiar *M55O material Me-orar @sar metal ;0 durabilidad 3F+de Hitachi 8 especialmente resistencia a abrasión9
6 P*(( )e )e*"(%"e$!e/%e$!-
I$!(*("#$ 0 e'"e )e !e! Re+,e'"%"e$!- De&!-
E1(*
ambiar sensor pro)imidad
de Equipos de in"enier&a de por producción
1empla%ar tipo abatible
por Equipos e producción
!nstalar placas de identificación
in"enier&a
C-%e$!('"-
de
0cabado en +N=2
;abricada steel
por
Vatanase
0cabado en+5=3
!nstalar placa de ;abricada identificación steel
por
Vatanase
0cabado +5=3
F,$"-$e )e *- "$/e$"e'- )e )"e:- 0 8(4'"("#$ 0 )e %($!e$"%"e$!'os in"enieros de diseño no refinan "eneralmente su habilidad con contactos o enseñan%as de otras personas.
En la cual se encuentra tres factores muy importantes para la calidad y actividades MP# +. apacidad profesional y sensibilidad de los in"enieros de diseño 2. alidad y cantidad de los datos t(cnicos 3. @tilidad de los datos t(cnicos onsecuentemente todos los in"enieros de la empresa que reali%an traba-o relacionados con el equipo, deben crear una relación sin(r"ica, acumulándose y transmiti(ndose entre s& toda su e)periencia y reuniendo datos t(cnicos para aportar más fiabilidad y mantenibilidad al diseño. 0l"unas veces, son los propios in"enieros de mantenimiento los que no or"ani%an y presentan de forma adecuada los datos de sus e)periencias a los in"enieros de diseño, y en ocasiones los in"enieros de diseño los que no re4nen y or"ani%an de forma adecuada daos t(cnicos similares. 'os in"enieros de mantenimiento deben aportar datos del mantenimiento a los in"enieros de diseño, y deben tambi(n apoyarlos activamente. Por lo tanto los in"enieros de diseño deben asumir una mayor responsabilidad por los problemas que puedan sur"ir en el equipo a lo lar"o de la vida económica. Por lo que deben estar me-or preparados para desarrollar soluciones t(cnicas para la deficiencia e inconvenientes que aparecen despu(s de puestos en funcionamiento el equipo.
S"!e%( )e 'e-/")( )e )(!- MP 'a retroacción abarca todos los tipos de datos relevantes convenientes a la se"uridad, calidad, mantenimiento, in"enier&a de producción y otras áreas.
P&",lemas &elaci"na!"s c"n l"s !at"s MP
-e#ist&" !e mantenimient"
Se %i!e al #ene&al !e !e%t" !e mantenimient" .ue &ellenen !e,i!amente una /"ja !e &e#ist&" %"& ca!a a0e&ia &e%a&a!as " me!i!a! !e mantenimient" %&e0enti0"
-e#ist&" !e !at"s MP
Pasan !es!e el !e%a&tament" !e mantenimient" al !e !ise'" !e e.ui%"s 1
3. E!5$)('e )e )"e:- 0 )"'e!'"e. !dealmente, todos los datos Mp retroalimentados deben anali%arse investi"ando problemas comunes y soluciones, y haci(ndolo despu(s de aplicación "eneral redactando estándares o directrices 21-e#ist&" !e de diseño. *in embar"o, demasiado a menudo los datos Mp se emplean mantenimient" solamente una ve% al recibirlos, y tal como se reciben, sin pasar a refinarlos y crear estándares e incluso cuando tales estándares o directrices se redactan, a menudo se redactan va"amente que los diseñadores de los equipos deben interpretarlos de acuerdo con sus propios criterios para obtener al"una utilidad. 61M)t"!" !e
juici" + &a("namient"
51Selecci"na& element"s %a&a l"s .ue se /a !eci!i!"
31-et&"ac1 !e !at"s MP
41 Di&ect&ices #ene&ales !e !ise'" a t&a0)s !e c/e.ue"
5. L"!( )e e+,e-. Es dif&cil crear estándares de diseño de equipos partiendo de retroacciones de datos Mp, pero lo es a4n más conse"uir que estos nuevos estándares y directrices se refle-en en los si"uientes proyectos y diseños de equipos. 'as listas de chequeo son "eneralmente 4tiles como medios de identificación de áreas en las que no se han tenido en cuenta los estándares en el diseño, pero están le-os de ser un mecanismo a prueba de errores. ualesquiera omisiones que eventualmente lle"uen a ser evidentes deben incorporarse a los m(todos de chequeo y a los contenidos de las listas de revisión, hay que ase"urar de al"4n modo que las listas de chequeo cubran todos los elementos pertinentes en todas las fases, desde la de concepto del diseño a la de producción en masa. O. J,""- )e ,!"*")(). uando se utili%a un m(todo va"o para -u%"ar el nivel de bondad con el que se refle-an en los diseños de equipos los datos MP retroalimentados, esto de-a un amplio mar"en para quFe los diseñadores del equipo ha"an -uicios diferentes del diseño. Para eliminar las ambi"Wedades, hay que establecer re"las que especifiquen la fuente de información el m(todo de ra%onamiento, y el modo de -u%"ar la utilidad, particularmente los datos de costos y fiabilidad, deben estar clasificados adecuadamente.
