Descubre los pasos clave para optimizar tu sistema de producción por lotes batch

La optimización de un sistema de producción por lotes es fundamental para mejorar la eficiencia, reducir costos y maximizar los resultados en una organización. Al implementar pasos estratégicos, es posible identificar áreas de mejora, eliminar desperdicios y agilizar el proceso de producción. En este artículo, exploraremos los pasos clave para optimizar un sistema de producción por lotes y proporcionaremos consejos prácticos para lograr una operación más eficiente. Desde el análisis y mapeo del proceso actual hasta la implementación de técnicas Lean y la mejora continua, cada paso desempeña un papel crucial en el camino hacia una producción por lotes más rentable y exitosa. ¡Descubre cómo puedes llevar tu sistema de producción a un nivel superior a medida que exploramos los pasos para optimizar un sistema de producción por lotes!

¿Es la producción por lotes BATCH el método de producción adecuado para tu fábrica?

La producción por lotes, o procesamiento por lotes BATCH, es uno de los métodos utilizados por los fabricantes de una amplia gama de productos, desde pasteles hasta chips de computadora, para aumentar la eficiencia en la producción. En este enfoque, en lugar de fabricar los elementos de forma individual o continua, la fabricación se realiza en grupos o lotes. Cada uno de los pasos del proceso de producción se aplica al mismo tiempo a un lote completo de productos, y ese lote no pasa a la siguiente etapa del proceso de producción hasta que se haya completado por completo.

Para algunas situaciones y productos, la producción por lotes es el único método realista. Por ejemplo, en una tienda de sándwiches local, preparan las galletas para cada día dejando caer trozos de masa en bandejas de horno y colocándolas en el horno. En poco tiempo, se dispone de un lote de galletas frescas para el día.

En este caso, tiene sentido hornear en lotes pequeños, ya que se necesitan cantidades pequeñas de producto fresco. Sin embargo, si una empresa vende grandes cantidades de galletas envasadas con una larga vida útil, el procesamiento por lotes puede no ser la opción más eficiente. En su lugar, se podría preferir una combinación de procesos por lotes y continuos: la masa se mezcla en lotes, mientras que las galletas se moldean, hornean y empaquetan en un proceso continuo en curso.

Un ejemplo de un proceso completamente continuo sería la generación de electricidad. El combustible se suministra de manera continua a las calderas, que generan vapor para hacer girar las turbinas y impulsar los generadores. Los generadores funcionan de manera continua, generando energía según sea necesario.

La producción por lotes puede ser adecuada para ciertas situaciones y productos, especialmente cuando se requieren pequeñas cantidades de productos frescos. Sin embargo, para productos envasados en grandes cantidades y con una vida útil más larga, una combinación de procesos por lotes y continuos puede ofrecer una mayor eficiencia. Es importante evaluar las necesidades específicas de tu organización y los productos que fabricas para determinar el método de producción más adecuado.

¿Cuál es el mejor método de producción para tus productos y cómo se puede optimizar ese proceso? 

Entonces, la pregunta es: ¿cuál es el mejor método de producción para tus productos y cómo se puede optimizar ese proceso? Cuanto más cambies el equipo de producción de un tipo de artículo a otro, más tiempo se desperdicia, pero producir en grandes lotes para compensar los altos costos de configuración y transferencia resuelve el problema equivocado. En cambio, la pregunta que deberías hacer es: «¿Por qué los costos de configuración y transferencia son tan altos en primer lugar?»

Desventajas de la producción por lotes

Hay tres desventajas principales de la producción por lotes.

• La reconfiguración del sistema de producción para producir algo diferente resulta en tiempo de inactividad. En el lenguaje de fabricación lean, estos son recursos desperdiciados.
• El equipo de producción ocupa mucho espacio. Cuando está inactivo, este espacio no se está utilizando para generar ingresos.
• Se requiere mano de obra para mover los artículos de una etapa del proceso por lotes a otra, además de la mano de obra necesaria para la fabricación por lotes.

Producción por lotes vs. Producción continua

Existen algunos productos que, para ser prácticos, deben fabricarse de manera continua. En el ejemplo de la electricidad, la gente la utiliza todo el tiempo, pero no se puede almacenar de manera eficiente. No hay elección: la electricidad debe generarse de forma continua.

