Metodología de trabajo que permite aumentar la eficiencia de producción en plantas de flujo continuo, semicontinuo y de trabajo en Lean Manufacturing.

1. Presentación de servicios del:
ÁREA DE INNOVACIÓN: TPM/OEE
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2. Índice de contenidos
1 ¿Qué es TPM?
2 La eficiencia global de los equipos. OEE
3 Proceso de implantación.
4 Plan de trabajo TPM/OEE
5 Al terminar el proyecto.
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3. TPM/OEE
¿Qué es TPM?
El TPM, Total Productive Maintenance, es una técnica de mejora de la productividad de alto nivel, que procede del
Lean Manufacturing.
Esta técnica puede ser usada de dos maneras diferentes:
•Como un sistema avanzado de mantenimiento industrial.
•Como una técnica integral de mejora de la productividad en planta.
El enfoque que se plantea en esta presentación es el segundo. En este caso, el TPM sirve para establecer un
criterio riguroso de la productividad en la planta de fabricación, siendo el rendimiento máximo alcanzable, el
100%,. Este rendimiento es llamado eficiencia global de los equipos, OEE, y valdría 100% en el caso de que el
sistema de producción no sufriera ninguna interrupción, trabajando todo el tiempo al óptimo de velocidad y
fabricando únicamente piezas válidas.
Sin embargo, la realidad de las plantas de fabricación es muy distinta, produciéndose
interrupciones, paradas, tiempos muertos, defectos de calidad, averías, cambios de lote y ajustes, etc. Lo que lleva
a que el valor del OEE en una planta de fabricación sea significativamente menor del 100%. Además, como la
tendencia de los mercados es la de pedir lotes de fabricación cada día más pequeños y diversos, con un elevado
grado de personalización a los requisitos específicos de cada cliente, los tiempos improductivos de los procesos de
fabricación se multiplican y reducen el valor del OEE.
En muchas ocasiones, los responsables de fabricación y sus equipos, se enfrentan a etas pérdidas de rendimiento
sin poder acotar adecuadamente la causa de su reducción, atendiendo a múltiples factores e incidencias que
ocurren en sus procesos, sin obtener en muchas ocasiones, los resultados esperados.
Es por esta razón que el primer valor que ofrece esta técnica es la de clarificar totalmente que factores son los
responsables de la pérdida de rendimiento.
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4. TPM/OEE
¿Utilidad del TPM?
Aparte de clarificar donde y porqué razón se produce la pérdida de rendimiento, el TPM estructura
las pérdidas de eficiencia en 6 causas principales, y ofrece un conjunto de técnicas de apoyo que
permiten mejorar la eficiencia en cada una de estas 6 causas.
Las 6 causas principales de pérdida de eficiencia son:
•Los arranques y cambios de utillaje. Son tiempos en los que la máquina no produce ninguna
pieza buena.
•Las averías, limpieza de máquinas y mantenimientos programados.
•Los fallos de calidad, ya sean en producto o en proceso. Se considera que la fabricación de
una pieza defectuosa es peor que no haber fabricado nada.
•La velocidad de máquina o de proceso. El porcentaje de pérdida de velocidad frente al
óptimo para el cual se diseñó, es una pérdida a tener en cuenta.
•Las interrupciones, pequeñas paradas y microparadas, que reducen la fabricación de la
máquina o del proceso.
•La falta de algún recurso, que hace que la producción no se pueda llevar a cabo.
El ordenar la pérdida de eficiencia en los procesos productivos, según estos conceptos, permite
poner en práctica tratamientos de mejora que facilitan el incremento de productividad.
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5. TPM/OEE
La eficiencia global de los equipos, OEE
El OEE es la forma de medir la eficiencia de la planta , su valor máximo es 100 %, a diferencia de
muchos sistemas que miden la productividad, que están ligados, por lo general, a los sistemas de
incentivos de los trabajadores de proceso y que ofrecen valores que superan con mucho el
100%, con lo que la empresa pierde la referencia de lo que está midiendo.
