El motor Cummins flexiona su fábrica

Las reglas están cambiando. ¿Lo estamos? En 1986, Cummins Engine Company, un fabricante de motores diésel con sede en Columbus (Indiana), se encontró en una situación conocida por muchas empresas de Rust Belt. Hasta mediados de la década de 1970, Cummins disfrutaba de una línea de productos relativamente estable y tenía más de 50% del mercado. Fabricamos lo que nuestros clientes creían que era un motor indestructible, la serie NT, y nuestras fábricas se organizaron para adaptarse a la demanda constante de motores. Utilizábamos enormes volúmenes en líneas de mecanizado dedicadas con una eficiencia espléndida, hasta 500 motores al día, la fabricación por lotes convertida en una ciencia. A nadie en la cúpula de la empresa le preocupaba demasiado que lleváramos enormes inventarios de trabajo en proceso, siempre y cuando entregaramos una buena calidad a tiempo.

Luego llegaron las normas federales de emisiones y, por supuesto, la intensa competencia de empresas como Komatsu y Caterpillar. Desde entonces, Cummins ha tenido que lanzar siete generaciones del motor NT y tres familias de motores completamente nuevas: las series B, C y L. Mientras tanto, los clientes esperan una atención cada vez mayor y una rapidez de respuesta sin precedentes a sus necesidades individuales. Por si esto no fuera suficiente, Cummins ha tenido que reducir los precios de los nuevos productos de 20% a 40% solo para conservar la cuota de mercado. Inevitablemente, la alta dirección ordenó que la fábrica redujera los costes y los plazos de entrega, que es otra forma de decir reducir el WIP, justo cuando la fábrica intentaba hacer frente a la proliferación de piezas.

En 1986, nuestro catálogo ofrecía más de 100 000 piezas. Y aunque nuestros diseñadores eran cada vez más sensibles a nuestras dificultades de fabricación, el número seguía aumentando. Para una de nuestras familias de motores más nuevas, Cummins ofrece 86 volantes diferentes, 49 opciones de carcasas para volantes y 17 tipos de motores de arranque con 12 posibles montajes, todos los cuales se pueden montar en aproximadamente 1200 combinaciones para satisfacer las aplicaciones de los clientes. Así que mientras nos esforzábamos por fabricar piezas para todos los modelos nuevos —sin mencionar a ese tío de Kansas al que le encanta su caballo de batalla de 1938 y se niega obstinadamente a una sustitución gratuita—, nos enfrentamos a tener que personalizar los productos, modificar piezas que no resultaron probadas en el campo y entregarlas en plazos de entrega más cortos. Los mercados se fragmentaban cada vez más y la demanda se hacía más cíclica. Todas estas presiones justificaban reducir los volúmenes de producción, lo que no era lo mejor para los costes unitarios. Lo peor de todo es que las piezas de bajo volumen obstruían las líneas que antes se dedicaban a piezas de gran volumen.

Frustrado por las limitaciones de la antigua fabricación por lotes, Cummins encargó a un pequeño grupo de trabajo que desarrollara información fundamental sobre el problema de la reorganización de nuestras fábricas para una línea de productos proliferada. Nos pusimos a trabajar a principios de 1987, estudiamos las fábricas de otras empresas y las nuestras, y lo que aprendimos le ha funcionado bien a Cummins. Pero también ha dado una profundidad inesperada al término «fábrica flexible». Expusimos algo importante sobre cómo los avances en la industria de las máquinas-herramienta —tan dinámicos hoy en día como los de la tecnología de la información— están dando forma a la nueva competencia en el sector de los bienes duraderos. Las reglas, de hecho, están cambiando.

Más allá de la fabricación de teléfonos celulares

La mayoría de las fábricas comienzan como talleres: la escala de producción crece, se añaden máquinas y, con ello, nuevos productos. En poco tiempo, se obtiene un «diseño del proceso», mediante el cual las máquinas se agrupan: tornos con tornos, rectificadoras con rectificadoras. Los lotes de piezas se trasladan del departamento de fresado al departamento de perforación. Este modo de operación tiene muchas desventajas bien documentadas, entre las que destaca la evolución de las vías de flujo extremadamente intrincadas. Las piezas semiacabadas tardan un tiempo acumulado enorme en moverse de un departamento a otro y luego hacer cola. El resultado son plazos de entrega excesivos, inventarios exagerados y ninguna responsabilidad clara por WIP.