En otros casos, el equipo utilizado para fabricar el producto requiere operación continua para ser rentable. Este es el caso de la fabricación de papel. Poner en marcha una máquina de papel lleva mucho tiempo y produce muchos residuos. Sin embargo, una vez que la máquina está en funcionamiento, puede seguir produciendo papel de calidad sin tiempo de inactividad ni excesivos desperdicios. Como resultado, las máquinas de papel funcionan casi siempre las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Si la demanda disminuye, se cerrará la máquina menos eficiente o una máquina ya programada para mantenimiento.

La producción continua es perfecta para un producto con alta demanda o para productos que son muy similares y se fabrican de manera similar. Muchos productos de plástico y resina necesitan producirse en grandes cantidades. Anteriormente, esto se hacía mediante producción por lotes. Sin embargo, las nuevas tecnologías para moldeo por inyección han hecho posible la producción continua. El resultado ha sido una mayor eficiencia en la producción de piezas de plástico.

Optimizando la producción por lotes

La pregunta planteada en la cita inicial es clave para lograr una producción por lotes eficiente en las fábricas de manufactura: «¿Por qué los costos de configuración y transferencia son tan altos en primer lugar?» Minimizar el tiempo perdido en la configuración y el cambio es fundamental. Los métodos de fabricación lean para este problema recomiendan completar la mayor parte del trabajo de cambio antes del tiempo de inactividad.

El objetivo es minimizar el tiempo de cambio tanto como sea posible y luego encontrar formas de reducirlo aún más. Por ejemplo, en el Sistema de Producción de Toyota, solía tomar de 12 horas a tres días cambiar los troqueles de estampado de metal utilizados para fabricar carrocerías de automóviles. Esto se redujo a solo 90 minutos mediante el uso de equipos de posicionamiento de precisión. Esa fue una gran mejora. Pero no se detuvieron ahí: mediante una mayor refinación, lograron reducir el tiempo de cambio a ¡solo diez minutos!

Estos troqueles de estampado de metal pesan varias toneladas y requieren un posicionamiento dentro de una tolerancia de un milímetro; si el tiempo de cambio de estos puede reducirse de tres días a solo diez minutos, probablemente haya formas de reducir también tus tiempos de cambio.

Pasos para optimizar un sistema de producción batch

Optimizar un sistema de producción por lotes puede requerir varios pasos. Aquí hay una guía general que puedes seguir para mejorar la eficiencia y los resultados en tu sistema de producción:

1. Analiza y mapea tu proceso actual: Comienza por comprender en detalle el flujo de trabajo y las etapas de tu sistema de producción por lotes. Identifica las actividades clave, los cuellos de botella, los tiempos de espera y los puntos de mejora potenciales. Mapear visualmente el proceso te ayudará a tener una visión clara de los pasos involucrados y las interacciones entre ellos.
2. Identifica y reduce los desperdicios: Realiza un análisis exhaustivo de cada paso de tu proceso de producción por lotes para identificar y eliminar los desperdicios. Estos pueden incluir tiempos de espera innecesarios, movimientos excesivos, inventario excesivo, sobreproducción y defectos. Aplica los principios y herramientas Lean, como el enfoque 5S y la identificación de las 7 formas de desperdicio (sobreproducción, espera, transporte, procesamiento innecesario, inventario excesivo, movimiento innecesario y defectos), para eliminar o reducir estos factores que no añaden valor al proceso. Implementa una gestión visual para identificar y resolver los desperdicios de manera proactiva y establece sistemas de control para evitar su recurrencia. Al reducir los desperdicios, se mejorará la eficiencia y se optimizará la utilización de recursos, lo que resultará en una producción más ágil y rentable.
3. Implementa técnicas de cambio rápido (SMED): Uno de los desafíos en la producción por lotes es el tiempo de cambio entre lotes. Aplica técnicas de cambio rápido, como el SMED (Cambio Único de Troqueles), para reducir el tiempo necesario para cambiar los equipos y configuraciones. Identifica las actividades que se pueden realizar antes del cambio, estandariza los pasos de cambio y busca formas de minimizar los ajustes y las pruebas.
4. Equilibra la carga de trabajo y nivel de producción: Busca formas de equilibrar la carga de trabajo en cada etapa del proceso y nivelar la producción. Evita fluctuaciones significativas en la demanda o producción que puedan generar cuellos de botella o subutilización de recursos. Esto implica planificar y programar la producción de manera más eficiente, considerando la capacidad y las limitaciones de cada etapa.
5. Mejora la calidad y la gestión de defectos: Enfócate en mejorar la calidad de los productos y minimizar los defectos. Implementa controles de calidad en cada etapa del proceso, establece estándares y procedimientos claros, y capacita a los empleados en la detección temprana de problemas. Utiliza herramientas como el diagrama de causa y efecto (Ishikawa) y el control estadístico de procesos (CEP) para analizar y abordar las causas raíz de los defectos.
6. Fomenta la participación y la mejora continua: Involucra a todo el equipo en la búsqueda de mejoras y en la implementación de cambios. Fomenta una cultura de participación activa y empoderamiento, donde los empleados puedan aportar ideas y sugerencias para optimizar el sistema de producción por lotes. Establece canales de comunicación abiertos y procesos de retroalimentación para recopilar comentarios y realizar ajustes continuos.

