La mayoría de los proveedores de sistemas de ejecución de la fabricación le dirán que gestionan perfectamente la producción de gran variedad y bajo volumen. Pero, ¿es así realmente?
Es una pregunta que merece la pena plantearse, ya que el trabajo de «gran variedad y bajo volumen» (HMLV) rompe silenciosamente un supuesto fundamental en el que MES basa MES tradicional.
Un MES convencional MES se define un proceso una sola vez y se ejecuta durante un largo periodo de tiempo, por lo que el esfuerzo de configuración se distribuye entre miles de unidades idénticas. Sin embargo, ese modelo deja de ser válido en un entorno HMLV. Cuando un «lote» consta únicamente de unas pocas unidades antes de pasar a una nueva configuración, el cambio de configuración puede llevar tanto tiempo como la propia fabricación. La configuración pasa de ser una carga adicional a constituir la mayor parte del trabajo.
En consecuencia, uno de los aspectos más importantes que debe tener en cuenta una planta de HMLV a la hora de evaluar un MES la arquitectura: ¿qué sistema es capaz de adaptarse a los cambios constantes sin que cada nueva variante se convierta en un proyecto informático de gran envergadura?
En esta entrada, analizaremos por qué MES tradicionales suelen no dar respuesta a las necesidades de la producción de alta variedad (HMLV) MES por qué consideramos que la composibilidad se ha convertido en el estándar más adecuado para los trabajos de alta variedad, especialmente en sectores regulados como el aeroespacial, el de la defensa y el de los dispositivos médicos.
Por qué la producción de gran variedad y bajo volumen supone un reto para un MES tradicional
MES tradicionales han sido durante mucho tiempo la respuesta habitual a un problema concreto al que solían enfrentarse muchos fabricantes: fijar un proceso optimizado y validado y ejecutarlo de forma coherente y a gran escala. Para una producción estable y de gran volumen, esa arquitectura rígida tenía mucho sentido. Impone la estandarización de un trabajo que se supone que debe mantenerse coherente.
Sin embargo, HMLV no mantiene una línea constante. Su ventaja radica en asumir la variedad de productos que las fábricas de gran volumen evitan, lo que implica que el sistema de ejecución debe ser capaz de adaptarse a cambios constantes.
La gestión dinámica de la variabilidad es el ámbito en el que las soluciones tradicionales empiezan a fallar. En una planta de fabricación bajo pedido, los ingenieros se ven inmersos en una carrera constante por crear y revisar las instrucciones de trabajo en un catálogo de variantes de productos que no deja de crecer.
Si se gestiona todo ello en papel o en archivos PDF, es prácticamente inevitable que se produzcan fallos en el control de versiones. El operario de la estación no dispone de ningún método fiable para saber si la hoja que tiene delante es correcta o está actualizada, y esa incertidumbre puede acarrear costes elevados.
Según el estudio comparativo de la APQC, solo los desechos y las repeticiones de trabajo suponen entre el 0,6 % y el 2,2 % de los ingresos de un fabricante medio. En una planta de HMLV, uno de los principales factores que generan esos costes suele deberse a algo tan sencillo como que un operario siga unas instrucciones de montaje que ya han quedado obsoletas.
En este punto, lo más natural es buscar un MES más configurable. Sin embargo, esa idea se topa con el mismo obstáculo. La configurabilidad dentro de una estructura rígida sigue haciendo que cualquier cambio significativo en el sistema tenga que pasar por el proveedor u otro tercero. Cuando sus instrucciones de fabricación cambian cada semana, un sistema que requiere la ayuda de terceros para mantenerse al día se convierte en un enorme cuello de botella.
Las ventajas de un MES modular MES HMLV
Un MES componible MES compone de bloques modulares, aplicaciones, agentes, automatizaciones, conectores y tablas, que se basan en un modelo de datos regulado y son ensamblados y adaptados por las personas que gestionan el trabajo.
Esto es importante para una planta con gran variedad de productos, ya que esos componentes básicos le permiten hacer lo que un sistema monolítico no puede. A continuación se explica cómo se aplica esto a los cuatro aspectos que más dificultades plantean a las operaciones de HMLV.
Guías operativas con versiones e instrucciones de trabajo dinámicas, elaboradas sin costes adicionales de TI
En lugar de gestionar miles de documentos estáticos, los ingenieros definen la lógica maestra del proceso una sola vez, y el sistema genera las instrucciones exactas para una orden de trabajo o un número de serie concretos. El operario de la estación ve el esquema de montaje adecuado para el conjunto que tiene delante, y no una carpeta en la que tiene que buscar la página correcta.
Dichas instrucciones se elaboran, se someten a control de versiones y se implementan siguiendo los procedimientos de gobernanza, por lo que la planta siempre utiliza la última versión y existe un registro exacto de qué se ha modificado y cuándo. La creación de aplicaciones sin código y mediante lenguaje natural es lo que elimina el cuello de botella que hemos descrito anteriormente. Los ingenieros de procesos y de fabricación elaboran y revisan las aplicaciones por sí mismos, sin que se vea afectada la gobernanza, por lo que una nueva variante no tiene que esperar en la cola de un proveedor.