El criterio del TPM y su método de cálculo, OEE, es muy claro. El 100% corresponde a una máquina
que opera a su velocidad optima, sin ningún tipo de parada, ni avería, ni fallo de calidad.
La comparación entre las piezas que produce esta máquina teórica, con las que en un periodo de
tiempo se obtienen con la operativa normal, es el valor del OEE.
Ejemplo: Si la máquina rosca un tornillo por segundo, en un turno de 8 horas, roscaría 28.800
tornillos. Sin embargo, la realidad del trabajo en el taller con esta máquina, y sus
paradas, averías, fallos de calidad, ajustes y cambios de lote, etc, nos da que ha roscado 15.000
tornillos. Esto supone un ratio OEE de 15.000 / 28.800 = 52,08%.
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6. TPM/OEE
¿Cálculo del OEE?
El OEE mide de forma rigurosa la eficiencia global de los equipos y procesos, según el siguiente sistema de cálculo
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7. TPM/OEE
Proceso de implantación. Análisis inicial
La primera actividad, tras la presentación del proyecto a los profesionales de la empresa que
participarán en él, es la de analizar los procesos de fabricación para obtener una visión completa del
sistema en el que están inmersos. Seguidamente se analiza el sistema de fabricación, empezando por el
layout de planta y el sistema de planificación de la producción.
El método de trabajo abarca al
sistema de fabricación
extendido, que tiene en cuenta a
todos los departamentos y
actividades relacionados con
producción.
Y finalmente se tienen en cuenta los
condicionantes de mercado:
•Coste.
•Calidad.
•Plazo de entrega.
•Tamaño de lote.
•Personalización producto.
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8. TPM/OEE
Proceso de implantación. Cuantificación de las ineficiencias
La segunda tarea es la de determinar el valor de la pérdida de eficiencia por cada una de las 6
causas, anteriormente mencionadas.
•Los arranques y cambios de utillaje.
Cambio utillaje
•Las averías, limpieza de máquinas y mantenimientos programados. Mantenimiento
•Los fallos de calidad, ya sean en producto o en proceso. Calidad
•La velocidad de máquina o de proceso. Velocidad
•Las interrupciones, pequeñas paradas y microparadas, microparadas
•La falta de algún recurso. Falta recurso
Seguidamente se identifica la cuantía de estas pérdidas que es factible recuperar a medio
plazo, con la puesta en marcha de un plan de trabajo para cada una de ellas.
Cambio utillaje
Mantenimiento
Calidad
Plan de trabajo
Velocidad
microparadas
Falta recurso
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9. TPM/OEE
Plan de trabajo TPM. Arranques y Cambios
En este ámbito se procede de la siguiente manera:
•Se analizan los tiempos perdidos por arranque de máquinas en el primer turno, tiempos de
cambio de lote y ajuste de máquina o proceso, y tiempos perdidos en el cambio de turno.
•Se determinan los factores que hacen que se produzcan pérdidas de eficiencia indebidas y se
definen procedimientos de trabajo que los optimicen.
•Por lo general, se hace partícipes a los trabajadores de las propuestas de cambio en los
procedimientos de trabajo, mediante su participación en grupos de mejora, con objeto de
facilitar su aceptación.
En el análisis y mejora de tiempos de cambio, se usa una técnica llamada SMED, propia del Lean
Manufacturing y de gran utilidad para reducir estos tiempos y para poder trabajar con lotes de
fabricación más pequeños.
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10. TPM/OEE
Plan de trabajo TPM. Averías
Aquí se contemplan todas las cuestiones que tienen que ver con las averías de las máquinas y sus
reparaciones. Se trata de reducir y eliminar las posibles averías, realizando un mayor trabajo en
mantenimiento preventivo y procurando disminuir al máximo el mantenimiento correctivo.
Entre las técnicas más usadas para mejorar esta cuestión, están las siguientes:
•Realizar gamas de mantenimiento, y potencial al máximo el mantenimiento preventivo.
•Potenciar la respuesta rápida, minimizando el tiempo de parada de máquina.
•Incorporar apoyo mediante software, ya sea una hoja de cálculo o un completo GMAO.
•Implantar el automantenimiento de nivel 1, y en su caso de nivel 2.
