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Página | 17 1.-La Empresa

DISEÑO DE UN PLAN DE MEJORA MEDIANTE LAS METODOLOGÍAS 5S Y SMED PARA UNA LÍNEA DE MECANIZADO


1.-La Empresa

1.1-La Empresa y sus Productos

La empresa en la que se ha desarrollado el proyecto se dedica a la

fabricación de ascensores y elevadores para el suministro profesional.

Cuenta con más de treinta años de experiencia y recientemente se está

expandiendo por diversos países de Sudamérica y por Rusia. En Sevilla

cuenta con dos plantas de producción. Como se muestra a continuación,

tiene una amplia gama de productos en cartera y además realiza

modificaciones personalizadas en función de las necesidades de los

clientes. Esto afecta a este proyecto en cuanto al número de piezas de

mecanizado que se fabrican bajo modificaciones para que se adapten al

pedido del cliente. Al tener más de setecientos tipos de piezas (entre

piezas estándares y piezas variantes) de mecanizado, un tiempo de

preparación de máquina o setup reducido es fundamental para evitar las

esperas y retrasos de material. Como se verá más adelante, el tiempo de

preparación de los tornos y centros para la fabricación de los lotes de

piezas de mecanizado, constituye uno de los mayores espacios de tiempo

en operaciones que no añaden valor al producto durante todo el proceso

que siguen las piezas.

Los productos fabricados son:

-Elevadores Montacargas: Transporte exclusivo de mercancías con

niveles de parada definidos. Gran adaptabilidad y opciones según uso.

-Plataformas de Tijeras: Las plataformas de tijeras tienen su

aplicación en la elevación de cargas y/o personas hasta alturas

relativamente cortas; empleándose en muy diversos usos dentro de la

industria (muelles de carga, puesta a altura de trabajo...) y siempre como

máquina de elevación de posición estable.



-Minicargas: Tiene su aplicación más extensiva en el sector

servicios, en restaurantes, hoteles, edificios de oficinas, bibliotecas,

viviendas unifamiliares. Está especialmente diseñado para transporte de

cargas pequeñas.

-Ascensores Montacargas: Ascensores especialmente diseñados

para el traslado de vehículos, mercancías y personas. Capaces de

transportar cargas de hasta 5000 Kg, cuentan con una amplia variedad de

aplicaciones en la industria en general, grandes superficies, hospitales...

-Ascensores para viviendas unifamiliares: Transporte vertical de

personas en edificios de poca altura y relativo poco tráfico, tanto para

viviendas existentes como de nueva construcción. Se pueden instalar en

chalets, viviendas unifamiliares, edificios de hasta 8 viviendas, casas

adosadas...

-Elevadores para personas de movilidad reducida: Elevador de

accionamiento hidráulico directo para el transporte vertical de personas

con movilidad reducida, entre niveles de parada definidos. Especialmente

diseñado para viviendas unifamiliares, locales comerciales y edificios

públicos con uso restringido, cuando no es posible instalar un ascensor

convencional.

-Plataforma Salvaescalera: Línea de productos enfocados a salvar

las barreras arquitectónicas que impidan el acceso a edificios, o una

completa movilidad en las propias viviendas, a aquellos discapacitados

que necesiten silla de ruedas para su desplazamiento.

Dentro de cada uno de estos productos existen varios modelos en

función de distintos parámetros como pueden ser la carga máxima, la

velocidad máxima, recorrido, número máximo de paradas establecido, etc.



El dibujo que se muestra a continuación representa la distribución

en planta de la instalación donde se encuentra la línea de mecanizado,

más adelante se detallará la distribución dentro de esta zona con la

maquinaria y los almacenes que la componen.

Ilustración 1-Distribución en planta de la fábrica.

El proyecto se ha realizado en el Departamento de Producción, con

la participación del Director del departamento, el Jefe de Equipo de

mecanizado y el Jefe de Fábrica, puesto que todas estas personas siguen la

línea jerárquica que marca el organigrama hasta llegar a los trabajadores

de fábrica:



Ilustración 2-Organigrama.

1.2-Línea de Mecanizado.

1.2.1-Situación previa a 5S y SMED.

