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Proyecto Fin de Carrera. Aplicación de Lean Manufacturing al control de las revisiones de mantenimiento de aeronaves
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CAPÍTULO 2. ANTECEDENTES
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2.1 La compañía EADS
EADS (European Aeronautic Defence and Space Company) es una compañía
líder en la industria aeroespacial, constituida por cinco divisiones:
� Airbus
� Eurocopter
� Astrium
� Defense & Security
� Military Transport Aircraft Security (MTAD)
Estas divisiones se diferencian por la gama de productos que ofrecen al mercado
y todas ellas forman EADS, un líder global de la industria aeroespacial, de defensa y
servicios relacionados. EADS incluye, por tanto, al fabricante de aviones Airbus; a
Eurocopter, el mayor proveedor de helicópteros del mundo; y a EADS Astrium, líder
europeo en programas espaciales que abarcan desde el Ariane a Galileo. Su División de
Defensa y Seguridad es proveedor de soluciones de sistemas globales además de
convertir a EADS en el socio principal del consorcio Eurofighter y accionista de la
empresa de misiles MBDA. Y, por último, EADS también tiene una División de
Aviones de Transporte Militar, uno de los fabricantes de transporte militar más
importante en el mundo. En estos momentos, el principal proyecto que está
desarrollando es el ensamblaje del A400M en Sevilla.
EADS es una compañía europea que emergió en el año 2000 de la alianza entre
la alemana DaimlerChrysler Aerospace AG, la francesa Aerospatiale Matra y
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Construcciones Aeronáuticas (CASA), de España. La fusión de todas surgió como
respuesta a las fusiones que se produjeron en la industria aeronáutica en Estados Unidos
en los años 90’s.
Figura 2.1.Integrantes del consorcio EADS
EADS emplea a unas 116.000 personas en más de 70 centros de producción,
sobre todo en Francia, Alemania, Gran Bretaña y España, además de Estados Unidos y
Australia. Una red global de más de 30 oficinas de representación mantiene el contacto
con los clientes. En 2007, la compañía generó unos ingresos de 39.123 millones de
Euros. El Rüdiger Grube, miembro del Consejo Ejecutivo de Daimler AG, es presidente
del Consejo de Administración. EADS tiene sus Oficinas Centrales integradas con sedes
en Munich y París bajo la dirección del CEO Louis Gallois.
EADS fue creada según la ley holandesa de empresas, cotiza en las bolsas de
Frankfurt, Madrid y París. Tras sucesivas transacciones del accionariado principal, un
49’5% de las acciones se distribuirán entre inversores públicos, entre ellos los
empleados de EADS. Daimler AG y SOGEADE (Lagardère y el estado francés)
poseerán cada una el 22’5%, la compañía pública española SEPI (Sociedad Estatal de
Participaciones Industriales) posee un 5’5%.
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2.2 La subdivisión MTAD (EADS CASA)
La División de Aviones de Transporte Militar diseña, fabrica y comercializa
aviones de transporte ligero y medio. Es, además, responsable del sistema de misión
CASA FITS, de la transformación de los derivados militares de Airbus, de las
modernizaciones de aviónica de aviones de transporte y del desarrollo y fabricación de
aeroestructuras.
La división posee una extraordinaria experiencia en el diseño y la fabricación de
estructuras aeronáuticas avanzadas. Esto incluye estructuras de fibra de carbono y
metálicas, así como experiencia en procesos de automatización (fabricación y montaje).
Su capacidad tecnológica permite ofrecer el diseño, la industrialización, fabricación y
certificación de estructuras aeronáuticas complejas. En la actualidad desarrolla o
produce aeroestructuras para diversos programas aeronáuticos: estabilizadores
horizontales (A400M, Falcon 7X), superficies de control del vuelo (B-777, B-737,
Falcon 7X, A400M, Eurofighter), góndolas de motor, capots de motor con tecnología
fibre placement o de colocación de fibra (A340-500/600, A380, A318), estructuras
metálicas (carenado belly fairing del A380, capó del motor del A-318, Sección 18 del
A320, cajón central del A330/340, entre otras), bordes de ataque (Airbus), etc.
La División de Aeroestructuras tiene varios centros de producción: Getafe
(oficina de diseño), Tablada, Sevilla (montajes estructurales, producción y
mecanización de redes metálicas) y Cádiz (fabricación del materiales compuestos en
colocación de fibra, prensas de conformado súper plástico y chapistería integral).
Con los aviones CASA C-212, CASA CN-235 y CASA C-295, la división
EADS CASA es líder mundial en el mercado de aviones de transporte militar ligero y
medio, con más de 700 aviones en vuelo en más de 100 operadores de todo el mundo.
Es el único fabricante que cubre el segmento de 3 a 9 toneladas. El montaje final de
todos estos aviones se realiza en las instalaciones de San Pablo, Sevilla.
El EADS CASA C-212 es un avión de ala alta, biturbohélice, con una estructura
convencional y con un tren de aterrizaje fijo. El armazón del C-212 y sus sistemas han
sido diseñados siguiendo un concepto de gran fuerza, con una extrema sencillez y una
gran fiabilidad. Con más de 470 aviones vendidos en todo el mundo, el C-212 posee
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unas características operativas que le han convertido en el avión más fiable, eficiente,
robusto e inigualable de toda su categoría. Tiene un bajo coste de ciclo de vida lo cual
hace que sea una respuesta óptima para el mercado de transporte militar ligero.