Recuerda que cada sistema de producción por lotes es único, por lo que es importante adaptar estos pasos a las necesidades y características específicas de tu organización. La optimización es un proceso continuo, por lo que debes estar dispuesto a realizar ajustes y mejoras constantemente para alcanzar resultados óptimos.

Ejemplos de producción por lotes

• Productos farmacéuticos
• Productos de cuidado personal
• Productos de alimentación
• Productos horneados
• Ropa
• Chips de computadora
• Software de computadora
• Fabricación de matrices o moldes
• Productos eléctricos
• Muebles desmontables
• Producción de motores a reacción
• Producción de accesorios y dispositivos de sujeción
• Fabricación de herramientas y máquinas
• Recubrimiento de materiales
• Periódicos/revistas

Aquí tienes tres ejemplos de producción por lotes en el sector farmacéutico:

• Medicamentos en forma de comprimidos o cápsulas: Los medicamentos en forma de comprimidos o cápsulas suelen fabricarse en lotes. Durante el proceso de producción, se mezclan los ingredientes activos y excipientes en cantidades específicas, se comprimen o encapsulan en forma de tabletas o cápsulas, y luego se empaquetan. La producción en lotes permite asegurar la calidad y consistencia de los medicamentos, así como optimizar los procesos de fabricación.
• Vacunas: Las vacunas también se producen en lotes para garantizar la eficiencia y calidad del proceso. Desde la preparación de los componentes de la vacuna hasta su formulación, envasado y almacenamiento, se siguen rigurosos protocolos y controles en cada lote de producción. La producción por lotes permite llevar un registro preciso de cada etapa del proceso y facilita la trazabilidad de las vacunas.
• Medicamentos inyectables: Los medicamentos inyectables, como soluciones o suspensiones, a menudo se fabrican en lotes en el sector farmacéutico. Estos medicamentos requieren una preparación cuidadosa, mezcla y envasado estéril. Al producir en lotes, se puede mantener el control de calidad y cumplir con los estándares de esterilidad necesarios para garantizar la seguridad de los productos inyectables.

Conoce más sobre cómo maximizar la productividad con un software para la producción por lotes en el sector farmacéutico.

Aquí tienes tres ejemplos de producción por lotes en el sector de fabricación de productos de cuidado personal:

• Productos cosméticos: La fabricación de productos cosméticos, como cremas, lociones, champús y maquillaje, a menudo se realiza en lotes. Los ingredientes se mezclan en cantidades específicas y se procesan en lotes para garantizar una consistencia en la calidad, textura y aroma de los productos. Esto también permite realizar pruebas de calidad y evaluaciones antes de pasar a la producción en masa.
• Poductos para el cuidado del cabello: Los productos para el cuidado del cabello, como champús, acondicionadores y tintes, se fabrican típicamente en lotes. Durante el proceso de fabricación, se mezclan los ingredientes activos y se ajustan las formulaciones para crear productos que satisfagan las necesidades específicas de los consumidores. La producción en lotes ayuda a mantener la calidad y consistencia de estos productos.
• Productos de cuidado de la piel: Los productos de cuidado de la piel, como cremas hidratantes, lociones corporales y productos antiarrugas, a menudo se producen en lotes. La fabricación en lotes permite garantizar la integridad de los ingredientes activos, así como ajustar y perfeccionar las formulaciones para ofrecer productos de alta calidad. Además, facilita la realización de pruebas y evaluaciones de seguridad antes de su lanzamiento al mercado.