En este apartado se plasma la situación en la que se encuentra la

línea de mecanizado y su organización. Con esto se pretenden justificar los

motivos que dieron lugar al desarrollo de este documento, ante la firme

confianza de que es posible mejorar la situación actual.



En primer lugar se va a describir la distribución de máquinas y

almacenes, tanto de herramientas y utillaje como de materias primas y

material semielaborado.

Ilustración 3-Distribución en planta de la línea de mecanizado.

-Chatarra: es la zona más cercana a la puerta donde se encuentra el

depósito de residuos metálicos. Ahí es donde se colocan los carros con la

viruta y demás residuos procedente de los tornos y los centros, en espera

de ser tirados.

-Torno 1: se trata de uno de los dos tornos de control numérico con

avanzabarras con los que cuenta esta línea. Es el modelo TL-20 MS que

cuenta con dos cabezales. Como se explicará más delante el tiempo de

preparación varía entre ambos modelos de tornos.



-Torno 2 y 5: ambos son del modelo TBI-520 MC.

-Torno 3: es el torno de control numérico más limitado que hay en

el área, ya que al contrario que los otros, éste no admite el uso de

herramientas motorizadas. Es el modelo CMZ TBI-480.

-Torno 4: este torno modelo CMZ TBI-450 MC también está limitado

en cuento al uso de motorizadas. Puede equiparlas, pero en el caso de

emplearlas para roscar con machos, se deberá realizar efectuando un

roscado rígido.

-Torno 6: se trata de otro modelo de torno avanzabarras con un

sólo cabezal de trabajo. En este caso es el torno CMZ TBI-480 MC.

-Centro Mecanizado 1 y 4: ambos son del modelo ANAYAK

ANAKMATIK-11 con tres prensillas de trabajo.

-Centro Mecanizado 2: es el modelo ANAYAK ANAKMATIK-7 con

tres prensillas.

-Centro Mecanizado 3: también cuenta con tres prensillas y es del

tipo ANAYAK ANAKMATIK-9.

-Centro Mecanizado 5: es uno de los dos centros de mecanizado de

mayor tamaño. Permite dar más revoluciones a la herramienta con un

mayor avance y montar un mayor número de piezas por tanda ya que

tiene seis prensillas. Es el modelo ANAYAK HVM-3300.

-Centro Mecanizado 6: se trata del modelo ANAYAK HVM-P-5000,

siendo éste el de mayores dimensiones.

Los tiempos de preparación se analizarán más adelante por

separado para cada tipo de máquina, ya que en la mayoría de los casos el

tiempo de setup va a variar de un torno a otro o entre los centros. Esta

diferenciación se debe sobre todo a la forma en la que se montan las

mordientes o las herramientas en la máquina.



-PC: es el ordenador empleado por los trabajadores de la línea para

mandar los programas a las máquinas desde una base de datos, y guardar

posibles cambios realizados en dichos programas.

-Almacén 1: en esta estantería se encuentran las mordientes de los

tornos, piezas de prueba, las herramientas motorizadas, etc. En su

momento se comentará la organización de este y otros almacenes.

Ilustración 4-Almacén 1.



-Almacén 2 y 3: aquí están la mayor parte de los elementos usados

en los centros para ajustar la pieza en los mordientes. También se guardan

las cintas de la máquina esmeriladora.

Ilustración 5-Almacenes 2 y 3.



-Almacén 4: se emplea para guardar piezas terminadas o

semiacabadas, en muchos casos se trata incluso de piezas obsoletas o

piezas de prueba para los tornos paralelos.

Ilustración 6-Almacén 4.



-Esmerilado: puesto en el que se encuentran las máquinas de las

cintas de esmeril y los discos abrasivos. Se emplean para procesos tanto

posteriores como anteriores al mecanizado del material. Procesos

posteriores al mecanizado como puede ser el rebabado de la pieza, y

anteriores como es el caso de la barra introducida en los avanzabarras que

deben llevar el extremo avellanado para no dañar el cabezal.

Ilustración 7-Puesto de Esmerilado.



-Taladrado-Avellanado: este puesto se emplea para piezas que no

salen terminadas de los tornos o los centros. Aquí se realizan

operaciones de taladrado, avellanado o roscado con machos.

Ilustración 8-Puesto de Taladrado-Avellanado.



