Capacidad de producción: estrategias para mejorar la productividad y la eficiencia

Las empresas manufactureras buscan siempre maximizar sus recursos disponibles para aumentar la productividad y minimizar los costes de producción. En el entorno competitivo actual, los fabricantes invierten cada vez más sus recursos en una planificación y programación precisas de la producción para controlar los plazos de entrega.

Calcular la capacidad de producción es uno de los pasos básicos que pueden dar los fabricantes para conocer el rendimiento máximo de sus instalaciones.

Además, los fabricantes confían en las cifras de capacidad de producción para hacer planes financieros sólidos y proyectar con precisión el crecimiento del negocio. Por ello, las empresas necesitan calcular correctamente la capacidad de producción para fundamentar sus decisiones empresariales a lo largo del tiempo.

Esta guía detalla la capacidad de producción, yendo más allá de los aspectos básicos hasta llegar a estrategias efectivas y aplicables para mejorar la productividad y la eficiencia de una operación de fabricación. Siga leyendo para saber más.

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La capacidad de producción es la salida máxima de producto que una empresa puede fabricar utilizando sus recursos disponibles durante un periodo de tiempo determinado. Esta métrica es importante porque informa de las decisiones empresariales críticas de un fabricante tanto a corto como a largo plazo.

Por ejemplo, si una empresa manufacturera quiere cumplir con una mayor cantidad de pedidos más grandes, los responsables de la toma de decisiones necesitan saber si la operación puede satisfacer suficientemente el aumento de la demanda. Además, los fabricantes utilizan la capacidad de producción para informar sobre la utilización de la mano de obra, así como sobre las decisiones de capex que incluyen sus máquinas, equipos e instalaciones.

Por lo tanto, es importante que los fabricantes conozcan la capacidad de producción de sus operaciones, ya que informa tanto las decisiones administrativas como las que se toman en las instalaciones, permitiendo a las empresas maximizar su eficiencia productiva.

Todo fabricante quiere sacar más partido de lo que ya hay en la planta. Pero antes de poder aumentar la producción, necesita una visión fiable de cómo está rindiendo realmente la capacidad. Obtener esa visión es más difícil de lo que parece.

Cuellos de botella y tiempos muertos
Toda línea tiene un punto lento. Si no lo controla, está adivinando. Una sola pieza del equipo que funcione con lentitud, un lote de tiempo de inactividad no planificado o un flujo de trabajo desequilibrado pueden estrangular silenciosamente el rendimiento. Para cuando el problema aparece en sus números, ya está retrasado y luchando por ponerse al día.

La mano de obra y los horarios limitan
Las máquinas no funcionan solas. Las lagunas en la formación, la escasez de personal o los horarios rígidos pueden frenar la producción incluso cuando el equipo está listo. Las oscilaciones estacionales agravan el problema y unas veces le falta personal y otras está pagando por una mano de obra que no utiliza totalmente.

Edad de los equipos y mantenimiento
Los activos más antiguos suelen significar ventanas de mantenimiento más largas y menos información sobre el rendimiento. Puede que sigan funcionando, pero si confía en su intuición o en arreglos reactivos, subestimará cuánto le está costando el tiempo de inactividad.

Variabilidad de la demanda
La previsión sólo llega hasta cierto punto. Una avalancha repentina de pedidos o una caída inesperada pueden echar por tierra los planes de la noche a la mañana. Sin formas flexibles de ajustar la capacidad, corre el riesgo de prometer demasiado a los clientes o de inmovilizar efectivo en un inventario que no se mueve.

Como ya se ha comentado, la capacidad de producción proporciona al personal directivo clave y a los ejecutivos de las empresas información vital para tomar decisiones de amplio alcance sobre sus operaciones.

La determinación de la capacidad de producción de una empresa manufacturera varía en función del tipo de operación de que se trate. Por ejemplo, el cálculo de la capacidad de producción para una operación de alta mezcla y bajo volumen será muy diferente al de un negocio de alto volumen y tipo de producción en masa.

El primer obstáculo para obtener su capacidad de producción es determinar la capacidad horaria de la máquina. Esto se refiere al número potencial de horas que una máquina puede utilizarse para crear productos.

