¿Qué es el análisis de cuellos de botella? Herramientas para identificar y superar los cuellos de botella

Un cuello de botella de fabricación es una fase de trabajo que no puede cumplir la cuota de producción ni siquiera a su máxima capacidad de rendimiento, lo que retrasa o detiene el flujo de operaciones.

Este concepto se aplica igualmente a la gestión y la logística. Aquí, los cuellos de botella pueden restringir el flujo de información, orientación e instrucciones de trabajo.

Un cuello de botella en la producción funciona igual que una botella física. El cuello estrecho reduce la velocidad a la que sale el agua y provoca un atasco detrás de él.

En una operación, los cuellos de botella pueden causar importantes interrupciones en la productividad del trabajo, retrasando el proceso de producción en general y no consiguiendo mantener el ritmo de la demanda de los clientes.

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Un análisis de cuellos de botella es cualquier combinación de herramientas y procesos utilizados para identificar dónde se están produciendo cuellos de botella en un entorno de producción, el impacto que están teniendo y las soluciones para eliminar el cuello de botella.

Los objetivos de un análisis de cuellos de botella pueden incluir:

• Identificar los cuellos de botella clave en los procesos de producción y gestión
• Recopilar datos cuantitativos pertinentes para el análisis de los cuellos de botella
• Explorar posibles soluciones para abordar los cuellos de botella
• Minimice los productos de mala calidad, aumente la eficacia de los trabajadores, reduzca los tiempos de inactividad
• Aumentar la capacidad global de producción y acortar el plazo de entrega

Lo más probable es que la máquina o el proceso que tenga la cola más larga sea el cuello de botella. Para identificar si un paso objetivo es el obstáculo raíz del flujo de trabajo global, puede buscar estas banderas rojas en el proceso de producción para hacer una evaluación precisa.

Rendimiento y tiempo de rendimiento

Aumentar el rendimiento de cada máquina de una en una revelará cuál tiene el mayor efecto sobre el rendimiento global de la producción. Un tiempo de rendimiento superior a la media significará también un posible retraso en el tiempo de proceso, inspección y desplazamiento, así como un aumento del tiempo de espera. Esto puede requerir una mayor investigación para identificar qué paso del tiempo de rendimiento está tardando innecesariamente.

Acumulación

Siempre que la entrada sea superior a lo que una máquina puede manejar, se producirá una acumulación tras ese paso. El inventario y las horas de trabajo pueden acumularse porque la orden de trabajo no puede procesarse al mismo ritmo que los demás pasos del proceso de fabricación.

Capacidad total

Una unidad o una máquina que utilice el mayor porcentaje de su capacidad total será probablemente el cuello de botella del proceso de producción. Esto puede compararse fácilmente con la menor tasa de utilización de la capacidad de las demás unidades del taller. Si los insumos aumentaran para la unidad cuello de botella, lo más probable es que se agote primero.

Comunicación lenta

¿Existen errores derivados de una mala comunicación o de una comunicación lenta que puedan provocar ralentizaciones en el proceso de fabricación? Una comunicación defectuosa en todos los niveles operativos puede traducirse en una baja productividad física.

Toda línea de producción tiene un paso que se mueve más despacio que el resto. Ese paso decide el ritmo de todo lo demás. Hasta que no se ocupe de él, el resto del proceso sólo puede ir tan rápido como lo permita el cuello de botella.

La Teoría de las Restricciones pone nombre a esto: el rendimiento del sistema está limitado por su punto más lento. Acelerar los pasos no críticos no cambiará el resultado si no se aborda la limitación.

El impacto es más amplio de lo que la mayoría de la gente espera. Un solo cuello de botella puede:

• Limite la cantidad de producto acabado que puede enviar en un periodo determinado

• Prolongar los plazos de entrega, haciendo más difícil cumplir los plazos de entrega

• Añadir costes haciendo esperar a los operarios, acumulando WIP y creando desechos adicionales.