Figura 2.2.C212
Su cabina de carga es diáfana y amplia con suelos de gran resistencia y puede
adaptarse rápidamente a toda una gama de funciones distintas, como por ejemplo para el
transporte ya sea de personal, carga o bien de material para la evacuación médica. La
puerta de rampa trasera, que facilita y minimiza las operaciones de carga y descarga,
puede operarse en vuelo bien para lanzar paracaidistas o para la provisión aérea de
cargamento y suministros varios en zonas lejanas. El C-212 existe también en versión
de patrulla marítima (el C-212 Patrullero), actualmente en servicio en ocho países.
Figura 2.3.CN-235
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El EADS CASA CN-235 es un avión de transporte biturbohélice, de cabina
presurizada y capaz de operar desde pistas cortas y sin pavimentar. El CN-235 ha
logrado una excelente reputación debido a su versatilidad y fiabilidad en todo tipo de
condiciones operativas, así como por sus bajos costes de mantenimiento. Se han
vendido más de 250 aviones a operadores militares, gubernamentales y civiles de 25
países, lo que convierte al CN-235 en el líder mundial en su categoría. También existe
una versión de patrulla marítima llamado CN-235 Persuader.
Figura 2.4.C-295
El EADS CASA C-295 es el último desarrollo de la familia de aviones de
transporte táctico de la Division Military Transport Aircraft. Es versátil y robusto y se
caracteriza por poseer el más bajo coste de toda ciclo de vida de su categoría. El C-295
puede llevar a cabo una amplia gama de misiones con la mayor efectividad: transporte
táctico y logístico, lanzamiento de paracaidistas y de cargas o evacuación médica. Puede
operar como flota de tipo único o como un complemento para los aviones de transporte
más pesados. Ha sido diseñado para operar en pistas cortas y en condiciones adversas;
al tener una huella ligera, se puede emplear en campos con una superficie blanda. Las
cargas voluminosas se pueden cargar o descargar fácilmente por la puerta de la rampa
trasera, que se puede operar durante el vuelo para realizar operaciones de suministro
desde el avión. El C-295 puede asumir muchas de las misiones que desempeñan los
aviones de transporte más pesados, como el C-130 Hércules, pero con unos costes muy
inferiores (incluso por debajo de un tercio menos por hora de vuelo).
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Desde su lanzamiento en el año 2001, ya se han vendido 50 C-295 a seis
Fuerzas Aéreas. Actualmente se encuentran en operación 25 aviones en las condiciones
más adversas posibles, demostrando una alta fiabilidad con unos costes de
mantenimiento bajos. El C-295 existe también en versiones de patrulla marítima (el C-
295 Persuader) y de guerra antisubmarina.
Basada en las características probadas de las plataformas CASA C-212, CASA
CN-235 y CASA C-295, se han desarrollado versiones de patrulla marítima conocidas
como PATRULLERO o PERSUADER, óptimas para realizar todo tipo de misiones que
van desde la vigilancia marítima a misiones más sofisticadas como guerra
antisubmarina/antisuperficie o de búsqueda y rescate (SAR).
EADS participa mayoritariamente en el futuro avión de transporte militar
pesado A400M, diseñado de acuerdo con los requisitos de los ocho países europeos que
participan en el proyecto y que han contratado en total 196 unidades. La fabricación y
dirección de este programa está a cargo de AIRBUS MILITARY. Sin embargo, la
División MTAD de EADS se hace cargo del montaje final de todos los aviones en sus
instalaciones de San Pablo, Sevilla, además de fabricar el estabilizador horizontal y las
góndolas de los motores. El A400M es una solución moderna y competitiva para las
necesidades europeas de transporte táctico, logístico, de ayuda humanitaria y
salvaguarda de la paz, y en un futuro reemplazará a los actuales C-130 Hércules y C-
160 Transall. El avión se ha ofrecido en respuesta al los requisitos del European Staff
Requirement (ESR), un programa implementado por ocho naciones europeas
pertenecientes a la OTAN, a saber: Bélgica, Francia, Alemania, Italia, Portugal, España,
Turquía y el Reino Unido. Se trata de un avión diseñado de acuerdo con los requisitos
conjuntos de las fuerzas aéreas de estos ocho países. Después de que Italia y Portugal se
retirasen del proyecto, se firmó, en mayo de 2003, un contrato para la adquisición de
180 aviones entre Airbus Military y OCCAR (Organisation Conjointe de Coopération
en matière d’Armement), esta última en representación de los siete clientes: Bélgica,
Francia, Alemania, Luxemburgo, España, Turquía y el Reino Unido.
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2.3 AIRBUS MILITARY
Desde el pasado 15 de abril de 2009 MTAD se integra en Airbus como “Airbus
Military” para gestionar todas las actividades militares.
Figura 2.5.Logotipo de Airbus Military
Como nueva unidad de negocio de Airbus, “Airbus Military” será
completamente responsable de todas las actividades militares dentro de Airbus.
Con sede en España, Airbus Military se hace cargo de todos los aviones de
transporte militar de EADS, desde los pequeños CN-235 y C295 de transporte, hasta el
líder mundial entre los transportes cisterna multimisión (MRTT), basado en el Airbus
A330, y el A400M. También incluye cualquier futuro derivado militar de los aviones
civiles Airbus. Airbus Military continuará dando soporte y servicio a clientes y
operadores.
Airbus Military se convierte en una unidad de negocio de Airbus con completa
responsabilidad sobre pérdidas y ganancias y con su propia contabilidad. Su gama de
actividades va desde el desarrollo e integración de aviones y sistemas específicamente
militares, a su industrialización, comercialización y venta.