Aquí tienes cinco ejemplos de producción por lotes en el sector de productos de alimentación:

• Productos horneados: Los productos horneados, como pan, pasteles, galletas y pastelería en general, se fabrican comúnmente en lotes. La masa se mezcla y se hornea en cantidades específicas, lo que permite mantener la consistencia en la calidad y el sabor de los productos horneados.
• Productos lácteos: Los productos lácteos, como yogur, queso, mantequilla y helado, a menudo se producen en lotes. Durante el proceso de fabricación, se procesan y fermentan cantidades específicas de leche o crema para obtener productos lácteos de alta calidad y uniformidad en sabor y textura.

Aquí tienes un ejemplo de automatización de la producción por lotes en plantas de helados

• Alimentos envasados: Muchos alimentos envasados, como cereales, snacks, salsas y enlatados, se fabrican en lotes. Los ingredientes se mezclan y procesan en grandes cantidades antes de ser envasados y sellados para su distribución. La producción por lotes garantiza la consistencia en el sabor, la calidad y las especificaciones de los productos envasados.
• Bebidas: Las bebidas, como refrescos, jugos, cerveza y vino, a menudo se producen en lotes. Los ingredientes y sabores se mezclan en cantidades específicas y se procesan en lotes para obtener bebidas consistentes en sabor y calidad. Esto también permite el control de la fermentación, la carbonatación y otros procesos necesarios para obtener el perfil deseado de las bebidas.
• Alimentos en conserva: Los alimentos en conserva, como vegetales enlatados, salsas, mermeladas y conservas de frutas, se fabrican en lotes. Los alimentos se procesan y envasan en lotes, garantizando su calidad y durabilidad a lo largo del tiempo. La producción en lotes permite un control preciso de los procesos de esterilización y sellado para preservar los alimentos de forma segura.

Otros ejemplos de aplicación de los sistemas Batch

• Ropa: En la fabricación de ropa, se suelen producir prendas en lotes. Por ejemplo, se cortan y cosen varias piezas de la misma prenda en un lote antes de pasar al siguiente diseño. Esto permite optimizar la producción y garantizar la consistencia en la calidad y el estilo de las prendas.
• Chips de computadora: La producción de chips de computadora implica la fabricación en lotes para maximizar la eficiencia. Varios chips se producen en un solo lote utilizando tecnologías de fabricación avanzadas antes de pasar a la siguiente etapa del proceso.
• Software de computadora: Aunque el software no es un producto físico, su desarrollo y lanzamiento a menudo se realiza en lotes. Los equipos de desarrollo de software pueden trabajar en lotes de funciones o mejoras, completando y lanzando versiones nuevas o actualizadas en un enfoque por lotes.
• Fabricación de matrices o moldes: En la fabricación de matrices o moldes, se utilizan procesos de producción por lotes para crear múltiples matrices o moldes al mismo tiempo. Esto permite una mayor eficiencia y un uso óptimo de los recursos en la fabricación de estos componentes utilizados en diversas industrias, como la automotriz o la de productos de plástico.

Producción en pequeños lotes: Reducción de costos, aumento de beneficios

La producción en lotes no será tan eficiente como la producción continua, es decir, el trabajo en línea de ensamblaje. Pero existen formas en las que tu negocio puede reducir el impacto cuando la producción en pequeños lotes es necesaria.

Reducir las posibilidades

¿Es realmente necesario ofrecer 16 tipos de galletas o 16 tonalidades de cuero para zapatos? Revisa cuáles son los que más productos están moviendo y enfócate en ellos, eliminando las variedades menos rentables. Si es necesario ofrecer todas las opciones, considera ampliar el tiempo de entrega para las opciones menos populares, de modo que tengas más pedidos cada vez que proceses un lote. En otras palabras, sigue ofreciendo el color púrpura, pero haz saber a los clientes que tardará una semana más en recibir el producto.