Capacidad de máquinas por hora = número de máquinas utilizables X número de horas de trabajo

Con esto en la mano, puede calcular la capacidad de producción de una operación que produce un tipo de producto teniendo en cuenta el tiempo que se tarda en fabricar un solo artículo.

Por lo tanto, la fórmula de la capacidad de producción:

Capacidad de producción de un solo artículo = capacidad horaria de la máquina ÷ tiempo necesario para producir un artículo

Tomemos el ejemplo de una empresa textil que fabrica camisetas gráficas. Los empleados trabajan 8 horas al día utilizando 20 impresoras de diseño a prenda (DTG) para hacer camisetas. Los trabajadores tardan 15 minutos en completar una camiseta.

Capacidad de horas máquina = 8 X 20 = 160 horas máquina

Tiempo para confeccionar una camisa = 0,25 horas

Capacidad de producción = 160 ÷ 0,25 = 640 camisetas al día

Para las empresas que buscan ampliar sus operaciones, hay un par de opciones diferentes que pueden explorar para aumentar la capacidad de producción. Algunos ejemplos son:

Añada más turnos de trabajo: Una empresa manufacturera puede aumentar la capacidad de producción alargando la cantidad de tiempo disponible para la producción. Los fabricantes pueden hacerlo instituyendo el pago de horas extraordinarias para animar a los empleados a trabajar más horas.

Como alternativa, los fabricantes pueden adoptar un funcionamiento por turnos. Diferentes grupos de empleados se encargan de que las máquinas funcionen durante más tiempo, aumentando la capacidad de producción de forma significativa.

Externalice la producción: A veces, su maquinaria puede estar funcionando al máximo, pero no lo suficiente para satisfacer la demanda de los consumidores. Las empresas manufactureras pueden aumentar su capacidad de producción subcontratando el trabajo a un fabricante por contrato para ayudar a satisfacer la demanda a corto plazo.

Adopte prácticas de fabricación ajustada: Las prácticas de fabricación ajustada garantizan que las operaciones de producción funcionen de la forma más eficiente posible, eliminando las diferentes formas de residuos que pueden tener lugar en una instalación de fabricación.

Como resultado, todos los insumos se destinan a garantizar que las máquinas y los empleados trabajen para entregar más productos.

Mejorar la eficacia del equipo: Adoptar un mantenimiento proactivo de la maquinaria garantiza que el equipo esté siempre en buenas condiciones de funcionamiento. En consecuencia, hay menos tiempo de inactividad de la máquina que interrumpa el funcionamiento de la producción.

Al maximizar la eficacia global de los equipos (OEE), las empresas pueden aumentar marginalmente la capacidad de producción.

Invertir en nueva maquinaria: Si su presupuesto se lo permite, puede obtener nueva maquinaria para aumentar la producción. Esto es más factible cuando la maquinaria existente ya funciona a pleno rendimiento pero sigue sin satisfacer sus necesidades de capacidad. Es importante tener en cuenta este tipo de compras de capex para las empresas que buscan crecer a largo plazo, mientras que la subcontratación puede ser una mejor opción para las empresas que buscan una solución a corto plazo para las limitaciones de suministro como resultado de la estacionalidad, por ejemplo.

Las decisiones sobre capacidad marcan la pauta de lo bien que gestiona los cambios en la demanda. Elija el camino equivocado y puede acabar atascado con equipos inactivos, envíos retrasados o efectivo inmovilizado en los lugares equivocados. Un marco le ofrece una forma estructurada de pensar en esas decisiones.

1) Estrategias de ventaja, retraso y coincidencia

La mayoría de los fabricantes enfocan la expansión de una de estas tres maneras:

• Dirija: Construya capacidad extra antes de que lleguen los pedidos. Esto funciona cuando los mercados suben rápidamente, pero si la previsión es errónea usted se queda cargando con el coste.

• Retraso: Espere a que aparezca la demanda antes de invertir. Protege el efectivo, pero siempre irá por detrás de la demanda y la recuperación lleva más tiempo.