Precisamente para evitar estos problemas, muchos fabricantes, incluido Cummins, han reorganizado sus fábricas en departamentos de productos, cada uno responsable de una familia de productos relacionados. Han agrupado sus máquinas en «celdas», grupos en forma de U que mueven una pieza del torno a la amoladora y a la fresadora con pocas interrupciones. Dedicadas a una gama más o menos limitada de piezas, estas celdas de mecanizado solo las atienden uno o dos operadores; su lógica no es más notable que la de las líneas de transferencia de la automatización dura. En las celdas, el WIP pasa de una máquina a otra sin «descansar» y, por lo tanto, pasa por los procesos de conversión sin problemas, a menudo con un simple sistema de extracción, como el kanban, para gestionar el flujo. Las mejoras llamativas casi siempre se deben al traslado a las celdas. Muchos consultores de fabricación se deben la vida a los ahorros reales en tiempo de entrega, inventario de WIP y mano de obra directa que se pueden conseguir si se sigue el canon justo a tiempo.

Entre 1980 y 1985, la mayoría de las fábricas de Cummins ya habían hecho la transición a la fabricación de teléfonos móviles. En la planta de Columbus, nos reorganizamos en 15 celdas, cada una de las cuales mecanizaba un grupo relativamente pequeño de piezas relacionadas: una línea de bomba de agua, una línea de volante, una línea de colectores, etc. Solo invertimos$ 60 000 para máquinas nuevas,$ 105 000 para accesorios y herramientas adicionales, y aproximadamente$ 40 000 para mover cosas. El primer año, nos dimos cuenta de un 25% reducción de espacio en el suelo, un 30%% reducción de la chatarra y más del 90% reducción del inventario de WIP. Ahorramos más de un millón de dólares en costes laborales (en su mayoría indirectos).

Sin embargo, no se necesita la imaginación de Frederick Winslow Taylor para darse cuenta de que las técnicas de fabricación de teléfonos móviles por sí solas son inadecuadas para el desafío de una línea de productos que ha proliferado enormemente, solo el problema que había llegado a afectar a Cummins. La clave de la fabricación de teléfonos móviles —como escriben expertos en TI, como Richard J. Schonberger— es el cambio. Si una célula va a mecanizar, digamos, 7 piezas de manera eficiente, los operadores de la célula tienen que poder cambiar las herramientas y los accesorios en tornos, taladros y rectificadoras consecutivos con la suficiente rapidez como para que los tiempos de inactividad no mermen gravemente las ganancias (en tiempo, mano de obra, etc.) de organizarse en celdas en primer lugar. Pero, ¿qué pasa cuando 7 partes se convierten en 14 y las tiradas de 10 000 se convierten en 500? Las celdas de mecanizado se ahogan.

Peor aún, como ya he dado a entender, las piezas tienden a proliferar en los extremos (el principio y el final) de sus ciclos de vida. Las piezas nuevas cambian a medida que la I+D perfecciona los diseños; las piezas maduras se personalizan más. Y Cummins se comprometió a lanzar nuevos productos y a reparar los productos antiguos con la misma determinación. La proporción de piezas de bajo volumen se disparó aún más. Nos sometieron a la «regla de los 20 a 80»: unos 20% de las piezas (los corredores más altos) representaron más de 80% de la producción, mientras que los 20 restantes% de la producción causó 80% de la perturbación. No éramos la única empresa con cifras de producción tan desproporcionadas. En una gran empresa de equipos industriales estudiamos, unos 80% de la variedad de productos representaron un exiguo 5%% de la producción total, pero consumió 25% de la mano de obra total.

