Frecuencia de cambios y tamaño de lote: cuándo los cambios más cortos liberan capacidad de verdad

Este artículo está dirigido a directores de planta, responsables de producción, mejora continua, planificación y mantenimiento que están reduciendo sus tiempos de cambio de formato, o ya lo han hecho, y quieren saber cuánto de esa mejora llega realmente a la capacidad. Explica por qué un cambio más corto no significa automáticamente más horas de producción, cómo la frecuencia de cambios y el tamaño de lote modifican el resultado, y cómo medir la capacidad que realmente se libera.

Lo que swissLean escribe sobre la reducción de los tiempos de cambio

En Rüstzeiten reduzieren in der Produktion Schweiz: So geht es (Reducir los tiempos de cambio en la producción en Suiza: así se hace), swissLean explica cómo las plantas acortan sus cambios con SMED y cierra sus cinco pasos con un principio claro: «Was nicht gemessen wird, wird nicht verbessert.» («Lo que no se mide no se mejora.»)

Los cinco pasos del artículo son prácticos: separar las operaciones internas y externas, adelantar la preparación, estandarizar los procedimientos, reducir desplazamientos y manipulaciones, y medir la mejora de forma continua. Como ejemplo práctico, swissLean describe una empresa de fabricación que redujo sus cambios de 45 a 20 minutos sin máquinas nuevas. El artículo aporta así el método para cada cambio. Este artículo lo complementa con una pregunta que casi siempre llega después del proyecto: ¿con qué frecuencia se cambia de formato, con qué tamaños de lote, y cuántas horas adicionales gana realmente la producción?

Minutos de cambio ganados no son todavía capacidad ganada

Después de un taller SMED exitoso, normalmente se comunica una cifra: la nueva duración por cambio. Para la capacidad de una máquina importa otra magnitud: las horas de cambio por semana. Dependen de dos factores, la duración de cada cambio y el número de cambios. Si solo se mide el primero, no se puede saber si la máquina produce más después del proyecto.

Tres efectos suelen reducir la ganancia sobre el papel:

• La frecuencia de cambios varía. Cuando cambiar resulta más fácil, la planificación cambia más a menudo, a propósito o no. Los minutos ganados por cambio se consumen entonces en cambios adicionales.
• El arranque no se cuenta. La máquina vuelve a funcionar, pero todavía no a la cadencia nominal, o las primeras piezas son rechazo. Aunque el cambio figure como terminado, el tiempo hasta una producción estable se pierde.
• La máquina no es un cuello de botella. Una máquina que ya espera órdenes o material convierte el tiempo ganado en espera, no en producción.

Nada de esto cuestiona el SMED. Solo muestra que acortar el cambio y liberar capacidad son dos resultados distintos que hay que medir por separado.

El cálculo: duración del cambio por frecuencia de cambios

Un ejemplo para ilustrarlo: una máquina cambia de formato diez veces por semana y la duración del cambio baja de 40 a 25 minutos. Son 150 minutos, es decir, dos horas y media por semana. Una segunda máquina con la misma mejora solo cambia dos veces por semana y gana 30 minutos. Mismo método, misma mejora por cambio, pero un factor cinco en el tiempo liberado. La frecuencia de cambios ayuda por tanto a decidir dónde rinde más un proyecto de cambio rápido.

La tabla siguiente muestra situaciones típicas y lo que aporta un cambio más corto en cada caso. Son patrones generales, no resultados de una planta concreta.

Tamaño de lote: cuando el tiempo liberado se vuelve a consumir

Los cambios más cortos se usan a menudo para reducir los tamaños de lote. Muchas veces es la decisión correcta: menos stock, plazos más cortos, mejor respuesta a los pedidos. Solo hace falta tomarla de forma consciente, porque consume el tiempo ganado.

Volviendo al ejemplo: si la planta reduce a la mitad sus tamaños de lote tras el proyecto, la frecuencia pasa de diez a veinte cambios por semana. A 25 minutos cada uno, son 500 minutos de cambio, frente a 400 antes. La máquina pasa ahora más tiempo cambiando que antes del proyecto SMED, aunque cada cambio sea mucho más rápido. Puede tener sentido en una máquina con reserva. En un cuello de botella, significa menos producción.

La consecuencia práctica: decida antes del proyecto para qué servirá el tiempo liberado. O más producción con los mismos tamaños de lote, o lotes más pequeños con las mismas horas de cambio semanales, o una mezcla asumida. Sin esa decisión, la planificación decide cada semana y al final nadie sabe dónde han ido las horas.

Cinco pasos para comprobar cuánta capacidad se libera realmente

1. Registrar automáticamente cada cambio. Recoja el número y la duración de todos los cambios por máquina durante tres o cuatro semanas, incluido el arranque hasta la cadencia estable. Esa es su referencia.
2. Calcular las horas de cambio por semana. Multiplique la frecuencia por la duración media de cada máquina. Ordene las máquinas por horas de cambio, no por duración del cambio.
3. Identificar los cuellos de botella. Para cada máquina, compruebe si espera órdenes o si las órdenes la esperan a ella. Solo en un cuello de botella el tiempo ganado se convierte directamente en producción.
4. Fijar el objetivo. Decida con planificación y ventas si el tiempo liberado va a más producción, a lotes más pequeños o a una mezcla, y anote los valores objetivo de frecuencia y horas de cambio.
5. Seguir midiendo después. Compare duración, frecuencia, horas de cambio y tiempo de producción con la referencia. Si la frecuencia se aleja del objetivo, hable con planificación antes de que la ganancia desaparezca.

TEEPTRAK proporciona los datos para esta comprobación. Un módulo cableado en el armario eléctrico y un sensor a pie de línea registran automáticamente cada parada y cada cambio de formato, sin conexión al autómata. La instalación lleva alrededor de una hora por máquina y el OEE está disponible en 48 horas. Usted ve la duración, la frecuencia y el arranque de cada máquina, antes y después del proyecto. TEEPTRAK se utiliza en más de 700 plantas de más de 30 países.

Para saber más

• Rüstzeiten reduzieren in der Produktion Schweiz: So geht es, swissLean (en alemán)
• Matriz de cambios medida: lo que la planificación aprende de los tiempos de cambio de formato
• Antes del SMED: medir cada cambio de formato para elegir por dónde empezar

FAQ

¿Un cambio de formato más corto libera capacidad automáticamente? No. Solo se libera capacidad si bajan las horas de cambio por semana y la máquina puede usar ese tiempo para producir. Si aumenta la frecuencia, por ejemplo con lotes más pequeños, o si la máquina no es cuello de botella, poco o nada llega a la producción.

¿Hay que reducir los tamaños de lote después de un proyecto SMED? Puede ser útil para bajar el stock y los plazos. Pero debe ser una decisión consciente, con un objetivo de frecuencia de cambio, porque los lotes más pequeños consumen parte o la totalidad del tiempo ganado.

¿Cómo medir de forma fiable la frecuencia y la duración de los cambios? Idealmente de forma automática a partir del estado de la máquina, con el inicio y el fin de cada cambio y el tiempo hasta la cadencia estable. Los registros manuales suelen olvidar los cambios cortos e ignorar el arranque.