La integración permitirá una mayor eficiencia de la organización y dirección de
programas militares. Se implementarán líneas de mando claras y unificadas. El
programa A400M ahora es responsabilidad completa y única de Domingo Ureña, el
nuevo Responsable de Airbus Military.
Una mejor asignación de los recursos industriales y de ingeniería será uno de los
beneficios cruciales de esta organización. Se explorarán al máximo las sinergias
operacionales a nivel de desarrollo e industrial, tanto para los aviones civiles como para
los de transporte militar, y al mismo tiempo se salvaguardan y se mejoran las
capacidades específicas de Airbus Military.
Como consecuencia de la integración EADS pasa a tener 4 divisiones:
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Figura 2.6 Esquema de divisiones tras la creación de Airbus Military
2.4 Instalaciones en Sevilla. MRO Services
Localización
El CMA ( centro de mantenimiento de aeronaves ) de San Pablo, donde se
realizan los trabajos de mantenimiento, está situado junto al aeropuerto internacional de
Sevilla (España). Su localización en España se muestra en la siguiente imagen.
Figura 2.7.Situación en España de el CMA San Pablo Norte
Su situación respecto al Aeropuerto y vías de comunicación terrestre está
indicada en el siguiente dibujo:
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Figura 2.8.Situación con respecto al aeropuerto del CMA San Pablo Norte
Hangares y Talleres
Las instalaciones de EADS CASA-San Pablo se muestran en la siguiente figura
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Figura 2.9.Plano general de la factoría San Pablo Norte
El edificio nº 10 corresponde al Hangar de Mantenimiento.El Taller Eléctrico,
con una superficie de 1596 m2, está ubicado en la nave 14.
Los Talleres de Aviónica y el de Instrumentos, se hallan situados en la 1ª Planta
de la Nave 14, y ocupan una superficie de 512 m2 respectivamente.
Las dependencias de Línea de Vuelo están situadas en las naves marcadas A y
13 .
El Taller Hidráulico, de Trenes y Hélices está situado en la Nave 14 con una
superficie total de unos 663 m2.
El Taller Mecánico Chapistería (Puesta a Punto), ocupan una superficie de unos
714 m2 está situado en la Nave 14
El Taller de Pintura, ocupando una superficie de unos 1800 m2, está situado en
la nave nº11.
Desde Junio de 2009 la nave de MRO se encuentra situada en la nave 12.
Almacenes.
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La situación del almacén general está marcada con el número 14, y está
perfectamente acondicionado para poder realizar con comodidad todas las operaciones
de carga y descarga así como la correcta ubicación de los productos y su control.
Existe otro Almacén Intermedio en la Nave de Mantenimiento de Aviones, así
como un Almacén de Logística-Servicios Integrados Cliente, señalado con la letra S en
la figura 2.9 .
Maquinaría, equipos y útiles.
El Centro EADS CASA-San Pablo está dotado de todos los equipos, útiles y
maquinaria necesarios para dar servicio a los trabajos de mantenimiento que se realizan
aquí, abarcando los siguientes servicios:
� Instalación industrial (aire comprimido, agua, electricidad, etc.)..Equipos
de soporte en tierra (generadores, compresores, grúas,
plataformas,vehículos de arrastre, etc.).
� Taller de Aviónica (equipos de comprobación para Director de Vuelo,
Piloto automático, Tacan, DME, VOR, ILS, Marker Beacon, H.F., Radio
Altímetro,ADF, VHF, ATC, IFF. Radar).
� Taller de Instrumentos (dedicado a la recepción, reparación y calibración
de todo tipo de indicadores de motor, transmisores, indicadores de
navegación, etc.). Está dotado de numerosos equipos de comprobación:
Tester-Omm Directional Instruments, R.P.M. Tester, Test Set Pitot,
Barometer Mercurial,etc.
� Taller Eléctrico. Dedicado a la fabricación de mazos eléctricos para los
diferentes programas y contratos, así como comprobación y reparación
de los mismos, si procediera. Se utilizan, entre otros, los equipos
siguientes: Automatic Wire Marker/Stripper, Autowire Marking
Machines, Braiding Machines, MTC 100Connector Termination, Insert
Terminator, Herramientas de Grapado, etc.
� Taller Hidráulico . En él se realiza inspección, reparación y montaje de
conjuntos hidráulicos y neumáticos de los diferentes aviones. En un área
separada se realizan trabajos de inspección montaje y mantenimiento de
trenes de aterrizaje y hélices (Dowty, Hartzell y Hamilton Standard).Se
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utilizan, entre otros, los siguientes equipos: Equipos de comprobación
de componentes neumáticos de 3000 p.s.i., de bombas hidráulicas,
componentes antihielo, medidores de flujo, osciloscopios, bombas de
vacío, reglaje de hélices, etc.
� Taller Mecánico. En él se realizan operaciones de fabricación de piezas
de chapa, mecanizado y soldadura para mantenimiento de aviones.Se
utilizan equipos tales como: Máquinas de soldadura eléctrica, por argón
y oxiacetilénica, máquinas de corte de metal, fresadora, taladradora,
laminadora, torno, etc.
� Taller de Pintura, Composites y Tratamientos Superficiales. El Taller de
Pintura está dividido en dos partes: una de ellas dedicada a
lijado,limpieza y enmascarado, y la otra a pintura final de aviones. El
aire está calentado, filtrado y humidificado para obtener las mejores
condiciones para la pintura. El flujo de aire es de arriba hacia abajo, y
está controlado a una velocidad de 0,4 a 0,6 m/seg. La instalación
eléctrica está protegida contra el fuego, y otros sistemas de alarma y
protección antiincendios están instalados. El proceso de pintura se
realiza con los medios y procedimientos establecidos por una
especificación CASA I+D-P-60, que, a su vez, está de acuerdo a los más
usuales procedimientos seguidos y aceptados internacionalmente.