El cambio rápido no basta

Este tipo de distorsiones han obligado a las fábricas de piezas a realizar demasiados cambios. El WIP en las celdas de mecanizado no fluye sin problemas a menos que fluya de manera constante. Si, después de mecanizar un palé de piezas, cada operario de célula hubiera tenido que parar varios minutos (en algunos casos, horas) para cambiar las herramientas y los accesorios, ¿no habría sido más racional seguir con el diseño del proceso del taller? Por supuesto, la duración del ciclo será más rápida en las células de mecanizado dedicadas que en la fabricación por lotes. Sin embargo, el rendimiento total de la fábrica puede reducirse hasta alcanzar tasas inaceptables. No tenía sentido que Cummins siguiera añadiendo piezas a las células de mecanizado (y a los departamentos de producción) para aprovechar nuestros equipos «al máximo» o mantener hipotéticas eficiencias de escala. Lo que teníamos era un gran número de piezas diferentes que competían por los mismos recursos de producción y las ataban.

Como era de esperar, algunas personas de la empresa argumentaron que simplemente deberíamos esforzarnos más para reducir el tiempo de configuración. Sin embargo, un estudio detallado de Cummins y otros fabricantes de equipos reveló que el éxito del cambio se restringió a las líneas de fabricación de mayor volumen, es decir, líneas que normalmente producen menos de diez piezas. Además, reducir la preparación significaría desviar gran parte de la atención de la dirección a una parte desproporcionadamente pequeña de la producción total, es decir, a los que tienen menos.

Determinamos que una reducción agresiva de la configuración por sí sola no era suficiente para resolver el problema de las piezas de bajo volumen que congestionaban las líneas dedicadas. Empezamos a desarrollar una forma más sutil de clasificar las piezas de gran y bajo volumen; este último es el más disruptivo para las líneas de ciclo rápido. Inevitablemente, esto también implicó prestar más atención a las máquinas-herramienta flexibles, a pesar de sus tiempos de ciclo más lentos. Y a medida que nos centrábamos en el volumen, es decir, centrar la fábrica no solo por producto sino también por volumen—Nos dimos cuenta de que teníamos una de las claves para que la flexibilidad funcionara. Al fin y al cabo, los sistemas de gran y bajo volumen deben coexistir en prácticamente todas las fábricas. Sin embargo, la gestión de estos dos tipos de sistemas requiere actitudes, habilidades, equipos y principios de calidad muy diferentes.

Tomemos como ejemplo la dirección de la fuerza laboral. La gestión de procesos de gran volumen exige nociones tayloristas de supervisión y control: estudios sobre el tiempo y el movimiento unidos a una estrecha supervisión del desempeño coordinado de los trabajadores. En los entornos de bajo volumen, la dirección hace hincapié en la planificación y el soporte, no en la supervisión per se, y en el mantenimiento y la programación de los equipos complejos. Los entornos de bajo volumen también requieren personal de fabricación cualificado que esté familiarizado con una amplia variedad de productos y procesos asociados.

El procesamiento de pedidos, la logística y la programación de la producción también son diferentes. Las líneas de gran volumen normalmente se pueden alimentar mediante sistemas de tracción. Las líneas de bajo volumen, por el contrario, requieren proyecciones de mayor alcance, a menudo generadas por ordenador. También requieren una mayor planificación con los proveedores, que tienen que entregar pequeños lotes de materias primas (piezas fundidas, piezas forjadas, sujetadores) no solo a tiempo sino con muy poca antelación. De hecho, más de 50% de los envíos perdidos de productos de bajo volumen en otra importante planta de fabricación que estudiamos se debió a dificultades en el procesamiento de los pedidos, el pedido de material o la planificación de la producción. Observamos que, como era de esperar, las piezas de gran volumen tenían prioridad sobre las de bajo volumen siempre que se entremezclaban.

Y tenga en cuenta los diferentes enfoques de la calidad. En la fabricación repetitiva, el control estadístico de los procesos se utiliza para trazar el progreso de las características críticas del producto/proceso. En la fabricación de bajo volumen, el SPC se hace más difícil debido a las tiradas cortas de los lotes. Aquí hay que hacer hincapié en el control de variables como las herramientas y los accesorios. También debe haber una documentación de proceso estricta para garantizar la replicabilidad de los procedimientos de fabricación.