Solucionar los cuellos de botella no consiste en perseguir la perfección. Se trata de eliminar los obstáculos que frenan el resto de la operación.

Signos comunes de cuellos de botella

No todas las ralentizaciones son cuellos de botella. Pero cuando los vea, merece la pena examinarlos más de cerca:

• Trabajo acumulado en una estación. Las colas que no se despejan suelen significar que no hay capacidad.

• Operarios o máquinas ociosas. Si hay gente esperando, la retención suele ser ascendente.

• WIP creciente. Demasiadas piezas a medio terminar casi siempre se remontan a una limitación.

• Los calendarios se resbalan. Los cuellos de botella retrasan las fechas de entrega.

• Tiempos de ciclo que saltan de un lado a otro. Los tiempos incoherentes pueden ocultar cuellos de botella en movimiento.

• Muchas soluciones rápidas. Si los equipos están parcheando problemas todos los días, no se ha abordado el verdadero problema.

Los 5 porqués

Como parte del Análisis de Causas Raíz, los 5 porqués pueden identificar los acontecimientos que contribuyen a provocar cuellos de botella en la producción. Este método retrocede desde el problema hasta su origen preguntando continuamente "Por qué" a su respuesta anterior.

Diagrama de espina de pescado (o de Ishikawa)

El diagrama de espina de pescado es el método visual del análisis de la causa raíz. El problema está escrito en la cabeza del pez, con las causas de ese problema enumeradas bajo causas principales que se ramifican en forma de espinas de pescado. Obtenga más información sobre el diagrama y sobre cómo Tulip puede ayudarle a estandarizar las metodologías del Diagrama de Espina de Pescado en toda su fábrica.

Herramientas como los 5 porqués y la espina de pescado son buenas para indagar en las causas, pero sólo le llevan hasta cierto punto. Para ver con claridad los cuellos de botella, los fabricantes se están apoyando en métodos que crujen datos reales en lugar de meras opiniones en una pizarra.

Minería de procesos
Al extraer los registros de eventos de los sistemas MES o ERP , la minería de procesos muestra cómo se mueve realmente el trabajo por la planta. Hace visibles las ralentizaciones, los bucles de retrabajo y las colas ocultas de una forma que no puede conseguirse con un mapa manual.
Ejemplo: Un equipo de envasado descubrió que casi la mitad de su tiempo se perdía en el retrabajo de etiquetas. Nadie lo vio claro hasta que los datos lo pusieron al descubierto.

Simulación de eventos discretos (DES)
DES construye un modelo digital de su línea para que pueda probar los cambios antes de probarlos en la planta. Es especialmente útil para cuestiones del tipo "qué pasa si", como cambiar el tamaño de las cuadrillas, ajustar la disposición o modificar las reglas de los lotes, sin arriesgar la producción.

Supervisión en tiempo real
Con los cuadros de mando MES y los sensores IoT , puede observar los tiempos de ciclo, el tiempo de actividad de las máquinas y el rendimiento a medida que se producen. Ese tipo de visibilidad le permite detectar pequeñas limitaciones antes de que se conviertan en una bola de nieve que provoque un retraso en el envío.

Modelos predictivos basados en la IA
Observando tanto los datos históricos como los reales, las herramientas predictivas pueden señalar dónde es probable que se formen cuellos de botella. Eso le da la oportunidad de cambiar los horarios, equilibrar la plantilla o programar el mantenimiento antes de que la línea se atasque.

Ningún método por sí solo le ofrece una visión completa. Utilizados conjuntamente, le permiten ver el sistema desde múltiples ángulos y abordar las limitaciones antes de que se endurezcan y se conviertan en problemas crónicos.

Cuellos de botella estáticos frente a dinámicos

Algunos cuellos de botella nunca se mueven. Están atados a límites duros, como un paso de inspección lento o una máquina que simplemente no puede igualar al resto de la línea. Otros son más escurridizos. Un cuello de botella puede aparecer en el montaje un día y saltar al envasado al siguiente, dependiendo de la mezcla de productos o de la dotación de personal.