� El Taller de Composites está dotado de una instalación especial de salida
de aire, vacío y calentamiento. En él se realizan trabajos de reparación de
fibra de vidrio, kevlar y fibra de carbono. El Taller de Tratamientos
superficiales se utiliza para operaciones de alodinado, cadmiado,
desengrase, tratamientos anticorrosión, etc. Para ello se utilizan, entre
otros, los equipos siguientes: máquina de decapar por chorro de arena,
baño de desengrasado, 21 baños de tratamientos superficiales,
desionizador de agua, etc.
2.5 Trabajos realizados en el centro
Los trabajos a realizar por esta Organización de Mantenimiento son los
correspondientes a las Inspecciones Programadas, por horas de vuelo, calendario o
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aterrizajes, así como Inspecciones no programadas, reparaciones, cumplimentación de
Boletines de Servicio, Directivas de Aeronavegabilidad y cualquier otro trabajo
amparado por la Autorización de la Organización de Mantenimiento según PARTE-145.
El campo de actividad de este Centro de Mantenimiento es el de diseño y
ejecución de programas de mantenimiento y modificación de aeronaves y sus
accesorios.
Actualmente las aeronaves o sus accesorios sobre las que este Centro de
Mantenimiento desarrolla su actividad y que entran en el ámbito de la PARTE-145 (no
están incluidas las aeronaves militares) son las siguientes:
Avión CN-235 equipado con dos motores turbohélice General Electric CT7.
Existe capacidad para realizar las modificaciones estructurales que sean
requeridas, así como el mantenimiento de célula (incluyendo superficies móviles del
avión) tipo Revisión General, no realizándose inspecciones mayores en los motores,
aunque sí mantenimiento de Línea.
Avión C-212 equipado con dos motores turbohélice Garret TPE 331.
Existe capacidad para realizar las modificaciones estructurales que sean
requeridas, así como el mantenimiento de célula (incluyendo superficies móviles del
avión) tipo Revisión General, no realizándose inspecciones mayores en los motores,
aunque sí mantenimiento de Línea.
Avión C-295 equipado con dos motores turbohélice Pratt & Whitney
PW127G.
Existe capacidad para realizar las modificaciones estructurales que sean
requeridas, así como el mantenimiento de célula (incluyendo superficies móviles del
avión) tipo Revisión General, no realizándose inspecciones mayores en los motores,
aunque sí mantenimiento de Línea.
Ensayos No Destructivos.
El CMA tiene capacidad para realizar los siguientes E.N.D.;
� Rayos X
� Ultrasonidos
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� Corrientes Inducidas
� Inspecciones Penetrantes
� Inspecciones Magnéticas
� Conductividad
2.6 EASA
2.6.1 Descripción de las actividades En Europa, la máxima autoridad competente en materia de seguridad
aeronáutica es la Agencia Europea de Seguridad Aérea (EASA), dependiente de la
Comisión Europea.
Aunque que las autoridades aeronáuticas nacionales continúan realizando la
mayor parte de las tareas en materia de seguridad operacional, la creación de la EASA
busca desarrollar una estrategia común de seguridad a nivel europeo.
EASA se encarga de la elaboración de normativa y los trabajos de campo
necesarios para promover los máximos estándares comunes en materia de seguridad de
la aviación civil.
EASA emite por si misma, tras las pertinentes verificaciones técnicas, los
certificados correspondientes respecto del diseño de productos aeronáuticos, sus
componentes y equipos, así como de las modificaciones a los mismos.
Además la EASA juega un papel fundamental en la seguridad aérea de los
Estados miembros, al inspeccionar y evaluar periódicamente las propias actuaciones de
las Autoridades Aeronáuticas nacionales en materia de vigilancia de la seguridad
operacional, con el fin de verificar que la aplicación de normativas y procedimientos se
mantiene homogénea en todos los países.
Así pues, en España la Agencia Estatal de Seguridad Aérea tiene que acreditar
en todo momento ante la EASA, la calidad de sus actuaciones en todos sus procesos.
Las principales competencias actualmente responsabilidad de la EASA son:
Realizar estudios preliminares de nueva legislación en materia de seguridad
aérea, y apoyar a la Comisión Europea y los Estados miembros con asistencia técnica.
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Llevar a cabo programas de inspección, entrenamiento y estandarización que
aseguren una implementación uniforme de la legislación europea en materia de
seguridad aérea en todos los Estados miembros.
Emitir los certificados de tipo para aviones, motores y piezas, y componentes de
los mismos.
Aprobar y vigilar a las organizaciones encargadas del diseño de aeronaves, y a
aquéllas encargadas de la producción y mantenimiento de aeronaves que se encuentren
fuera del territorio de la Unión Europea, así como a las de producción que se encuentren
radicadas en un Estado miembro cuando éste se lo solicite. La certificación de las
organizaciones de producción y mantenimiento situadas en los Estados miembros, así
como la aprobación de organizaciones de formación para los técnicos de mantenimiento
y la emisión de las licencias de estos últimos corresponde a las autoridades aeronáuticas
de los Estados respectivos conforme a los Reglamentos europeos y bajo la supervisión
de EASA.
Recoger, analizar e investigar los datos de campo, así como promover
actividades de investigación para la mejora de la seguridad aérea.
Cooperar con organizaciones equivalentes de terceros Estados.