Por último, aprendimos desde el principio que si la gestión exitosa de una fábrica flexible presuponía centrar la fábrica tanto por el producto como por el volumen, clasificar las piezas simplemente en términos de volumen alto y bajo no iba a funcionar. La distinción era demasiado burda para ser práctica. ¿Es más disruptivo para una célula de mecanizado fabricar 5000 piezas de una pieza que requiere una hora de configuración o fabricar 10 000 piezas de otra pieza que necesita cuatro horas para cambiarla?

Clasificar las piezas tal como están

Al analizar las características funcionales de las distintas piezas que fabrica Cummins, pudimos distinguir cuatro categorías de componentes del motor (consulte la ilustración del motor Cummins NT para ver ejemplos de cada una de ellas).

El motor Cummins NT

Componentes esqueléticos como el bloque, el cabezal y la varilla de conexión, el corazón del motor. Estas piezas se caracterizan por su baja proliferación, grandes volúmenes y diseños relativamente estables.

Componentes del subsistema del motor como la bomba de agua y la bomba de aceite lubricante. Estas piezas garantizan y optimizan el rendimiento del motor y se caracterizan por sus altos volúmenes y su baja proliferación en la generación actual de motores maduros. Sin embargo, para los motores más nuevos, los diseños pueden ser bastante volátiles; hay modificaciones frecuentes en el diseño para mejorar el rendimiento del motor.

Componentes de la aplicación como los colectores de escape y las carcasas del volante, piezas que reflejan las preferencias individuales de los clientes. Estas piezas están muy proliferadas, pero tienen diseños moderadamente estables.

Componentes de rendimiento como turbocompresores y frenos de compresión. Estos componentes se caracterizan por su baja proliferación, volúmenes moderados y diseños bastante estables. Este grupo también incluye piezas como los inyectores de combustible, que pueden requerir volúmenes altos o bajos, pero aun así exigen métodos de fabricación de vanguardia, como la electrodescarga o el mecanizado láser.

Tras asimilar estas distinciones, desarrollamos cinco clases generales de componentes utilizando los tres parámetros del volumen, la previsibilidad de la demanda y la estabilidad del diseño: (1) productos de gran volumen con una demanda predecible y un diseño relativamente estable; (2) productos de volumen medio a bajo con una demanda predecible pero un diseño que evoluciona rápidamente; (3) piezas de volumen medio y bajo con una demanda predecible y un diseño estable; (4) componentes de bajo volumen con una demanda muy impredecible; y (5) productos que no requieren procesos de fabricación tradicionales.

La última clase de componentes, que requerían procesos especializados o únicos, parecía imposible de separar por volumen. Todos esos componentes llegarían a la misma área de mecanizado, donde tendrían que coexistir, independientemente de la demanda. La maquinaria de, por ejemplo, el mecanizado láser es demasiado cara y las habilidades técnicas demasiado especializadas como para esperar que una planta de Cummins dé soporte a más de una de esas áreas de producción. Las piezas simplemente tendrían que esperar en la cola; los corredores principales irían a la cabeza de la cola.

Las cosas se pusieron más interesantes con las cuatro primeras clases de piezas. Pensemos en una hipotética fábrica que haya hecho la transición a la fabricación de teléfonos móviles y en la que los patrones de demanda se indiquen en la tabla «¿Qué son las piezas disruptivas?»

¿Qué son las piezas disruptivas? Las piezas disruptivas suelen ser piezas de bajo volumen que interrumpen el flujo suave del material al forzar cambios de configuración frecuentes y prolongados en las máquinas.

Dado su gran volumen y su diseño estable, el bloque A probablemente se construya en una línea de transferencia. Como el cambio del bloque A al bloque B es relativamente rápido, B podría fabricarse en la misma línea. Sin embargo, la situación con las bombas de agua es claramente diferente. Aunque la bomba de agua A es una pieza de gran volumen, la inversión en maquinaria dedicada o para usos especiales probablemente no dé sus frutos, dada la corta vida útil de la pieza. En Cummins, los productos de gran volumen con diseños volátiles se fabrican cada vez más en celdas de mecanizado flexibles, al igual que los prototipos y las presentaciones de nuevos productos.

