Cómo reducir desperdicios en procesos de manufactura industrial

De todos los componentes que forman la estructura de costos de los productos manufacturados, el costo de las materias primas es uno de los más elevados para cualquier industria ya que sin materias primas y componentes, no habría producción. Si se rechaza demasiado material por falta de calidad, puede afectar significativamente a los márgenes de beneficio de una empresa.

El material rechazado o scrap se denomina chatarra y se debe prestar atención a los índices de rechazo sobre todo si son altos. La cuestión es tan crítica que, al igual que la utilización de la mano de obra y de los equipos, los programas para reducir los desperdicios en procesos de manufactura forman parte de las iniciativas de mejora continua de los fabricantes.

Los fabricantes tienen que tener en cuenta los índices de rechazo en lugar de centrarse únicamente en la creación de la máxima producción, de lo contrario, los beneficios no serán los esperados.

A continuación vamos a analizar qué se entiende por chatarra, cómo calcular su tasa y también veremos distintas estrategias para reducir los desperdicios en procesos de manufactura.

1. ¿Qué es el rechazo y el scrap industrial?
2. ¿Cómo medir el rechazo en la fabricación?  Tasa de rechazo
3. Formas de reducir los desechos y el retrabajo
4. Realizar auditorías de procesos para reducir desperdicios en procesos de manufactura industrial
5. Mejorar la comunicación y la gestión del cambio para reducir el scrap industrial.
6. Revisar el abastecimiento de materiales con tecnologías para eliminar errores de fabricación y rechazos.
7.  Revisar y mejorar la formación para disminuir los rechazos de fabricación.
8. Documentar las cosas correctas para desarrollar acciones de mejora frente al scrap industrial.
9. Evaluar las estrategias de mantenimiento.
10. Uso de plataforma de datos para reducir los desechos de fabricación

¿Qué es el rechazo y el scrap industrial?

El rechazo de fabricación es el material inutilizable de un proceso de fabricación que es desechado.

El rechazo puede ser subdividido en varias categorías:

Chatarra que se rechaza en forma de materia prima: Puede deberse a que se haya estropeado, o a que sus características de rendimiento estén fuera de las especificaciones, como la resistencia a la tracción o el punto de rotura. A este material no se le ha añadido ningún tratamiento adicional o parcial.

Chatarra que ha sido parcialmente procesada: Muchos productos manufacturados se producen en etapas de un proceso de producción, y el fallo en cualquiera de ellas puede significar que la pieza debe ser rechazada. Esto es más caro que el desguace de la materia prima, ya que la pieza parcialmente acabada ha tenido algún valor añadido de mano de obra.

Productos acabados deben desecharse por no cumplir las especificaciones: Algunos pueden ser reelaborados añadiendo mano de obra para ajustar la pieza o convertirla en otra cosa. Otros pueden requerir el desguace completo si no se puede realizar ningún tipo de reelaboración.

¿Cómo medir el rechazo en la fabricación?  Tasa de rechazo

Índice de rechazo en la fabricación

La tasa de desechos es una medida de la calidad y el rendimiento de la producción que ayuda a los fabricantes a comprender la eficiencia de sus procesos. Mientras que una tasa de desechos baja sugiere que una operación está fabricando con alta eficiencia, una tasa de desechos alta puede significar que la organización está sufriendo problemas de control de calidad y un nivel más bajo de eficiencia operativa.

Cálculo del rechazo en la fabricación

La fórmula de la tasa de desechos es simplemente una función del número de unidades inutilizables dividido por el número de unidades totales producidas.

Tasa de desechos = Unidades no utilizables / Unidades totales producidas

La aplicación de valores en unidades monetarias a estas piezas de desecho permite a los fabricantes realizar un análisis de los desechos de fabricación para determinar el costo total de los desechos en que incurre la empresa.

Causas del rechazo en la fabricación

Los desechos pueden ser causados por una serie de factores y a menudo son el resultado de procesos deficientes. Por lo general, estos procesos inhiben el mantenimiento, la configuración, la calidad de las herramientas y la formación.