Gestionar el programa SAFA, de inspección a aeronaves extranjeras, de la
Comunidad Europea en nombre de la Comisión Europea.
En un futuro, se espera ampliar las competencias de la EASA en materia de
seguridad aérea, incluyendo entre otras:
La emisión de normativa y procedimientos para las operaciones de aviación
civil, así como para la expedición de las licencias para tripulaciones en los Estados
miembros. De hecho, ya está aprobado el Reglamento (CE) EU-OPS aunque todavía no
ha entrado en vigor.
La emisión de normativa y procedimientos respecto de los aeropuertos y
respecto de la gestión del control de la navegación aérea.
2.6.2 Parte 145 La normativa parte 145 indica los requisitos que debe acreditar un centro de
mantenimiento de aeronaves para operar en territorio europeo.
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La normativa completa se reproduce en el Anexo III, a continuación se muestra
un extracto de aquellos puntos sobre los que se va a incidir en este Proyecto.
En concreto el apartados 145.A.47 referente a la planificación de la producción
y el apartado 145.A.55 almacenamiento de la información de mantenimiento.
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2.7 Lean Manufacturing
2.7.1 Introducción Lean es una nueva Filosofía de Negocio que trata de cambiar los objetivos de
gestión de una Empresa a través de sus departamentos, funciones y tecnologías.
El concepto de Lean es interdepartamental, ya que envuelve desde la alta
dirección hasta sus escalas más elementales.
Lean propone el uso ordenado de una serie de herramientas de gestión que
ayudan a mejorar continuamente.
� La visión: El cliente
� El objetivo: La eliminación constante del Despilfarro
� El enfoque :El flujo
Lean permite
� Entregar en Plazo
� Entregar con Calidad
� Entregar con Bajo Coste
� Implicar al personal
Lean conduce al equilibrio entre:
� Las personas
� Los materiales
� La maquinaria
Con el objetivo de conseguir el gran reto final:
“Fabricar los que se necesita, cuando se necesita y en la cantidad requerida por
el cliente”
2.7.2 Historia El sistema Lean, o Lean Manufacturing, está basado en su totalidad en el
Sistema de Fabricación de Toyota (TPS).
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Kiichiro Toyoda, Taiichi Ohno y otros responsables de Toyota, en los años 30,
implementaron una serie de innovaciones en sus líneas de modo que facilitaran tanto la
continuidad en el flujo de material como la flexibilidad a la hora de fabricar distintos
productos. Esto se hizo aún más necesario a finales de la 2ª Guerra Mundial, cuando
surgió la necesidad de fabricar pequeños lotes de una gran variedad de productos.
Surgió así el TPS ("Toyota Production System").
El TPS se fundamenta en la optimización de los procesos productivos mediante
la identificación y eliminación de despilfarros (MUDA en japonés, o WASTE en
inglés), y el análisis de la cadena de valor, para finalmente conseguir un flujo de
material estable y constante, en la cantidad adecuada, con la calidad asegurada y en el
momento en que sea necesario. Es decir, tener la flexibilidad y fiabilidad necesarias
para fabricar en cada momento lo que pide el cliente. Ni más, ni menos.
Toyota llegó a la conclusión de que adaptando los equipos de fabricación a las
necesidades de capacidad reales, la introducción de sistemas de calidad integrados en
los procesos (poka-yokes), la disposición de equipos siguiendo la secuencia de
fabricación, innovando para conseguir cambios rápidos de modelo para que cada equipo
pudiera fabricar muchos lotes pequeños de distintas piezas, y haciendo que cada
máquina avisara a la máquina anterior cuando necesitaba material (sistema pull), haría
posible el fabricar con bajos costes, con una amplia variedad, alta calidad y con tiempos
de proceso (lead times) muy rápidos para responder de manera efectiva y eficaz a las
variaciones en las demandas de los clientes. E igualmente, la gestión de la información
se facilitaría y se haría más precisa.
2.7.3 Lean Thinking
2.7.3.1 Conceptos Básicos
A continuación se explican conceptos fundamentales dentro del ámbito de Lean
Manufacturing, necesarios para la compresión del proyecto.
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Conceptos básicos ¿Qué es? ¿Para que sirve?
LEAD TIME Tiempo necesario para que una
pieza recorra una cadena de
valor
Para tener referencia del tiempo
óptimo. Su análisis nos ayuda a
identificar fuentes de
despilfarros
VALOR AÑADIDO Toda actividad que ayuda a
cumplir con los requerimientos
del cliente
Para ofrecer al cliente aquello
que realmente quiere.
Centrando la producción en su
valor, se reducirá el efecto de
sobreproducción, lo que
permitirá definir un coste
objetivo competitivo con el que
salir al mercado
OPERACIÓN SIN VALOR
AÑADIDO
Toda actividad que absorve
recursos no necesarios para
satisfacer los requerimientos del
Cliente. Añade coste, no valor
Toda operación sin valor
añadido solo produce coste.
Es perjudicial para la puesta en
mercado del producto.
TAK TIME Tiempo mínimo para producir
una pieza y satisfacer la
demanda del cliente
Permite efectuar inversiones
correctas , utilizar solo los
recursos necesarios y reducir
toda posibilidad de inventario.
2.7.3.2 Objetivo: Aumentar beneficio
El objetivo final de Lean Manufacturing es la reducción de costes a través de la
eliminación sistemática de los despilfarros. En definitiva mejorar el margen de
beneficios, o lo que es lo mismo , la diferencia entre lo facturado por las ventas y los
costes productivos.