La bomba de agua B, que comparte muchas características de diseño con la A pero con volúmenes más bajos, también es una candidata natural para esta misma celda flexible. Las configuraciones que antes tardaban ocho horas ahora tardan menos de una. Sin embargo, la flexibilidad de la celda se desperdicia en una pieza como la bomba de agua C, con su diseño estable, su volumen medio y una demanda muy predecible. Hemos observado que la forma más económica de producir C es utilizar el equipo existente en una célula convencional, tal como defiende Richard J. Schonberger en su artículo sobre la fabricación frugal.1

En cuanto al departamento múltiple, presenta varios desafíos interesantes. El colector A, el producto principal, es un excelente candidato para una célula de máquinas dedicadas, dado su gran volumen, su diseño estable y su demanda predecible. El colector B interrumpe el flujo fluido del material en esta celda, principalmente porque los operadores tardan ocho horas en instalar la perforadora en la misma línea. Un buen enfoque en casos como este es crear una «célula híbrida» con varias máquinas convencionales y una perforadora controlada numéricamente por ordenador. Las características comunes a todas las piezas se producen en los equipos convencionales. Las características que difieren de una pieza a otra se mecanizan en la máquina CNC.

No cabe duda de que el equipo flexible ralentizará el ciclo de la célula. Pero las configuraciones están minimizadas. En general, el rendimiento de la célula es más rápido que si se sustituyera la máquina flexible por una máquina especial, que saca el producto más rápido, pero necesita mucho tiempo de inactividad para adaptarse al cambio. Las celdas híbridas también pueden gestionar cosas como los patrones de orificios de montaje en las carcasas de los volantes, que no cambian significativamente con el tiempo. La mayoría de las carcasas de los volantes se pueden seguir produciendo en líneas de gran volumen, mientras que las variantes pueden enviarse fuera de línea a máquinas flexibles. Cada vez más departamentos de producción necesitarían adquirir máquinas flexibles para gestionar esas variaciones; las materias primas y los sistemas logísticos no se verían afectados materialmente.

Por último, la variedad C, la verdadera asesina. Su largo tiempo de configuración y la demanda prácticamente impredecible interrumpen las operaciones diarias. Descubrimos que es mejor separar productos como C en un área de fabricación muy flexible y de bajo volumen. Estos productos se fabricarán de principio a fin en este departamento de producción, lo que eliminará cualquier ambigüedad sobre quién es el responsable final de la producción.

Para ayudarnos a diferenciar las piezas, especialmente las de bajo volumen, desarrollamos un «sistema experto» sencillo y basado en reglas, que aparece de forma simplificada en la tabla «Asesor de opciones de mecanizado». Basándonos en las respuestas de los operadores a 14 preguntas, podemos ofrecer una recomendación cuantitativa sobre si mecanizar una pieza específica en una celda convencional, en una celda de un sistema de fabricación flexible (FMS) o en máquinas CNC en un área de bajo volumen.

Asesor de opciones de mecanizado Los valores indican la idoneidad de cada opción de fabricación con respecto a las distintas características de la pieza, como la antigüedad y la duración del ciclo: 3 es el valor más alto, 3 el más bajo. La opción de fabricación con la puntuación total más alta (la suma de los 14 valores) sería la mejor para fabricar la pieza.

Tomemos el ejemplo de la parte X de bajo volumen. Tiene menos de cuatro caras, por lo que obtiene una puntuación de 3 en una máquina CNC, 3 en una FMS y 1 en una celda de máquinas convencionales. Tiene diez años, por lo que tiene una puntuación de 0 en CNC, 0 en FMS y 2 en Cell. Tras puntuar cada criterio, se suman los valores de cada opción de mecanizado (algunos valores son negativos). La opción con la puntuación más alta es la mejor manera de fabricar la pieza X. Al final, las puntuaciones de la pieza X fueron: CNC, 16; FMS, 14; célula convencional, 0. Por lo tanto, la pieza pasaría a una célula de mecanizado compatible con CNC.

¿Máquinas-herramienta flexibles para grandes volúmenes?