Mover al personal durante los cambios de troquel

Si tienes diez personas trabajando en un lote y llega el momento de cambiar la configuración para otro lote diferente, mueve temporalmente a las otras nueve empleados a otras tareas para que no estén parados. Tal vez puedan limpiar, sacar tareas de un tablero de tareas o ayudar a otros trabajadores hasta que la maquinaria esté lista para funcionar de nuevo. Asigna estas tareas de antemano para que haya un tiempo de inactividad mínimo durante el cambio de roles.

Cobrar más por productos especializados

Especialmente si fabricas un producto único, es posible que el mercado admita un costo más alto por algo muy exclusivo o personalizado. Considera agregar un recargo por colores, formas, sabores, etcétera, especializados. Puede que esto redirija algunas de esas compras hacia tus productos principales, lo que significa más tiempo entre lotes especializados y una menor cantidad de cambios.

Adopta el enfoque Lean en la producción por lotes

Adoptar el enfoque Lean en la producción por lotes puede ser altamente beneficioso para mejorar la eficiencia, reducir costos y minimizar el desperdicio. Los métodos de fabricación Lean se centran en identificar y eliminar actividades que no agregan valor, optimizar los flujos de trabajo y mejorar la calidad del producto. Aquí hay algunas áreas clave en las que puedes aplicar los principios Lean a tu proceso de producción por lotes:

1. Identificación y eliminación de desperdicios: Mediante el análisis de tu proceso de producción, puedes identificar actividades innecesarias, como esperas, movimientos innecesarios o sobreproducción. Al eliminar estos desperdicios, podrás reducir el tiempo y los recursos necesarios para completar un lote, aumentando así la eficiencia.
2. Mejora de los tiempos de cambio: Uno de los desafíos en la producción por lotes es el tiempo de cambio entre lotes. Aplicar herramientas Lean, como SMED (Cambio Único de Troqueles), te ayudará a reducir el tiempo necesario para cambiar los equipos y configuraciones entre diferentes lotes. Esto permitirá una transición más rápida y suave, minimizando el tiempo de inactividad y aumentando la capacidad de producción.
3. Flujo continuo y nivelado: Busca formas de suavizar el flujo de trabajo en tu proceso de producción por lotes. Esto implica equilibrar la carga de trabajo en cada etapa del proceso y evitar fluctuaciones significativas en la demanda o producción. Al nivelar el flujo de trabajo, podrás evitar cuellos de botella y retrasos, logrando un flujo más eficiente y predecible.
4. Mejora de la calidad: La calidad es fundamental en cualquier proceso de producción. Aplica técnicas Lean, como el control visual y el sistema de detección de errores, para identificar y solucionar problemas de calidad de manera temprana. Al mejorar la calidad del producto, reducirás los reprocesos y garantizarás la satisfacción del cliente.
5. Participación de los empleados: El enfoque Lean fomenta la participación activa de los empleados en la mejora continua. Involucra a tu equipo en la identificación de problemas y la búsqueda de soluciones, promoviendo un ambiente de trabajo colaborativo y empoderando a los empleados para que aporten ideas y sugerencias de mejora.

Al adoptar el enfoque Lean en la producción por lotes, estarás enfocándote en la eficiencia, la calidad y la satisfacción del cliente. Esto te permitirá optimizar tus operaciones, reducir costos y aumentar los beneficios, asegurando un proceso de producción por lotes más rentable y competitivo.

El seguimiento en la producción por lotes es de vital importancia para garantizar la calidad, la eficiencia y la trazabilidad en todo el proceso. Permite monitorear y controlar cada etapa, desde la preparación de los ingredientes hasta el envasado y la entrega del producto final. El seguimiento adecuado ayuda a identificar posibles desviaciones o problemas en tiempo real, lo que permite tomar medidas correctivas de manera oportuna. Además, proporciona datos precisos y actualizados sobre el rendimiento del proceso, el cumplimiento de los estándares de calidad y las demandas del mercado. Esto facilita la toma de decisiones informadas para mejorar la productividad, reducir los desperdicios y garantizar la satisfacción del cliente. En resumen, el seguimiento en la producción por lotes es esencial para lograr una gestión eficiente y rentable, así como para mantener altos niveles de calidad y cumplir con las exigencias del mercado. Si necesitas un técnico que te ayude a optimizar tus procesos de fabricación. Solicita información ahora.