Eliminar los despilfarros es necesario porque aumentar la competitividad y
mejorar los resultados de una empresa.
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En un enfoque tradicional de reducción de costes no enfocado a la eliminación
de desperdicios ,la reducción de costes puede dar lugar a la reducción de valor añadido.
Esto lleva a una pérdida en la calidad del producto que acaba repercutiendo
negativamente en la imagen de la empresa.
2.7.4 Clasificación de pérdidas “despilfarros”
En Lean Manufacturing cada una de las operaciones de no valor añadido puede
considerarse dentro de alguna de las categorías de la siguiente clasificación de
despilfarros. Se ofrece una breve explicación de cada uno de los despilfarros así como la
identificación de las causas raíces más comunes y las estrategias que mitigan sus
efectos.
Los siete despilfarros de Lean Manufacturing son:
� Sobreproducción
� Esperas
� Transportes
� Sobreprocesos
� Inventarios
� Movimientos
� Retrabajos
Sobreproducción
La sobreproducción es el fenómeno que se produce cuando aparece demasiada
cantidad fabricada o se fabrica demasiado pronto, dando lugar a una acumulación de
materiales y generando stocks intermedios.
El principal indicador que nos avisa de la presencia de sobreproducción es el
alto inventario.
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Figura 2.10.Ejemplo gráfico de sobreproducción
Como puede observarse en la siguiente lista, son múltiples las causas raíces que
provocan la aparición del despilfarro.
Procesos no eficientes.
Cambios de Modelos descontrolados.
Programación NO nivelada.
Inspecciones redundantes.
Mala utilización de la automatización.
Mantenimiento no efectivo.
Las medidas que se pueden adoptar para la eliminación de los desperdicios
asociados a la sobreproducción pasan por generar lotes más pequeños de producción,
nivelar programas y conseguir transformar nuestro sistema productivo en un sistema
“pull”, fabricando la cantidad necesaria en el momento necesario.
Esperas
Las esperas son un fenómeno que aparece cuando se espera a piezas o máquinas
para continuar con el proceso productivo.
Son múltiples los indicadores que nos muestran la presencia de desperdicios en
esperas: operario esperando a materiales para poder trabajar, un operario esperando a
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una máquina para que finalice un trabajo o incluso un operarios esperando a otros
operarios para poder continuar.
Figura 2.11.Ejemplo gráfico de espera
Las esperas tienes tras de sí varias causas raíces; obsérvese como incluso como
un desperdicio como la sobreproducción puede ser causa de esperas.
Líneas NO balanceadas
Mala planificación de Mantenimiento
CM + Set-ups muy largos
Frecuentes problemas de calidad
Sobreproducción
Para evitar esperas podemos proceder realizando redistribuciones de carga y con
matrices de formación.
Transporte
El desperdicio asociado al transporte consiste en el movimiento no requerido de
piezas. Tener un sistema “no pull” es un indicador de desperdicios de transporte.
Utilizar varios almacenamientos, no aplicar gestión visual , utilizar lotes grandes y la
sobreproducción son las causas raíces más comunes de este tipo de desperdicio.
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Figura 2.12.Ejemplo gráfico de desperdicio en transportes
Para combatir este desperdicio se pueden realizar entregas más frecuentes y
pequeñas , realizar estudios que permitan optimizar el Lay-out y así realizar un mejor
control del flujo.
Sobreprocesos
Es generar procesos redundantes que van más allá que lo que el cliente requiere.
Se generan cuando a un producto o servicio se le hace más trabajo del necesario
, que no es parte normal del proceso y que el cliente no está dispuesto a pagar. Esta
forma de desperdicio es la más difícil de identificar y eliminar. Reducirlo implica
eliminar elementos innecesarios del trabajo mismo.
Ejemplos de indicadores de sobreprocesos son: una máquina mecanizando aire o
un excesivo recorrido de matrices.
Utilizar operarios no cualificados o pasos repetidos en el proceso productivo son
las causas raíces que pueden llevar a sobreprocesos.
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Figura 2.13.Ejemplo gráfico de sobreprocesos
Un re-análisis exhaustivo de procesos y del producto junto con una correcta
optimización del Lay-out permiten combatir el desperdicio asociado a los reprocesos
Inventario
Se presenta un desperdicio asociado al inventario cuando se tiene almacenada
cualquier cantidad mayor al mínimo necesario. Es el excesivo almacenamiento de una
materia prima , producto en proceso o producto terminado.
El inventario oculta problemas que se presentan en la empresa.
Figura 2.14.Ejemplo gráfico de desperdicio en inventario
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Los indicadores que nos permiten detectar el desperdicio asociado al inventario
son varios; entre ellos encontramos almacenes saturados o zonas de buffer entre
operaciones.
Procesos no robustos de producción así como la propia sobreproducción son
causas raíces de tener elevados inventarios.
Un nivel bajo de OEE (Overall Equipment Effectiveness) así como cambios de
modelo largos pueden dar lugar a defectos de inventario.
Entre las medidas más efectivas para combatir este desperdicio encontramos
producir en lotes más pequeños, avanzar hacia la implantación de un sistema pull y
conseguir una programación nivelada
Movimientos
El movimiento como desperdicio es relativo al elemento humano.
El movimiento excesivo es un desperdicio. Cualquier derroche en este aspecto
supone consumir tiempo y energía de forma poco eficiente y tiene un elevado coste de
oportunidad.
Un movimiento es desperdicio si existe otro más corto, más simple y/o menos
costoso para realizar la misma operación, para obtener el mismo resultado.
El movimiento cansa, ocupa espacio y tarda tiempo. Cualquier simplificación es
un ahorro.