Detectar problemas mientras la compilación aún está en curso
Muchos sistemas le indicarán qué ha fallado una vez finalizada la fabricación. En una tirada de producción larga, es posible que se pueda subsanar. En una tirada corta y de gran valor, un informe a posteriori suele significar que la pieza ya es chatarra.
Una plataforma modular incorpora controles de calidad en línea para detectar anomalías en el origen. La conectividad periférica diseñada específicamente para máquinas, sensores y dispositivos transmite datos en tiempo real a las mismas aplicaciones que utilizan los operarios durante el proceso de fabricación.
El sistema puede exigir que se registren datos de calidad, un valor de par, una cota o una aprobación antes de que el operario pase al siguiente paso, de modo que cualquier error se detecte en el momento y no en la inspección final. Las señales en tiempo real cobran mayor importancia en los trabajos de bajo volumen, simplemente porque hay menos margen para absorber una pieza desechada.
VEKA es un buen ejemplo. Tras sustituir un MES desarrollado internamente MES Tulip, redujeron los errores de etiquetado en aproximadamente un 88 % y las devoluciones de los clientes en aproximadamente un 60 %, al detectar los problemas mientras el proceso aún estaba en marcha, en lugar de después de que el producto se hubiera enviado.
Puesta en marcha en unas semanas, empezando por donde están los problemas
Una prueba de concepto de 90 días se ha convertido en la expresión habitual del mercado para referirse a «ágil». En el caso de una plataforma componible como Tulip, el plazo para obtener una primera solución funcional se reduce a unas semanas, ya que no es necesario implementar todo el sistema antes de que se aprecie su valor. Se aplica una aplicación para resolver el problema más acuciante en una línea concreta, se comprueba su eficacia y se amplía a partir de ahí. Esa estrategia de «empezar poco a poco» es también la respuesta a la historia de implementaciones que mencionábamos anteriormente, en la que el despliegue de «todo o nada» es lo que acaba saliendo mal.
Mantener la agilidad y la trazabilidad en un mismo sistema
En el caso de trabajos con gran variedad de productos en sectores como el de la tecnología médica o el aeroespacial y de defensa, la rapidez no sirve de nada si no se puede validar. Estos equipos se enfrentan a la tensión entre la agilidad y la trazabilidad, y normalmente se han visto obligados a dar prioridad a una frente a la otra. Las instrucciones en papel se modifican con facilidad, pero complican la trazabilidad. Un MES rígido y validado MES buen MES , al tiempo que se opone a cualquier cambio.
Un MES modular MES ambas opciones. Cada ejecución se registra automáticamente con la revisión correcta, por lo que modificar una instrucción por variante y mantener un registro claro y justificable se convierten en un mismo proceso. La gobernanza se deriva de la arquitectura, lo que significa que los permisos, las aprobaciones y el control de versiones se aplican a todas las aplicaciones y a todos los cambios de forma predeterminada.
Hemos observado cómo equipos bien organizados actúan con una rapidez que sorprende incluso a sus propios grupos de control de calidad.
Avon Technologies puso en marcha dos líneas de producción reguladas en menos de seis meses y trasladó una planta en seis meses, en lugar de los dieciocho habituales.
Next Pharma renovó por completo sus ERP MES heredados MES nueve meses, con un MES por unas 90 aplicaciones conectadas a SAP.
En ambos casos, la agilidad y el registro de auditoría procedían de la misma arquitectura, lo que permite a una empresa del sector HMLV sujeta a regulación evitar tener que elegir entre ambas.
MES modulable MES el nuevo estándar para la fabricación de gran variedad de productos
En el caso de las plantas de gran variedad y bajo volumen de producción, la cuestión de la flexibilidad se reduce a lo que subyace al sistema, y la arquitectura modular es lo que permite que el software evolucione al mismo ritmo que la gama de productos sin perder el control sobre ella. Ese es el listón que los principales fabricantes de HMLV deberían exigir a sus proveedores.
Las plantas que se sitúan a la cabeza en la producción de gran variedad de productos suelen ser aquellas cuyo software se adapta al ritmo de su planta de producción, donde una nueva variante supone una mañana de trabajo para un ingeniero, en lugar de un trimestre de trabajo para un proveedor. La próxima vez que le presenten un sistema como «flexible», la pregunta más útil es si su propio equipo podría modificarlo mañana mismo sin necesidad de recurrir a nadie.
Si desea ver cómo se aplica esto a una operación de gran variedad y bajo volumen, eche un vistazo más detallado al Composable MES Tulip o comente su combinación específica con un miembro de nuestro equipo.
Cree un MES se adapte a su gama de productos
Utilice Tulip elaborar instrucciones de trabajo por variante, registrar datos en el punto de trabajo y mantener un registro trazable en entornos de producción regulados y con gran variedad de productos.