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11. TPM/OEE
Plan de trabajo TPM. Calidad
Solo se considera tiempo válido de producción el dedicado a fabricar pieza buena. Esto implica que
todas las paradas de máquina o proceso por fallos de calidad y todo el tiempo que se dedique a
fabricar piezas no conformes, son pérdidas de eficiencia. Entre las técnicas más usadas para
mejorar los ratios de calidad, están:
•Aplicar los AMFES de proceso y de producto de forma rigurosa.
DEFINIR
•Usar herramientas de mejora de la calidad, entre ellas :
•Los diagramas de Ishikawa.
•Hojas de control e histogramas. MEDIR
•Análisis de Pareto.
•Diagramas de flujo. CONTROLAR ANALIZAR
•En su caso aplicar control estadístico de proceso.
•Sistemas Poka Yoke.
MEJORAR
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12. TPM/OEE
Plan de trabajo TPM. Velocidad
Esta es una pérdida que va aumentando con el tiempo, la causa principal es que a medida que la
máquina o el proceso van teniendo problemas de operación en su velocidad óptima, se les baja la
velocidad de proceso con objeto de que no aparezcan problemas de calidad o de mantenimiento.
El problema es significativamente más importante en cuanto que la máquina o proceso integran
más operaciones, y suele ser crítico en líneas funcionales o en máquinas transfer.
La forma más adecuada de trabajo es la de
analizar las causas que llevan a problemas de
funcionamiento en su velocidad óptima y
resolverlos mediante la creación de equipos
multifuncionales, en los que la mayor
responsabilidad recae en el personal de
mantenimiento.
En ocasiones se requiere una actualización
tecnológica en la maquinaria, cambiando
algún componente mecánico o electrónico.
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13. TPM/OEE
Plan de trabajo TPM. Microparadas
Las pequeñas interrupciones al sistema productivo y las microparadas, pueden llegar a suponer un
porcentaje relevante del tiempo improductivo de las máquinas y procesos. Estas pequeñas paradas
se pueden producir por múltiples razones, como pueden ser: Pequeños fallos en la
maquinaria, ajustes incorrectos, problemas de calidad, etc.
La forma de corregirlas es la siguiente:
•Primero hay que ser conscientes de la importancia del problema, esto es, recoger
información de las interrupciones que ocurren en la máquina o proceso, para lo cual puede
ser necesario implantar un sistema de captura de datos automático.
•Seguidamente hay que analizar la
información de las secuencias de
las paradas para determinar las
causas y corregirlas. Hay que
prestar atención a los siguientes
factores:
•La electrónica de control.
•La dispersión de productos.
•Los ajustes de máquinas.
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14. TPM/OEE
Plan de trabajo TPM. Falta de recurso
Para que la máquina o proceso funcionen adecuadamente, es necesario contar con una buena
planificación y con la disponibilidad de los recursos necesarios para la fabricación de la OT
correspondiente. Si el utillaje no está disponible, si falta el operario, si hay un corte de energía, si la
herramienta no está en la máquina, etc; el lote no se puede fabricar y se produce una espera.
La solución viene por dos caminos principales:
•Una buena herramienta de planificación que coordine adecuadamente todos los medios
necesarios para la fabricación de los lotes de producción.
•Un sistema robusto en cuanto al suministro de elementos necesarios (aire
comprimido, taladrina, energía, etc).
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15. TPM/OEE
Al terminar el proyecto
Al finalizar el proyecto, se vuelve a medir el OEE y se determina un nuevo objetivo de mejora con su
correspondiente plan de trabajo.
La implantación del TPM no acaba en un periodo dado, es un sistema de gestión permanente para la
empresa de producción, al igual que lo puede ser la mejora de la calidad o la mejora continua, por lo
que se van cubriendo etapas con sus objetivos correspondientes y a medida que se profundiza en su
aplicación, el sistema productivo se va acercando a la asíntota del óptimo de su eficiencia.
Cambio utillaje
Mantenimiento
Calidad
Velocidad
microparadas
Falta recurso
Plan de
trabajo
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Gracias por su atención
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