Algunas de las soluciones a las que hemos llegado en el taller de Cummins parecen infringir lo que ha sido la sabiduría popular desde el artículo de 1986 de Ramchandran Jaikumar «Fabricación posindustrial». Jaikumar criticó a los fabricantes estadounidenses de piezas por utilizar máquinas herramienta flexibles para procesar volúmenes bastante altos. La verdadera virtud de una máquina flexible, observó, está en su capacidad de manipular muchos tipos diferentes de piezas simultáneamente, incluso tamaños de lotes de una sola pieza. «Las empresas estadounidenses utilizaron los FMS de manera equivocada: para la producción de grandes volúmenes de unas cuantas piezas, en lugar de para la producción de gran variedad de muchas piezas a un bajo coste por unidad».2

Cummins es una de esas empresas que utilizan volúmenes bastante altos en máquinas flexibles, especialmente en células híbridas. Sin embargo, nos ha dado sus frutos generosamente. Durante los primeros 18 meses después de su presentación, los nuevos frenos de compresión de nuestros motores se sometieron a 14 cambios de diseño. Desde un punto de vista menos flexible, estos cambios probablemente habrían tardado varios años y muchos millones de dólares en incorporarse, lo que solo habría inhibido el desarrollo de modificaciones para mejorar el rendimiento. Una vez más, la decisión de producir este componente en un FMS aumentó considerablemente la duración del ciclo. Pero redujo el tiempo de comercialización unos dos años y redujo los gastos anuales de garantía en una estimación$ 300 000 y reducción del coste para el cliente en más de un 30%%.

Nada de esto quiere refutar la visión fundamental de Jaikumar. Nosotros también utilizamos máquinas flexibles para procesar muchas piezas diferentes de bajo volumen, aunque no necesariamente para llegar a nuevos mercados personalizados. Hemos descubierto que las máquinas flexibles son igual de interesantes en su consolidación de las líneas de producción de productos obsoletos. En 1986, adquirimos un FMS de seis máquinas para consolidar la producción de muchas de estas piezas impredecibles y de bajo volumen. Ha resultado ser una forma bastante económica de mantener contentos a los antiguos clientes. (La producción de bombas de agua y componentes de sistemas de lubricación para muchos de los motores industriales más antiguos y especializados de Cummins solía estar dispersa en varias líneas de máquinas antiguas; las configuraciones, los cambios y los tiempos de inactividad representaban más de 50% de las horas de producción de esas máquinas.)

Lo que quiero decir es que las máquinas flexibles pueden ser importantes en formas que Jaikumar no ha abordado específicamente: como cobertura contra los cambios de diseño, un impulso en la carrera por el mercado, una forma de atender a los clientes leales. También son una salvación para las células de mecanizado dedicadas, en las que las variaciones de las piezas, aunque no son realmente enormes, son lo suficientemente grandes como para dificultar los cambios y donde los tiempos de inactividad cuestan más para Cummins que la propia máquina flexible.

Vale la pena señalar que durante los últimos cuatro años, las máquinas CNC independientes (al igual que los ordenadores) se han vuelto más inteligentes, baratas y fáciles de programar e integrar. Antes, comprar flexibilidad significaba comprar una célula entera y exótica, una en la que las máquinas prácticamente hablaban su propio idioma, una especie de ordenador central de mecanizado. Ahora, las máquinas CNC independientes con programación conversacional pueden hablar mucho más fácilmente con sus operadores, con su entorno e incluso con los sistemas de programación. Suelen costar menos que las máquinas dedicadas (que hay que admitir que son mucho más rápidas) y pueden mantener las tolerancias casi igual de bien.

Volantes: La prueba del pudín

Era hora de poner la teoría en práctica. Las carcasas del volante eran nuestro mayor quebradero de cabeza. Los consultores de una de las ocho grandes firmas de contabilidad recomendaron contratar una parte considerable de esta línea. En su lugar, decidimos atacar el problema. Dividimos los volantes en una línea de flujo de alto volumen y una celda de bajo volumen. De los 160 tipos de piezas originales mecanizados en la zona, solo 11, es decir, más de 85% del volumen, permaneció en la línea reenfocada de volúmenes altos. Las 149 restantes se volvieron a procesar en una célula de mecanizado flexible recién adquirida.