• Igualar: Añada capacidad en pasos más pequeños. Le mantiene más cerca de la demanda real, aunque ejerce más presión sobre la planificación y la visibilidad diaria.

Cada camino cambia un riesgo por otro. Lead gasta dinero antes de tiempo, Lag se arriesga a tener clientes insatisfechos, Match le mantiene ágil pero exige una coordinación más estrecha.

2) Planificación y previsión de escenarios

Ningún plan sobrevive sin cambios. Construir unos cuantos escenarios de demanda, es decir, el mejor de los casos, el peor, el intermedio, le permite decidir de antemano cómo responderá cuando las cifras se muevan. La previsión importa, pero lo que importa más es tener una respuesta clara cuando las ventas son un 15% más altas o más bajas de lo que esperaba.

Poniéndolo en práctica
Tomemos como ejemplo una fábrica de productos electrónicos de tamaño medio que crece un 10% al año. Eligen el enfoque del partido:

• En los próximos seis meses, añadirán un segundo turno y formarán a los operarios de varias máquinas.

• Durante el año siguiente, compran equipos modulares que pueden aumentar con el volumen.

• Más allá de 18 meses, prevén abrir una línea satélite en otro establecimiento.

Establecen desencadenantes para cada fase. Si los pedidos suben más allá de cierto punto, avanzan. Si la demanda se ralentiza, se mantienen. De ese modo no están encerrados en un único camino y se ajustan a medida que cambian las condiciones.

Toda línea de producción tiene un punto débil. Ésa es la esencia de la Teoría de las Restricciones (TOC): su producción está fijada por el paso más lento, sin importar lo bien que funcione todo lo demás.

Cómo es la TOC en la práctica
La TOC no consiste en arreglar todo a la vez. Se trata de prestar atención al paso que le está frenando y organizarse en torno a él. El ciclo es el siguiente

• Detecte la restricción.

• Saque todo el partido que pueda con lo que ya tiene.

• Asegúrese de que otros procesos lo apoyan, no trabajan en su contra.

• Si es necesario, invierta o cambie los procesos para ampliar su capacidad.

• A continuación, comience de nuevo con la siguiente restricción.
  

En lugar de dispersar los recursos, usted mantiene la presión allí donde marca la mayor diferencia.

Encontrar y tratar los cuellos de botella
Los cuellos de botella no siempre están a la vista. A veces son los sospechosos habituales, como una máquina lenta. Otras veces es la inspección, el envasado o incluso la espera de las firmas. Los verá en forma de largas colas, tiempos de espera prolongados u operarios parados. Mapear el proceso, cronometrar los pasos o utilizar herramientas de seguimiento de la producción ayuda a sacar a la superficie esos retrasos ocultos.

Una vez que haya fijado la restricción, el trabajo no consiste sólo en eliminarla, sino en elevarla. Eso puede significar:

• Reducción del tiempo de inactividad con una mejor rutina de mantenimiento

• Reducción del tiempo de ciclo mediante la formación o la reducción de la preparación

• Correr algunas horas extras para mantenerlo en movimiento

• Añadiendo pequeños buffers para que el cuello de botella nunca se quede seco
  

Y una vez que resuelva esa restricción, aparecerá otra. Eso es lo esperado. Cada vez que repite el ciclo, está empujando el techo un poco más alto.

Amortiguadores y equilibrio
La TOC también exige un uso inteligente de los amortiguadores. No sólo pilas de inventario, sino amortiguadores de tiempo y capacidad que protejan el cuello de botella de las interrupciones. Un pequeño búfer de trabajo en curso antes de la estación más lenta puede mantenerla en funcionamiento aunque se produzcan contratiempos aguas arriba. Un colchón de tiempo después de ella puede absorber los retrasos en la inspección o las tareas variables aguas abajo.

Al mismo tiempo, no querrá que el resto de la línea trabaje a contrapelo. El equilibrado de la línea mantiene alineadas las demás estaciones para que no esté cambiando un retraso por otro. El objetivo es mantener el flujo constante y asegurarse de que la restricción trabaja siempre en lo que más importa.

