How to apply Lean Manufacturing in a CNC machine shop

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Conforme ha ido evolucionando la maquinaria y la computación, muchos sectores han ido adoptando soluciones más modernas para sus procesos productivos. El mecanizado de piezas requiere de maquinaria especializada que funciona con equipos de control numérico que permiten fabricar piezas precisas y exactas. Es por ello que los talleres de mecanizado CNC resultan fundamentales para este tipo de fabricación que aportan múltiples ventajas competitivas entre las que se incluyen tiempo de respuesta rápido, mano de obra especializada y entrega puntual.

El punto clave de mejora que tiene un taller de maquinado es aplicando los principios de fabricación ajustada o Lean Manufacturing para talleres de mecanizado CNC. Se trata todavía de un desconocido para muchos talleres, pero quienes lo ponen en marcha con rigor consiguen tener procesos más eficientes y por tanto, serán más competitivos en su sector.

¿Cómo aplicar los principios de Lean Manufacturing en un taller CNC?

El modelo de gestión Lean Manufacturing se basa en maximizar la eficiencia productiva del taller de mecanizado pero ajustando la cantidad de recursos utilizados y minimizando las pérdidas de los sistemas de manufactura.

En este modelo, se identifican 8 categorías de desperdicios industriales y que se conocen como DOWNTIME por sus iniciales en inglés y que explicamos a continuación:

Defectos: En un taller de mecanizado CNC, los defectos se refieren a piezas desechadas debido a dimensiones incorrectas, acabado superficial no deseado u otros fallos. Los defectos suelen estar ocasionados por mecanizados deficientes, mal funcionamiento de la maquinaria, instrumentos no calibrados o herramientas de baja calidad.
Sobreproducción: La sobreproducción es consecuencia de producir en exceso por no tener en cuenta la demanda real. En la mayoría de los casos, se debe a una mala planificación y en la descoordinación de los pedidos de las piezas.
Tiempo de espera: El tiempo perdido en esperas en los procesos de producción se debe principalmente a una mala planificación o a paradas imprevistas de la maquinaria, lo que se traduce en una pérdida de tiempo que podría emplearse en otros procesos de producción. Algunos ejemplos son las paradas de producción por falta de materiales y las averías de las máquinas.
Talento no utilizado: Se considera que se desperdicia talento cuando no se aprovecha todo el potencial y las habilidades de un empleado de forma eficaz.
Transporte: en la filosofía Lean Manufacturing para un taller de maquinado se considera un desperdicio de transporte cuando se realiza un transporte excesivo de productos o materiales de un proceso a otro. Los desperdicios de transporte pueden eliminarse o mejorarse incorporando pasos más eficientes.
Exceso de inventario: Estos desperdicios vienen provocados por una sobreproducción en la que el exceso de inventario puede causar pérdidas debido a que una pieza en un almacén no produce ningún beneficio económico para la empresa.
Desperdicio de movimiento: Esto se refiere al movimiento innecesario de cualquier recurso que no añade valor al producto en su conjunto. Se entiende por desperdicio de movimiento la colocación no estratégica de diferentes herramientas, materiales y estaciones de trabajo.
Procesamiento excesivo: Suele deberse a un mecanizado mal diseñado e incluye la realización de procesos innecesarios que no añaden valor al producto requerido por el cliente.

Implementación de Lean Manufacturing para un taller de mecanizado CNC

Se puede implantar un modelo Lean Manufacturing a un taller CNC aplicando los siguientes principios:

Selección de las herramientas adecuadas

For maximizar los beneficios en un taller de mecanizado CNC, es fundamental elegir las herramientas correctas para obtener la mejor calidad de las piezas producidas. De esta manera, además de tener una alta calidad, se minimizan a su vez las piezas defectuosas debido a la mala utilización de las herramientas.

Ajustar correctamente los parámetros y procesos de mecanizado

Planificando cuidadosamente los parámetros como la velocidad de avance, velocidad de corte o la profundidad de corte se puede sacar el máximo partido a la maquinaria CNC, al material y a las herramientas. Además de los parámetros, es fundamental contar con una disposición eficaz para los distintos procesos de mecanizado consiguiendo así que los desperdicios relacionados con los defectos, el desperdicio de movimiento y el exceso de procesamiento, sean los mínimos posibles.

Aplicación coherente del mantenimiento periódico y preventivo

El mantenimiento programado de la maquinaria es imprescindible para que los tiempos de inactividad de las máquinas sean las mínimas indispensables. Con revisiones periódicas y un buen mantenimiento de los diferentes equipos se reducen los tiempos de parada, lo que se traduce en una reducción considerable de los residuos relacionados con las esperas, los defectos y los talentos no utilizados.

Utilizar soluciones de sujeción avanzada y cambio rápido

Invertir en soluciones de sujeción para tornos CNC permite realizar cambios en el uso de herramientas que pueden ayudar a aumentar la productividad en un taller metalmecánico. Entre las tecnologías de sujeción que destacan en este punto están: Collet Chuck de cambio rápido, Mandril de Sujeción interna y los Sistemas de sujeción CNC modulares.

Producción justo a tiempo (JIT)

La producción justo a tiempo o en inglés, just in time (JIT) se consigue gracias a una planificación y programación inteligente de los recursos. Se debe diseñar métodos eficaces en cuanto a la entrada, el procesamiento y la salida de los diferentes recursos para evitar la falta de disponibilidad de materias primas que generan esperas innecesarias en un taller de mecanizado CNC.

Organización de la productividad

La implantación Lean Manufacturing en un taller metalmecánico resulta fundamental. Aquellos responsables de producción que elaboran una estrategia para la organización del flujo de trabajo y la colocación de los diferentes instrumentos necesarios en la producción de piezas en un taller de mecanizado CNC son los que están despuntando en el mercado. Aplicar el método 5S a los procesos elimina los desperdicios relacionados con el desperdicio de movimiento y los recursos no utilizados.

Disposición estratégica de la planta

Contar con una buena disposición de las distintas zonas de trabajo en una planta metalmecánica es esencial para evitar los desperdicios innecesarios provocados por el transporte excesivo. Por ejemplo, la zona de las materias primas deben estar cerca de la zona de corte, las máquinas deben estar dispuestas de tal manera que el transporte de una pieza de un proceso de mecanizado al siguiente sea fácil y el equipo de acabado debe estar cerca de la zona de embalaje.

Búsqueda de la mejora continua

El Lean manufacturing en empresas de manufactura metalmecánica permite instaurar procesos de mejora continua para analizar los procesos que se usan dentro de taller, revisarlos y realizar adecuaciones para minimizar los errores de forma permanente. La aplicación de iniciativas para mantener las mejores prácticas en un taller de mecanizado CNC, a la larga redundan en procesos eficientes capaces de suministrar piezas de máxima calidad con tiempos de entrega puntuales.

Por tanto, aplicando Lean Manufacturing en taller de mecanizado CNC se consigue la creación de flujos eficientes de trabajo que se traducen en una producción ajustada a las necesidades pero siempre minimizando pérdidas de tiempo y de materias primas.

¿Cómo aplicar los principios de Lean Manufacturing en un taller CNC?