Todos los rechazos aumentan los costos, y los que requieren más mano de obra los incrementan aún más. En los entornos de fabricación complejos, hay muchos factores que provocan el rechazo y el retrabajo, entre ellos:

• Configuración incorrecta
• Un mal mantenimiento de los equipos
• Un mal mantenimiento de las herramientas
• Mala calidad de las herramientas
• Errores del operario
• Problemas de formación
• Procesos manuales
• Errores de comunicación
• Procedimientos ineficientes
• Mala gestión de los cambios de diseño/especificaciones

Formas de reducir los desechos y el retrabajo

Muchas metodologías están diseñadas para ayudar a eliminar los residuos y mejorar los procesos en una operación. Estas metodologías proporcionan a las empresas una estructura y un proceso para identificar formas de reducir scrap. Las técnicas de reducción de los residuos incluyen la auditoría de los procesos, el análisis de la causa raíz y otros procedimientos formales para impulsar el cambio.

También hay muchos sistemas de software que ayudan a los fabricantes a supervisar sus procesos para garantizar niveles más altos de calidad del producto y reducir desperdicios en procesos de manufactura.

Las soluciones de monitorización de máquinas pueden ser útiles para capturar datos de producción precisos a nivel de máquina para medir con exactitud la cantidad de chatarra generada.

La clave para reducir los residuos es la implicación de los directivos y ejecutivos. Esto puede ocurrir como parte de una iniciativa más amplia de mejora continua o mediante la aplicación de un programa específico de reducción de la chatarra. He aquí seis maneras de empezar:

Realizar auditorías de procesos para reducir desperdicios en procesos de manufactura industrial

La OEE de muchos fabricantes es mucho más baja de lo que suponen. No es raro que la OEE real se sitúe en el rango del 25-30%, mientras que los directivos y ejecutivos creen que es 20-30 puntos superior. Esto se debe a que los procesos se desvían con el tiempo, y los mecanismos de control para contabilizar y ajustar estos cambios siempre han sido manuales.

La realización de auditorías de procesos es el primer paso en cualquier proceso para reducir scrap. Si no se conoce el proceso actual, la identificación de los puntos de chatarra resultaría imposible.

Un Software OEE para el seguimiento y mejora de la productividad industrial permitirá saber de donde provienen. los desechos de fabricación. La mayoría de los desechos estarán relacionados con los residuos identificados en las seis grandes pérdidas:

• Averías
• Puestas en marcha y ajustes
• Pequeñas paradas
• Reducción de velocidad
• Reducción de la puesta en marcha
• Rechazos de producción

Se puede realizar un análisis de la causa raíz para cada tipo de pérdida de chatarra y aplicar cambios en el proceso para reducir o eliminar la chatarra.

Mejorar la comunicación y la gestión del cambio para reducir el scrap industrial

La fabricación es un proceso rápido, ruidoso y prolongado. La comunicación es a veces inexistente entre los procesos anteriores y posteriores, y los errores pueden agravarse. Lo mismo ocurre con las notas y etiquetas escritas a mano, donde la calidad de la escritura, la falta de claridad y otros defectos pueden afectar a la siguiente fase de producción.

Las complejas listas de materiales (BOMs) también son un culpable de las cadenas de comunicación en la planta de producción. Si éstas deben acompañar a las piezas, existe la posibilidad de que se produzcan errores que den lugar a desechos. Esto es cierto a nivel de planta, donde la formación puede diferir de un operario a otro en la interpretación de la lista de materiales.

También es cierto cuando los cambios en el diseño o la lista de materiales no se han comunicado o se retrasan debido a los procesos manuales. La comunicación precisa de los cambios en la lista de materiales es tan crítica como tener una lista de materiales clara para todas las fases de producción.

Revisar el abastecimiento de materiales con tecnologías para eliminar errores de fabricación y rechazos

La calidad de un fabricante no sólo depende de la calidad del material y los componentes utilizados para fabricar los productos, sino también de la calidad del material utilizado en las herramientas de producción. En el caso de los primeros, una selección rigurosa de los materiales, como la resistencia a la tracción, la consistencia de la aleación y los métodos de producción del proveedor, pueden hacer que la calidad de una empresa sea mayor o menor cuando esos materiales están en producción.

En el segundo caso, las matrices de corte, los cabezales de fresado y otros tipos de herramientas endurecidas deben estar garantizados para cortar el material que pretenden cortar. Si las características de rendimiento de la herramienta son inferiores, pueden producirse desechos.