Figura 2.15.Ejemplo gráfico de desperdicio en movimientos
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Cuando una persona realiza excesivos movimientos , camina de un lado a otro
buscando una herramienta y vemos que el puesto de trabajo presenta desorden porque
no se ha determinado un lugar para dejar las cosas, podemos identificar desperdicio en
movimientos.
Como causas raíces podemos enumerar:
Mal diseño del método
Disposición de planta deficiente
Puesto mal organizado
Sobreproducción
Una mejora en la organización del área de trabajo así como un rediseño de la
disposición en planta son técnicas que ayudan a mitigar los efectos de este desperdicio.
Fallos y retrabajos
Es producir partes defectuosas o manejar materiales de manera inadecuada.
También incluye el desperdicio por volver a hacer un trabajo y pérdidas de
productividad asociadas con interrupciones en la continuidad del proceso. Afectan a la
capacidad el proceso , añaden costos y ponen en peligro la calidad del producto o
servicio final.
Figura 2.16.Ejemplo gráfico de fallos y retrabajos
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Inspecciones en la recepción así como la presencia de áreas de retrabajo en
planta son indicadores de desperdicios en retrabajos.
Existen múltiples causas raíces del desperdicio en retrabajos, entre ellas
enumeramos:
Materiales de compra sin controlar
Preventivo deficiente
Sin “Ejemplos Límites”
Utillajes inadecuados
Sobreproducción
Realizar controles de calidad en los productos enviados por los proveedores,
evitando así la necesidad de disponer de un espacio en planta para realizar las
inspecciones permite reducir el coste de este desperdicio.
2.7.5 Gestión del cambio A continuación se explican brevemente los fundamentos de la gestión del
cambio. Se comienza con la descripción de la resistencia al cambio, identificando
causas y fases del cambio. Se continúa indicando técnicas para favorecer la transición al
cambio y por último se muestra una herramienta (curva J) para visualizar el nivel de
desempeño mostrado ante la introducción de un cambio.
2.7.5.1 Resistencia al cambio. Definición
Es una reacción ante un obstáculo y un mecanismo de ajuste a él
Es una característica universal , pero sus manifestaciones varían de una persona
a otra y en la misma persona de una a otra situación. Es algo más emocional que
racional.
2.7.5.2 Causas de la resistencia al cambio
Percepciones: Se tiende a percibir de forma selectiva lo que se adapta de forma
más cómoda al punto de vista de cada uno. Una vez que las personas establecen una
comprensión de la realidad , se resisten a cambiarla.
Personalidad: Personas cuyo pensamiento en muy rígido y dogmático, son más
resistentes al cambio.
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Hábitos: Deseo natural de conservar las propias costumbres, ya que brinda
comodidad y seguridad. Dificultad en ver ventajas y cambiarlas.
Falta de convicción y comprensión acerca de la naturaleza del cambio.
Amenazas al poder y la influencia. Temor a la disminución de prestigio, status
o importancia.
Temor a lo desconocido: Cada cambio importante de una situación de trabajo
trae consigo un elemento de incertidumbre de sus resultados. La incertidumbre no se
produce tan sólo por el posible cambio en sí mismo, sino también por sus posibles
consecuencias dando lugar al temor al fracaso.
2.7.5.3 Fases de la resistencia al cambio
Fase 1: El trauma
La persona percibe por sí misma el peligro del cambio. Es fase de ansiedad y de
preocupación. Las reacciones son confusas y se experimentan dificultades para dominar
la situación en que se encuentra.
Fase 2: La inhibición defensiva
Reacción de defensa y/o huída . Se caracteriza por el deseo de aferrarse a las
costumbres, de evitar o negar la realidad , y de reaccionar con ira o apatía ante los
acontecimientos.
Actitudes como rigidez y negación del cambio son características de esta fase.
Fase 3: La aceptación
Nos vemos impotentes para impedir el cambio. Ansiedad y mal humor.
Empezamos a superar este período y a reorganizar la realidad , cambiando nuestra
percepción.
Fase 4. La adaptación
Este es el verdadero cambio. Nuevas experiencias le provocan nuevas
satisfacciones que hacen desaparecer los estados anteriores.
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2.7.5.4.Manifestaciones ante la gestión del cambio.
Las manifestacíones que se presentan ante la gestión del cambio son :
aceptación , indiferencia y resistencias pasiva y activa.Las actitudes que caracterizan
estas manifestaciones se muestran a continuación.
Aceptación:
Cooperación y apoyo entusiasta. Cooperación bajo presencia del jefe
Resignación pasiva
Interés y aprendizaje
Indiferencia:
Pérdida de interés en el trabajo
Apatía
Sólo hace lo que se le solicita
Resistencia Pasiva
No aprendizaje
Protestas
Sigue estrictamente las reglas
Hace lo mínimo posible
Resistencia Activa
Crítica inmediata ante cualquier sugerencia
Atrasa o retarda el trabajo
Alejamiento y deterioro personal
Sabotaje deliberado. Comete errores
2.7.5.5 La curva “J”
La curva J es una herramienta que permite valorar el nivel de desempeño
colectivo mostrado ante la introducción de un cambio en un proceso.
La curva J comprende las siguientes fases:
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Fase 1.Meseta. Anuncio del cambio
Los empleados se sienten cómodos con la rutina. Aparición de resistencias
(miedos, objeciones)
Fase 2-Risco. Sensación de pérdida de control
Los empleados se ven ante el abismo y tratan de hacer las cosas según la
nueva forma. El desempeño cae en picado. Los fracasos sobrepasan a los éxitos.
