Cálculo de las saturaciones de máquina y de línea

Uno de los aspectos más importantes de cara a la producción eficiente en fábrica es el cálculo de saturaciones, tanto de máquina como de la línea del producto. 

El cálculo de saturaciones nos permite medir, mediante un valor numérico de 0 al 1, la fracción del tiempo que la máquina está ocupada. Por lo tanto, podremos saber dónde obtendremos más retrasos en la producción en función de las cantidades solicitadas. Cero se aplica cuando la máquina está infra saturada y valor de 1 significa que la máquina está saturada. Por tanto, un valor superior implica que la máquina está sobresaturada. Para entender de qué manera influye esto en un sistema productivo, vamos a ver el siguiente ejemplo:

Tenemos una máquina que nos hace un producto en 3 fases distintas. Nos piden un lote de 500 piezas.

Fase 1: En la primera fase, se cogen láminas de acero inoxidable de un contenedor dónde hay 100. Estas láminas se introducen en la máquina que las dobla dejando un contorno cilíndrico.

Fase 2: En la segunda fase, una vez cilindradas, se sueldan y se depositan automáticamente en un contenedor, dónde se enfría la soldadura a temperatura ambiente.

Fase 3: En la tercera fase, el operario, a medida que van cayendo los cilindros, las coge, las corta a la medida deseada del cliente mediante una tronzadora, desbarba los dos extremos y las coloca en un soporte de producto acabado.

Como podemos observar en la ilustración 1, el proceso se separa en 3 grupos generales. Por un lado, tenemos el contenedor con las láminas de acero y el manipulador, que es el que dispone las planchas a la entrada de la máquina. El segundo grupo contiene la parte del proceso correspondiente al doblaje y soldadura y deposición de éstos en el contenedor. Por último, tenemos el grupo operario, que incluye todas aquellas operaciones llevadas a cabo por el operario. 


Sabiendo adicionalmente los tiempos de operación de cada una de estas tres fases, podemos calcular la saturación de cada una de ellas.

Como hemos comentado previamente, la saturación representa la fracción de tiempo que la máquina está ocupada. Para ello debemos definir dos variables que son: las unidades producidas por unidad de tiempo (X) y el número de unidades completadas por unidad de tiempo (Y). Para este ejemplo, escogeremos los segundos como unidad de tiempo para la evaluación de la saturación.

Vamos a analizar, paso a paso, los resultados obtenidos en los cálculos de saturación:

El manipulador traslada las planchas hasta su posición de espera para la siguiente fase. La variable X representa cuántas unidades traslada por unidad de tiempo, mientras que Y representa unidades completadas por unidad de tiempo, entendiendo por completadas las entregadas a la siguiente estación, lo que incluye los tiempos de espera. El valor obtenido para la saturación se puede obtener en porcentual, así obtendríamos una tasa de ocupación o saturación del 49.99%.

Para el resto de la maquinaria, se procede del mismo modo al anterior. Aun así, fijémonos en la máquina de soldadura, la cual da un coeficiente de saturación de 1, lo que indica que la máquina no para nunca. Por tanto, la máquina está saturada.

Viendo estos valores podemos observar dónde está el cuello de botella de nuestro proceso productivo para poder estudiar como mejorarlo. Sabiendo que el cuello de botella es el proceso de soldadura, sabremos que obtendremos tantas piezas como sea capaz de producir la máquina. Por tanto, siguiendo el enunciado, si nos piden 500 piezas y la máquina es capaz de producir 450 al día, sabemos, mediante este cálculo de saturación, que no podremos acometer con el encargo, puesto que la estación de soldadura está saturada y limitará la velocidad productiva del resto de estaciones. 

La importancia de un buen conocimiento de los valores de saturación en nuestros procesos productivos es indispensable para ser capaces de satisfacer las necesidades de nuestros clientes en tiempo y forma adecuados. Así, cualquier empresa que quiera ser eficiente y tener controlados sus procesos de fabricación debe tener muy presente las saturaciones y cuellos de botella en procesos.

Ian Navarro de Santiago

Interim Manager en Nexo Gestión

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