La gestión de los proveedores, la auditoría de calidad de los mismos y la certificación de los materiales y las herramientas ayudarán a reducir desperdicios en procesos de manufactura. Los cambios en esos materiales, como las listas de materiales y las notificaciones de cambios de diseño, deben supervisarse meticulosamente cuando se introducen.

Revisar y mejorar la formación para disminuir los rechazos de fabricación

La fabricación tradicional en sectores como el del mecanizado de piezas de precisión por CNC se basaba en años de aprendizaje y formación para que un operario adquiriera la velocidad necesaria. Gran parte de lo que los operarios sabían se basaba en la intuición. El problema de este método es que no siempre es una herramienta lo suficientemente buena como para evitar los desechos.

Por otro lado, formar a los nuevos operarios en los mismos procesos no auditados, con procesos de gestión de cambios inadecuados y una mala selección de materiales, hace que la carga recaiga sobre los hombros del operario, lo que significa que las posibilidades de que se produzcan desechos están prácticamente garantizadas.

Además de los pasos anteriores, los operarios necesitan tener acceso a los datos en tiempo real y al estado de la máquina para tomar decisiones y actuar. Utilizar un software para monitorizar el estado y la producción significa que los operarios siguen estando formados en el funcionamiento del equipo y en las habilidades artesanales necesarias para producir piezas precisas. También están capacitados para monitorear y responder a los posibles eventos de chatarra de manera proactiva.

Contacta ahora con uno de nuestros asesores y te ayudarán a identificar los errores de mecanizado CNC más comunes que debes evitar para reducir desperdicios en procesos de manufactura.

Documentar las cosas correctas para desarrollar acciones de mejora frente al scrap industrial

Muchos fabricantes cuentan con demasiados documentos escritos de procedimientos manuales y sin embargo, cuando se trata de los aspectos más críticos de la documentación, les falta. Las iteraciones de diseño de los productos activos deben tener siempre un acceso definido y rastreable. Esto incluye los dibujos CAD y CAM y cualquier otra especificación de ingeniería.

Las listas de materiales, los documentos de calidad y otros elementos críticos deben estar estructurados de forma rígida. También deben formar parte de un proceso de auditoría para garantizar su cumplimiento.

Evaluar las estrategias de mantenimiento

Las estrategias de mantenimiento preventivo han servido para superar el no arreglar si no está algo roto, pero la tasa de desechos sigue siendo más alta de lo deseable cuando se utilizan métodos preventivos, y la mayoría de los fabricantes todavía tienen que ir más allá.

Esto se debe a que la supervisión manual del estado requiere mucha mano de obra, comprobación manual y medición de la temperatura, el desgaste, la abrasión, etc. Es posible que el desgaste y los fallos de las herramientas no se detecten con una estrategia de mantenimiento preventivo manual, y que se omitan datos por error, sesgo o problemas de formación. El mantenimiento tradicional no predice datos sutiles y profundamente arraigados como la vibración, la consistencia del aceite y la lubricación, el contenido de partículas y otros factores.

Uso de plataforma de datos para reducir los desechos de fabricación

El uso de las plataformas de datos para máquinas ayuda a monitorizar y automatizar las operaciones de producción para reducir desperdicios en procesos de manufactura, así como mejorar significativamente dichos procesos. El uso de estas plataformas incluye la monitorización de la producción, la monitorización del estado, el mantenimiento predictivo y la optimización de procesos.

La automatización de las operaciones de fabricación con una plataforma de datos de máquinas ofrece muchos beneficios, pues ayudan a reducir scrap y retrabajos. La información que ofrece la plataforma permite a los operarios y a los directivos tomar medidas rápidas en cuanto se producen, o incluso antes de que se produzcan. La información se contextualiza y se pone a disposición de todos los que la necesitan a través de alertas, notificaciones y cuadros de mando.

Esta automatización permite optimizar los procesos y tener la confianza de que los problemas se abordarán de forma proactiva utilizando datos en tiempo real y análisis avanzados. La documentación es digital y accesible al instante en su forma más actual y precisa para evitar el uso de información obsoleta.

El uso de plataformas de datos de máquinas para reducir desperdicios en procesos de manufactura es parte de la amplia gama de beneficios de la plataforma. Las empresas pueden confiar en los datos precisos de las máquinas y de la producción para analizar los problemas, desarrollar un análisis más rápido de la causa raíz y prevenir el rechazo y el retrabajo a un nivel inimaginable hace unos años.