Este proyecto, que duró unos tres años y$ 3 millones para completar, ha demostrado ser un éxito rotundo, como muestra la tabla «Resultados del reenfoque de la carcasa del volante». Si bien el énfasis inicial estaba más en mejorar la entrega que en reducir los costes, los costes de los productos se han desplomado más de un 40%%, lo que se traduce en una rentabilidad de la inversión de aproximadamente el 90%%. Con estas mejoras, Cummins se ha convertido en el fabricante más económico de carcasas para volantes con un historial de entrega casi perfecto.

Resultados del reenfoque de la carcasa del volante

Los volantes también eran un problema en la fábrica de motores de nuestra empresa conjunta en la India. Una vez más, tuvimos que racionalizar el área de producción de volantes, donde las máquinas especiales y de alto rendimiento cuentan con una amplia variedad de piezas, como carcasas de volantes y cárteres de aceite, soportes, soportes y tapas. Y lo que agravaba el problema eran los componentes que tenían que ir a otro departamento porque requerían operaciones de CNC intermedias.

Dividimos el área en cuatro celdas, cada una con un flujo bien definido: volantes, carcasas de volantes, cárteres de aceite y piezas varias. Las máquinas dedicadas a celdas individuales eliminaron el flujo cruzado de materiales. Estas medidas restablecieron la concentración en el producto. Luego, centramos el volumen integrando un centro de mecanizado CNC en la línea de carcasas de volantes para mecanizar carcasas de bajo volumen. Subcontratamos viviendas de gran volumen a pequeñas unidades de fabricación locales con unos gastos generales sustancialmente más bajos.

Los beneficios de esta reorganización fueron extraordinarios: 95% reducción en la manipulación de materiales; 30% reducción de espacio en el suelo; 50% reducción del inventario de WIP; 50% reducción del plazo de entrega. También calculamos reducciones significativas, pero no cuantificadas, en la mano de obra directa y en las entregas tardías.

En otra reorganización de nuestra planta de motores de Columbus, consolidamos la producción de muchos componentes de sistemas de agua y lubricación obsoletos y de bajo volumen en un FMS de seis máquinas. Anteriormente, estas piezas estaban dispersas en varias líneas de máquinas; las configuraciones, los cambios y los tiempos de inactividad representaban más de 50% de horas de producción. Gracias a esta consolidación, obtuvimos beneficios sustanciales: 50% reducción de la mano de obra directa y la manipulación de materiales; 70% reducción de la superficie y del número de máquinas; 75% reducción del inventario de WIP; 50% reducción de la chatarra de fabricación y reducción del plazo de entrega de 42 días a 1 día.

En Cummins, nos dimos cuenta de que para hacer frente a los nuevos desafíos de fabricación, necesitábamos nada menos que una reorganización total y continua de nuestras instalaciones. Lo logramos mediante un procedimiento de cuatro pasos.

1. Organice la fábrica en celdas centradas en los productos, distribuyendo familias o productos similares en grupos de máquinas muy agrupados.

2. Una vez que la producción funcione sin problemas, vuelva a organizarse y divida la fábrica conceptualmente en diferentes clases de producción en función del volumen, la estabilidad del diseño y la previsibilidad de la demanda.

3. Asigne cada producto, en función de sus requisitos de producción, a la clase de maquinaria de producción correspondiente. Fabricar piezas en la clase de equipo equivocada (piezas de bajo volumen en las líneas de transferencia, por ejemplo) provoca una pérdida de flexibilidad, ineficiencias y, finalmente, una falta de competitividad.

4. Gestione continuamente la transición de las piezas de una clase de producción a otra a medida que evoluciona el ciclo de vida de los productos.

No hay nada radical en esta propuesta, que básicamente consiste en que la fabricación JIT se extiende más allá del sentido estricto de la reducción de la fabricación y la configuración de teléfonos móviles. La aplicación orquestada de estos conceptos dará lugar a una fábrica flexible, el verdadero campo de batalla industrial de la próxima década.

1. Véase «Frugal Manufacturing», HBR, septiembre-octubre de 1987, pág. 95.

2. HBR noviembre-diciembre de 1986, pág. 69.