-Aceitado: todas las piezas realizadas en esta línea tienen un

tratamiento superficial como última operación, a excepción de piezas

fabricadas de nylon, acetal, bronce, etc. En esta misma área se le puede

dar el tratamiento de aceitado, mientras que para otros tipos de

tratamientos (galvanizado, pavonado, etc.) se contrata el servicio

enviando las piezas a una empresa exterior.

Ilustración 9-Puesto de Aceitado.



-Almacén piezas semiacabas: no se trata de una estantería que

conforme un almacén físico, pero sí del lugar en el que se encuentran las

piezas que aún necesitan algún proceso para estar terminadas. Aquí

esperan las piezas su paso por la esmeriladora, taladradora, aceitado o

volver a algún torno o centro para mecanizar otra de sus caras.

Ilustración 10-Almacén de Piezas Semiacabadas.



-Almacén piezas acabadas o semiacabadas: es un caso similar al

anterior. Aquí están los cajones de piezas pendientes de su envío al

tratamiento superficial exterior y a la vez se almacenan los lotes de piezas

terminadas pendiente de su expedición a otra zona de la empresa para su

uso o bien enviarlas al cliente.

Ilustración 11-Almacén de Piezas Acabadas o Semiacabadas.



-Torno paralelo: además de las máquinas de control numérico, la

línea cuenta con dos antiguos tornos paralelos modelos JASHÖNE M-215-E

y PINACHO L-2 105. Se emplean para piezas de pequeño tamaño, cuando

el lote es pequeño, así como para operaciones que no se pueden realizar

en los tornos de control numérico como son las chavetas.

Ilustración 12-Tornos Paralelos.

-Almacén herramientas: en estos armarios se encuentran

almacenadas las herramientas empleadas en las máquinas. Ahí los

operarios buscan las placas, herramientas, porta-placas, etc. necesarias

para la operación que vayan a realizar. En este almacén la única

organización que hay es la diferencia entre el espacio reservado para

herramientas nuevas, y el reservado para herramientas que ya han sido

usadas y pueden volver a servir, o no, como se comentará más adelante.



Ilustración 13-Almacén de Herramientas.

Los empleados que se encargan de los centros, cuentan con dos

carros para desplazar los porta-herramientas entre el almacén y las

máquinas. De este modo pueden montar todas las herramientas de una

vez en el almacén y llevarlas hasta la zona de montaje de las máquinas.

Ilustración 14-Carro porta-herramientas.



Una vez detallada la distribución de la línea se va a explicar cómo es

la organización y la forma de trabajar en el día a día del área. Toda esta

información, y la que se muestra en el siguiente punto, ha sido recopilada

durante meses de trabajo, contando con la ayuda de los trabajadores y el

Jefe de Equipo.

ORGANIZACIÓN DEL ÁREA

Esta línea cuenta con un número de trabajadores que oscila entre

diez y trece, distribuidos en un turno de mañana y otro de tarde. Esto

dificultará la implantación de las metodologías al ser algo más compleja la

coordinación entre ambos turnos, a diferencia de lo que ocurrió en

hidráulica donde sólo hay un turno de trabajo. Aquí, normalmente, hay un

trabajador por cada dos máquinas, más otro trabajador encargado de la

zona de rebabado, taladrado-avellanado, aceitado y del corte de la

materia prima.

Dentro de cada turno hay un trabajador con nivel de Oficial de

Primera que ocupa el puesto de Jefe de Turno, por ello como se verá en el

tema 3, deberán participar activamente con algún papel en el Comité 5S.

Como se ha comentado anteriormente, existen almacenes donde

están las mordientes de tornos y centros y también almacenes de

herramientas. Estos almacenes están organizados por los propios

trabajadores sin un patrón claro y una estandarización que facilite su

gestión. Son ellos los encargados de solicitar herramientas y mordientes a

su Jefe de Equipo conforme las van necesitando, sin tener establecido

previamente un número mínimo de cada tipo de herramientas y una

ubicación lo suficientemente clara. Esto provoca pérdidas de tiempo en la

búsqueda de herramientas y mordientes o incluso imposibilita la

realización de una orden de trabajo en caso de no encontrar el utillaje

necesario para realizarlo.