Por eso no basta con un análisis puntual. Una línea puede parecer equilibrada el martes y estar desincronizada el viernes. Los equipos que realizan un seguimiento continuo son mejores para detectar esos cambios y ajustarse antes de que todo el calendario se desajuste.

Detectar un cuello de botella es sólo el principio. Arreglarlo -y mantenerlo en su sitio- requiere un enfoque metódico.

DMAIC aplicado a los cuellos de botella

• Definir - Fíjese bien dónde se interrumpe el flujo. Las largas colas y los trabajadores ociosos suelen delatar la situación.
  

• Medir - Haga un seguimiento paso a paso de los tiempos de ciclo, la utilización y el rendimiento. Los datos en tiempo real superan a los informes estáticos que ocultan los picos.

• Analizar - Utilice herramientas como los 5 porqués, la espina de pescado o la minería de procesos para llegar a la causa real, no sólo al síntoma.

• Mejore - Actúe en función de lo que descubra. Eso podría significar cambiar el trabajo, añadir capacidad o rediseñar los pasos. Mantenga los cambios específicos.

• Control - Siga controlando. El arreglo de hoy no se mantendrá para siempre, los cuellos de botella se mueven.

Dónde se equivocan los equipos

• Confiar en las medias. Los extremos, no el medio, suelen atascar la producción.

• Arrojando personas o inventarios sobre él. Eso sólo empapela la cuestión.

• Suponiendo que los cuellos de botella no se muevan. Cambian con la mezcla, los horarios y el personal.

Mantener las mejoras

Las herramientas construidas para su uso a pie de planta facilitan el mantenimiento de la línea:

• Cuadros de mando que sacan a la luz los retrasos a medida que se producen

• Flujos de trabajo digitales que ayudan a los equipos a ceñirse a los nuevos procesos

• Analítica que rastrea si las mejoras se mantienen o empiezan a decaer

El análisis de cuellos de botella no es un proyecto que se termina. Forma parte de su funcionamiento diario.

Los cuellos de botella marcan el ritmo de toda su operación. Afectan al rendimiento, elevan los costes y dificultan las entregas. Encontrarlos, y solucionarlos, requiere algo más que intuición. Herramientas como la minería de procesos, la simulación y la supervisión en tiempo real le ofrecen la visibilidad necesaria para ver dónde se está rompiendo realmente el flujo.

No es un trabajo que se hace una vez y se deja atrás. Los cuellos de botella cambian con la mezcla de productos, el personal y la demanda. Los equipos que se mantienen a la cabeza son los que tratan el análisis de los cuellos de botella como parte de las operaciones diarias, no como un proyecto secundario.

Tulip es utilizado por fabricantes de diversas industrias para recopilar y visualizar datos de producción e identificar fuentes de despilfarro e ineficacia en los procesos de producción.

Con los datos recogidos por Tulip, los supervisores son capaces de tener una discusión informada sobre dónde se están produciendo los cuellos de botella, por qué están ocurriendo y el impacto que un cuello de botella está teniendo en el resto de la producción.

Si está interesado en saber cómo Tulip puede ayudarle a identificar y eliminar los cuellos de botella en sus operaciones, ¡póngase en contacto con un miembro de nuestro equipo hoy mismo!

Los cuellos de botella marcan el ritmo de toda su operación. Afectan al rendimiento, elevan los costes y dificultan las entregas. Encontrarlos -y solucionarlos- requiere algo más que intuición. Herramientas como la minería de procesos, la simulación y la supervisión en tiempo real le ofrecen la visibilidad necesaria para ver dónde se está rompiendo realmente el flujo.

No es un trabajo que se hace una vez y se deja atrás. Los cuellos de botella cambian con la mezcla de productos, el personal y la demanda. Los equipos que se mantienen a la cabeza son los que tratan el análisis de los cuellos de botella como parte de las operaciones diarias, no como un proyecto secundario.