La gestión de la capacidad tiene un aspecto muy diferente según el tipo de planta que dirija. Las palancas que marcan la diferencia en un taller no siempre se trasladan a una línea de proceso, e intentar forzar un modelo sobre otro suele conducir a la frustración.

Fabricación de alta mezcla frente a fabricación de baja mezcla
En entornos de alta mezcla, la propia variedad es el cuello de botella. Fabricar docenas de referencias en un solo día implica cambios constantes, intercambios de herramientas y curvas de aprendizaje. Aquí, las ganancias de capacidad suelen venir de recortar la complejidad en lugar de perseguir la velocidad. Eso puede significar:

• Utilizar SMED para acortar los cambios

• Estandarizar las configuraciones siempre que sea posible

• Formación cruzada del personal para no depender de un solo operario para una sola máquina.

• Instrucciones de trabajo digitales para reducir el tiempo de preparación en productos menos conocidos

En las operaciones de baja mezcla y gran volumen, el panorama cambia. El trabajo es repetitivo, por lo que las grandes ganancias provienen de mantener el flujo constante. El equilibrio de la línea, la automatización y el tiempo de actividad son lo más importante. Unos minutos de inactividad imprevista pueden propagarse por el sistema y costar horas de producción.

Industrias discretas frente a industrias de procesos
Los fabricantes de productos discretos como la electrónica, la automoción o la maquinaria tienden a lidiar con el ensamblaje, la inspección y las repeticiones. Su planificación gira en torno al tiempo, los materiales disponibles y la capacidad de reconfiguración entre tiradas.

Las industrias de procesos como la alimentaria, la química o la farmacéutica juegan con unas reglas diferentes. Los tiempos de los lotes, los ciclos de limpieza y los periodos de espera reglamentarios suelen marcar el ritmo. La capacidad tiene menos que ver con la velocidad de la máquina y más con la forma de programar, secuenciar y realizar la transición sin perder horas valiosas en esperas.

• Programación y secuenciación de lotes

• Plazos de entrega del PIC

• Espacio de almacenamiento o montaje

Estos detalles a menudo importan más que la velocidad que pueda alcanzar una sola línea.

Palancas de capacidad en contexto
Una planta de automoción y una de alimentación se enfrentan a diferentes puntos de estrangulamiento. La producción de automóviles suele depender del ensamblaje en función de la cadencia, las ganancias de capacidad proceden de exprimir el tiempo de inactividad de una estación o de añadir robótica modular para manejar más variantes.

En la fabricación de alimentos, los ciclos de limpieza y la puesta en escena son los mayores culpables. Los pequeños cambios, es decir, reducir el tiempo de espera entre lotes, ajustar el tamaño de los lotes o disponer mejor los ingredientes, pueden liberar mucha más capacidad que intentar que los equipos funcionen más rápido.

Pulling It Together
La forma de su industria dicta la forma de sus cuellos de botella. Un único marco no servirá para todos los casos. Cuanto más se ajuste su planteamiento a su realidad operativa, más posibilidades tendrá de obtener beneficios reales.

Una de las mejores formas de calcular y maximizar eficazmente la capacidad de producción es aprovechar las herramientas y los sistemas digitales para recopilar y agregar datos de producción en todas sus operaciones.

Por ejemplo, las empresas utilizan aplicaciones creadas con Tulip para conectar los equipos y máquinas que funcionan en sus operaciones, recopilando datos en tiempo real para informar sobre las proyecciones de capacidad. Además, Tulip puede utilizarse para digitalizar las instrucciones de trabajo y los procedimientos de mantenimiento, reduciendo las ineficiencias que pueden derivarse de la introducción manual y humana de datos.

Las ganancias de capacidad proceden de conocer sus verdaderos límites y abordarlos directamente, por ejemplo, los cuellos de botella, los tiempos de inactividad o las carencias de personal. Utilice marcos de planificación (lead, lag, match) para alinear los recursos con la demanda y adapte su enfoque a las realidades de su sector y su combinación.

Si está interesado en saber cómo Tulip puede ayudarle a maximizar la capacidad de producción y la productividad, ¡póngase en contacto con un miembro de nuestro equipo hoy mismo!