FABRICACIÓN DE LOS LOTES

El proceso de fabricación de un lote de piezas comienza con la

orden de pedido enviada al Jefe de Equipo. Éste es el encargado de

repartir las órdenes en las distintas máquinas en función de la carga de

trabajo de cada una, y de las limitaciones técnicas de éstas para el tipo de

pieza a fabricar.

Estos lotes se están acortando con motivo del nuevo rumbo que

quiere tomar la Empresa en cuanto a la planificación de la producción,

reduciendo los lotes para así acortar el inventario y trabajar con un flujo

menor de piezas. Por ello es fundamental acortar cuanto sea posible el

tiempo de fabricación de los lotes y reducir los desperdicios que

actualmente soportan:

-Sobreproducción: se genera un consumo innecesario de recursos y

por consiguiente un desaprovechamiento de éstos. Conlleva un mayor

inventario de materias primas, consumo de herramientas, transportes de

mayor complejidad, etc.

-Esperas: los operarios pasan más tiempo vigilando las máquinas

para un mismo lote y éstas están ocupadas sin poder pasar al siguiente

pedido, lo que retrasa la salida de piezas del proceso.

-Exceso de inventario: el exceso de materias primas, herramientas o

piezas acabadas o semiacabadas, hace que aumente la posibilidad de que

éstas de deterioren, queden obsoletas o produzcan retrasos en los

transportes.

-Movimientos innecesarios: reduciendo el inventario se acortan los

desplazamientos o pérdidas de tiempo debidas a la búsqueda y

almacenamiento de piezas, herramientas o materias primas.



La cronología del proceso de fabricación de los lotes es la siguiente

(detalle del proceso más común en la fabricación, en determinadas piezas

puede variar este proceso):

Ilustración 15-Cronología en la fabricación de lotes en mecanizado.

Dentro del tiempo de Mecanizado se encuentra el tiempo de

preparación de las máquinas. Este tiempo junto con el del transporte,

esperas, inspecciones y expedición, se tratan de tiempos empleados en

operaciones sobre el material que no aportan valor añadido y que

interesan reducir al mínimo.

Haciendo una medición de tiempos de set-up para cinco tipos de

piezas, dieron los siguientes resultados:

Corte materia prima

Transporte y espera

Mecanizado

Transporte y espera

Proceso de avellanado

y/o rebabado

Tratamiento superficial

Expedición del lote



Tiempos

Descripción Pieza 1 Pieza 2 Pieza 3 Pieza 4 Pieza 5 Media

Buscar plano, seleccionar programa y enviarlo en la maquina.

0:01:10 0:02:02 0:03:08 0:03:25 0:01:17 0:02:12

Preparación materia prima (acercar cajón de piezas).

0:05:25 0:00:00 0:00:00 0:00:00 0:00:00 0:05:25

Desmonta portaherramientas del trabajo anterior.

0:00:00 0:03:10 0:01:56 0:00:40 0:02:37 0:01:41

Preparación de herramientas y mordientes para la maquina.

0:41:29 1:42:04 0:25:20 1:08:55 1:15:42 1:02:42

Montaje herramientas en la maquina. 0:02:00 0:02:00 0:03:08 0:12:50 0:03:23 0:04:40

Limpieza de mordazas de la maquina y colocar piezas para prueba.

0:02:00 0:05:05 0:00:29 0:02:50 0:01:24 0:02:22

Revisar programa y compensación de herramientas.

0:09:56 0:07:35 0:24:59 0:08:30 0:19:16 0:14:03

Mecaniza piezas de prueba y ajusta programa.

0:19:05 0:12:15 0:33:39 0:04:35 0:34:55 0:20:54

Mide piezas de prueba. Limpia piezas y maquina con aire comprimido.

0:09:58 0:07:56 0:00:36 0:10:24 0:00:26 0:05:52

Total= 1:31:03 2:22:07 1:33:15 1:52:09 2:19:00 1:55:31 Tabla 1-Tiempos de Set-up.

Esta tabla es sólo una pequeña muestra de todos los tiempos

estudiados y que manifestaron la necesidad acortarlos.

Estudiando la columna de la media de tiempos, se puede observar

que más del 18% del tiempo total se emplea en la pieza de prueba y ajuste

del programa. Esto es algo que ya se ha acortado con un proyecto de

“depurado” de los programas de mecanizado. Hasta ese momento había

piezas sin programa, programas con errores, mala numeración de los

programas con respecto al número de la pieza, etc. que ralentizaba la

preparación.