RETROACCI@N DE DATOS DE MANTENIMIENTO 'os departamentos de operaciones y de mantenimiento reali%an me-oras en el equipo e)istente bien para poder evitar aver&as o problemas de calidad, o para me-orar la operabilidad o la mantenibilidad, naturalmente tales me-oras deben informarse en retroacción al departamento de diseños de equipos, de modo que puedan incorporarse a la si"uiente "eneración de máquinas e instalaciones. omo consecuencia de estos problemas, incluso un flu-o fiable de datos de retroacción desde los departamentos de operaciones y mantenimiento no conduce necesariamente a me-oras de los diseños de equipos. 'as ra%ones de estos fallos pueden encontrarse en todos los departamentos implicados# operaciones, mantenimiento y diseño, e)cepto cuando los diseñadores son simplemente ne"li"entes en el uso de datos de retroacción, su problema principal es la falta de habilidad para seleccionar, de entre una "ran cantidad de datos, los que necesitan para hacer me-ora de diseño. Este problema tiene dos causas principales# 'a medida MP descrita en los datos retroalimentados no está e)presada de modo que los diseñadores puedan comprenderla. !ncluso si los datos MP son coherentes desde la perspectiva de los diseñadores de equipos y parecen eficaces, las me-oras de diseño correspondientes pueden ser demasiado costosas, o pueden faltar datos que modifique a los diseñadores cual será la eficacia real de la me-ora. •
•
'a primera causa se corresponde con una falta de formación t(cnica del personal de operaciones y mantenimiento. 'a se"unda, es atribuible a que los diseñadores
no tienen habilidad suficiente para hacer conocer sus necesidades a otros departamentos, los diseñadores de equipos deben e)plicar sus necesidades y deben describir además el formato más apropiado para recibir datos de retroacción.
ESTANDARIZACI@N Y USO DE DATOS MP uando se producen fallos de fiabilidad o mantenibilidad en los diseño de nuevos equipos o en las modificaciones de las e)istencias, la principal ra%ón es usualmente la inadecuada acumulación y diseminación de tecnolo"&a.
D(!- e!5$)('e *i lo que se hace es simplemente reunir y archivar los informes de mantenimiento sin procesarlos de al"una forma, dichos informes son prácticamente in4tiles. @n a"re"ado tal de datos no tiene valor al"uno como acumulación de tecnolo"&a. 0 la inversa, el RnoGD hoG tecnoló"ico que e)iste solamente en los cerebros de in"enieros veteranos y que no enseña a más -óvenes es tambi(n de poco valor.
ESTANDARES DE DISEÑO Y LISTA DE CHEQUEO PARA LA ETIRPACI@N DE ERRORES Y DEFECTOS 'os estándares demasiado e)tensos y proli-os son más dif&ciles de investi"ar y comprender, lo que hace mucho penoso su uso. 1ealmente los estándares no se esculpen en piedra, deben revisarse re"ularmente y actuali%arse con nueva información de modo que siempre sean plenamente aplicables como "u&a y directrices. 'as reparaciones en esta fase incurren en costos más elevados y dificultan el lo"ro del ob-etivo primordial de la fase de pruebas, que es conse"uir que el equipo opere normalmente tan pronto sea posible.
ESTABLECIMIENTO DEL CONTROL DE LA DEPURACI@N El control de la depuración si"ue las fases de la instalación y series de test, en el funcionamiento en prueba se fabrican productos mientras se rectifican cualesquiera defectos remanentes con la vista puesta en conse"uir una operación estable, normal tan pronto como sea posible. Esta fase es la 4ltima oportunidad para detectar y reparar errores que hayan escapado a los chequeos y predicciones de las fases previas, las aver&as frecuentes es esta fase indicarán claramente que las acciones de la fase previa han sido inadecuadas.
PROCEDIMIENTO PARA LA PUESTA A PUNTO PARA PRODUCCI@N Y GESTION DIARIA. uando se reali%an modificaciones amplias del equipo que dan lu"ar a un equipo virtualmente nuevo, hay que incorporar los m(todos de "estión temprana del equipo que se acaban de describir al procedimiento de puesta a punto de producción, la meta de este enfoque es facilitar un arranque vertical, evitando pasar por un per&odo de fallos iniciales hasta lo"rar la calidad del producto y los costos previstos en el diseño del equipo.
F(e )e )e(''-**- )e $,e1- &'-),!-. 1eco"er# datos de ase"uramiento de la calidad y un resumen de halla%"os para la si"uiente "eneración de productos, resumir datos de la fabricación de prototipo y tests, los in"enieros del departamento de desarrollo de productos necesitan reco"er de otros departamentos, tales como los de operaciones e in"enier&a de producción, datos relacionados con el ase"uramiento de la calidad, y deben incorporar las necesidades señaladas por esos datos en los diseños de productos. Ge!"#$ &(# ( &(-. 'os in"enieros de producción empie%an su labor investi"ación preliminar de planificación del proceso, empleando cuadros de evaluación preliminar como base de su "estión paso a paso. E!(4*e"%"e$!- )e %e!(. *e utili%a el pro"rama de procesos espec&ficos de pie%as como base para establecer metas en 3 áreas espec&ficas de proceso# capacidad de producción, calidad de procesos, y costos de procesos.
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