Los empleados no pueden recordar los nuevos procedimientos.
Fase 3.Valle. Empezamos a controlar
Los errores no son tan frecuentes ni tan grandes. La curva del desempeño
se eleva a medida que los éxitos superan a los errores.
Fase 4.Ascenso. Mejoras rápidas. Retos
El desempeño mejora. La curva asciende. Los trabajadores perfeccionan
sus habilidades, eliminan las ineficiencias y se coordinan mejor unos a otros.
Fase 5.Cima. Euforia
El nivel de desempeño por fin empata con la antigua forma de hacer las
cosas. Se produce una gran euforia asociada con la conquista del nuevo reto:
vencer lo que parecía imposible.
positivo
neutral
negativo
Desempeño
Tiempo
1 2 3 4 5
Etapas del cambio
Figura 2.16.Representación gráfica de la curva J
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2.7.6 Herramientas LEAN
2.7.6.1 Ciclo de mejora PDCA
W. Edwards Deming está íntimamente relacionado con el principio de Calidad
moderna a partir de un viaje que realiza a Japón en 1950. En esa época unas
conferencias que imparten en ese país hacen que las compañías japonesas usen su
filosofía, lo que hará que ese país tome una posición privilegiada durante más de treinta
años. El ciclo de Deming es una secuencia universalmente conocida de mejoracontinua,
Plan-Do-Check-Act (PDCA), es decir:
Planificar una acción (qué hacer y cómo hacerlo).
Hacerla (llevar a cabo la planificación).
Comprobar que se cumple las expectativas (ver si los resultados deseados
se han obtenidos).
Actuar sobre lo que se ha aprendido (hacer mejoras en el proceso basadas
en la información recogida durante la fase de comprobar, institucionalizar
y estandarizar).
Hay varias formas de representar el modelo PDCA, aunque la integridad del
contenido es invariable.
Figura 2.17.Ciclo de mejora PDCA
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El ciclo PDCA consigue que no se vea la mejora de la calidad como algo que
tiene un principio y un final determinados. Una vez que finalizamos un ciclo PDCA, el
proceso de mejora empieza otra vez.
A menudo el ciclo PDCA se llama Rueda de Deming o Rueda de Shewart, dado
que fueron los responsables de su desarrollo y divulgación.
2.7.6.2 KANBAN
Es un medio de comunicación usado para autorizar la producción o retirada de
piezas entre procesos del sistema de producción.
Ejemplos de KANBAN son:
Embalajes vacíos
Tarjetas
Ubicaciones definidas
Llamadas luminosas
Señales electrónicas
Figura 2.18.Ejemplo de KANBAN
2.7.6.3 Diagrama de flujo
Definición
Es la representación gráfica de un proceso, de manera sencilla, mediante el
empleo de un conjunto universal de símbolos, que permite tener una visión general del
sistema y establecer la interrelación entre las fases.
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Características principales
Es una herramienta que básicamente se emplea para analizar los procesos y
buscar la manera de simplificarlos. En todos los procesos, el orden en que se suceden
los acontecimientos, o los hechos, es una de las características primordiales e
importantes. Mediante el flujo de procesos se ayuda a representar este orden y organizar
la recogida de datos, para la resolución de problemas, así como la ayuda para solucionar
los problemas.
Aplicaciones
Para mejorar el entendimiento común de un proceso.
Para estandarizar y documentar los procesos.
Para identificar los puntos de medición de los procesos.
Para identificar fuentes de variación de los procesos.
Para generar ideas respecto la mejora de los procesos.
Para identificar actividades sin valor añadido.
Cómo se construye
1) Se identifica, junto con todos los miembros del equipo, las actividades
que tienen lugar dentro de cada etapa del proceso hasta el siguiente nivel
de detalle.
2) Se ordenan las etapas en orden cronológico.
3) Se rodea cada una de las etapas con un símbolo que representa la
acción que se lleve a cabo:
CÍRCULO: Puntos de inicio y de fin
RECTÁNGULOS: Acciones o tareas.
ROMBO: Punto de decisión o de alternativas en el flujo.
FLECHAS: Sentido del flujo del proceso.
4) Se representa la dirección de los diferentes avances y retrocesos con
flechas.
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5) Si se cree necesario, se recoge más datos para confirmar el flujo del
proceso.
6) Una vez realizado, se lleva a cabo lo siguiente, según proceda:
Se valida el mapa con las personas que trabajan en el proceso.
Se documenta y comunica los resultados obtenidos a todos los que trabajarán en
la implementación.
Se examina y analiza el mapa del proceso/diagrama de flujo en busca de
oportunidades de mejora.
Figura 2.19.Ejemplo de diagrama de flujo
2.7.6.4 KPI. Indicador clave del proceso
El término KPI o “ Key performance Indicator” designa la medición de un factor
crítico para el desarrollo de una actividad.
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Se definen y utilizan a todos los niveles de organización, su actualización y
consolidación da lugar a la consecución de cuadros de mando.
Los KPI son instrumentos imprescindibles para el control de las actividades,
pero también para llevar a cabo la mejora continua de las mismas, con el análisis de
tendencias y objetivos. Consituyen la base para poder realizar gestión visual de los
procesos
2.7.6.5 Estandarización.
Un estándar se define como “La mejor manera actual conocida de realizar un
proceso”.No es algo estático sino que se alcanza a través de la mejora continua.
La estandarización proporciona la base para la mejora continua y para la
formación laboral. No existe estándar hasta que no se documente por completo y se
realice en todos los turnos y por todos los operarios.