Por otra parte, el dato más interesante para este proyecto es el

57,27% del tiempo total empleado en la actividad de preparación de

herramientas para la máquina. Éste es debido al tiempo que emplea el

trabajador en encontrar las herramientas y porta-herramientas

necesarios. También incluye el tiempo de búsqueda y ajuste de las

mordientes en caso de torno y el utillaje para los centros.



1.2.2-Información recopilada sobre la línea de

mecanizado para el desarrollo del proyecto.

Para abordar cualquier proyecto de mejora es necesario tener un

conocimiento previo de la situación y entender la forma en la que se

desarrolla la actividad laboral. Uno de los puntos fuertes de las 5S es la

organización y no se puede organizar lo que se desconoce.

En la empresa hay una base de datos en la que se recogen las

herramientas que se piden para cada área, así como materias primas,

material de seguridad e higiene, etc. Pero con el paso del tiempo esa base

de datos se ha ido quedando obsoleta, introduciendo errores como

duplicidad de códigos para una misma herramienta, herramientas

descatalogadas por los fabricantes o una mala definición de las funciones

de las herramientas.

Por ello la primera labor que se realizó encaminada hacia la

implantación de las 5S y SMED, fue encontrar y clasificar todas las

herramientas empleadas en la línea en función de una serie de

parámetros característico para cada una de ellas. De este modo se puede

tener una constancia real de lo que hay y más adelante, con las 5S, saber

dónde colocar cada herramienta y el número de herramientas de cada

tipo que debe haber en función de su uso.

En total se recopiló información de más de cuatrocientas

herramientas, entre placas intercambiables, herramientas de corte y porta

placas. Estos datos servirán como base para el conocimiento de las

herramientas, pero en la organización de éstas con las 5S, los trabajadores

de la línea jugarán un importante papel en los pasos de Separar y Ordenar.



Placas Intercambiables

Herramientas de corte

Porta-Placas

Tabla 2-Clasificación de las herramientas.

Además de realizar este proyecto, la empresa está en un proceso de

adaptación y puesta a punto de un software recientemente adquirido y

que facilitará la gestión de la producción. Con este objetivo también en

mente y dando como resultado un mayor conocimiento de la forma de

trabajar en la línea, se recogieron todos los procesos que requiere una

pieza desde que entra como materia prima hasta la pieza está totalmente

terminada.



En esta tabla se ve una muestra del trabajo realizado y que servirá

para conocer cuáles son las herramientas más empleadas:

CÓDIGO MÁQUINA PROCESO HERRAMIENTAS

xxxxxxx

1003 CORTE CINTA DE SIERRA 4570X34X1,1 3/4

2106 MECANIZADO 1ªCARA PORTA HERRAMIENTAS TORNEAR EXTERIOR 25

2106 MECANIZADO 2ªCARA PORTA HERRAMIENTAS TORNEAR EXTERIOR 25

BROCA DE PLACAS SOLDADAS D=19,5

PORTA HERRAMIENTAS TORNEAR INTERIOR 12

PORTA HERRAMIENTAS RANURAR AXIAL 25

ACEITADO


xxxxxxx

2710 CHAFLANADO BANDA ESMERIL G 80

2104 MECANIZADO PORTA HERRAMIENTAS TORNEAR EXTERIOR 25

BROCA DE PUNTEAR D=12

BROCA D=6,75

BROCA D=2

MACHO DE ROSCAR M8

BROCA D=6

BROCA D=2

LAMA DE CORTE 25

TRANSFERENCIA DE PLATO

PORTA HERRAMIENTAS TORNEAR EXTERIOR 25

PORTA HERRAMIENTAS ROSCAR EXTERIOR 25

TOPE DE POSICIONAMIENTO

REBABADO Y

ACEITADO


xxxxxxx

1002 CORTE CINTA DE SIERRA 3660X27X0,9 3/4

MECANIZADO PORTA HERRAMIENTAS TORNEAR EXTERIOR 25

MO (PARADA MAQUINA) PARA INVERTIR PIEZA

PORTA HERRAMIENTAS TORNEAR EXTERIOR 25

ACEITADO

Tabla 3-Procesos de las piezas.

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