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Módulo 4 de 7 · Reportes 01 de los grupos 4 y 8 (Sección 2) · unos 35 minutos

Desempeño operacional

OEE, lead time y takt time

Tres indicadores que miden cosas distintas del mismo proceso: cuánto aprovecha un equipo su tiempo planificado (OEE), cuánto tarda una unidad en recorrer el proceso (lead time) y a qué ritmo hay que producir para cubrir la demanda (takt time).

  • Original: la fuente, tal cual
  • Explicado: lo mismo en simple
  • Práctica: para usarlo
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OEE: cuánto aprovecha un equipo su tiempo

OriginalReporte 01, Grupo 8, Sección 2, ficha OEE, ítems 2 y 5

Definición, fórmula y pérdidas

«El OEE (Overall Equipment Effectiveness) es un indicador clave de desempeño de la manufactura y de la filosofía Lean. Se define como el producto de tres factores: Disponibilidad, Rendimiento y Calidad. Su fundamento proviene del Mantenimiento Productivo Total (TPM), sistematizado y difundido por Seiichi Nakajima (1988), y consiste en hacer visibles las “seis grandes pérdidas” del equipo: (1) fallas del equipo, (2) preparación y ajustes, (3) paradas menores o microparadas, (4) velocidad reducida, (5) defectos y reprocesos, y (6) pérdidas de arranque o rendimiento reducido. Las dos primeras afectan la Disponibilidad; la tercera y la cuarta, el Rendimiento; y las dos últimas, la Calidad.»

Disponibilidad=Tiempo operativoTiempo planificado de produccioˊnRendimiento=Tiempo de ciclo ideal×Total producidoTiempo operativo\text{Disponibilidad} = \frac{\text{Tiempo operativo}}{\text{Tiempo planificado de producción}} \qquad \text{Rendimiento} = \frac{\text{Tiempo de ciclo ideal} \times \text{Total producido}}{\text{Tiempo operativo}}Calidad=Piezas buenasPiezas totales producidasOEE=Disponibilidad×Rendimiento×Calidad\text{Calidad} = \frac{\text{Piezas buenas}}{\text{Piezas totales producidas}} \qquad \text{OEE} = \text{Disponibilidad} \times \text{Rendimiento} \times \text{Calidad}

«Un OEE de 85% se considera una referencia de clase mundial en manufactura discreta (Nakajima, 1988; Hansen, 2001); es una referencia y no una meta universal. El factor con el valor más bajo ayuda a localizar una pérdida relevante, pero la prioridad de intervención debe considerar la magnitud absoluta de la pérdida, su impacto en el flujo, el costo, la frecuencia, la criticidad y la factibilidad de mejora.»

Explicado

El OEE responde una pregunta: de todo el tiempo en que la máquina debía producir, ¿cuánto produjo de verdad piezas buenas a la velocidad que puede? Para responderla separa tres tipos de pérdida.

Disponibilidad. Cuánto del tiempo planificado la máquina estuvo funcionando. La bajan las fallas y los cambios de formato o ajustes que ocurren dentro del tiempo planificado. Si se planificaron 450 minutos y hubo 90 de paradas, operó 360: disponibilidad de 80 %.

Rendimiento. Mientras funcionaba, qué tan rápido fue comparado con su ritmo ideal. Si en esos 360 minutos, a 2 minutos por válvula, podía hacer 180 y hizo 150, el rendimiento es 150×2/360=83,3%150 \times 2 / 360 = 83{,}3\%. Lo bajan las microparadas que nadie registra y la operación a menor velocidad.

Calidad. De lo que produjo, cuánto salió bueno. Si de 150 válvulas 15 se rechazaron, la calidad es 135/150=90%135 / 150 = 90\%.

El OEE multiplica los tres: 0,80×0,833×0,90=60%0{,}80 \times 0{,}833 \times 0{,}90 = 60\%. Se multiplican porque cada pérdida actúa sobre lo que quedó de la anterior. Por eso un OEE de 60 % es bastante bajo: de cada 450 minutos, solo 270 produjeron piezas buenas a velocidad ideal.

Para usarlo hacen falta registros confiables de tiempos, paradas y defectos, y un tiempo de ciclo ideal conocido. Sirve sobre todo en equipos críticos o cuello de botella.

Tres cosas que conviene no confundir:

  • El factor más bajo muestra dónde hay una pérdida importante, pero no por qué ocurre ni si es lo más conveniente de atacar. Antes de decidir hay que ver causas, costo y factibilidad.
  • Un OEE alto no asegura cumplir con el cliente. Mide la eficacia dentro del tiempo planificado; si se planificó poco tiempo o la demanda es mayor, igual puede faltar producción.
  • No se deben sacar del tiempo planificado los cambios de formato que ocurren dentro del turno para que la disponibilidad se vea mejor. Esas son pérdidas reales.

El 85 % de “clase mundial” es una referencia para comparar. No es una meta que todo proceso deba alcanzar.

PrácticabásicoCaso Válvulas del Sur, reporte del grupo 8

Calculadora de OEE

Los datos iniciales son los del caso del grupo 8. Cambia las paradas, el tiempo de ciclo o las unidades conformes y mira qué factor baja y en qué se va el tiempo planificado.

Disponibilidad
–
Rendimiento
–
Calidad
–
OEE
–

En qué se va el tiempo planificado

    Lead time: cuánto tarda el recorrido completo

    OriginalReporte 01, Grupo 8, Sección 2, ficha lead time, ítems 2, 5 y 6

    Definición, procedimiento y ley de Little

    «El lead time (tiempo de entrega) es el tiempo total que transcurre desde que un cliente realiza un pedido hasta que el producto terminado es entregado. Se fundamenta en los principios de Lean Manufacturing, enfocándose en la eliminación de desperdicios (muda) y la reducción de tiempos de espera para aumentar la agilidad (Womack & Jones, 2003).»

    Lead time=∑tiempos de proceso+∑tiempos de esperaEficiencia del ciclo=Tiempo de valor agregadoLead time\text{Lead time} = \sum \text{tiempos de proceso} + \sum \text{tiempos de espera} \qquad \text{Eficiencia del ciclo} = \frac{\text{Tiempo de valor agregado}}{\text{Lead time}}

    «Alternativa (Ley de Little; Little, 1961): Lead time = WIP ÷ Tasa de producción, válida cuando el sistema está en régimen estacionario.»

    «Confundir el lead time con el tiempo de ciclo (cycle time). El tiempo de ciclo mide solo el tiempo de procesamiento en una estación, mientras que el lead time mide el tránsito completo del producto, incluyendo todas las esperas e inventarios.»

    Explicado

    El lead time mide cuánto se demora algo en pasar por todo el proceso, de principio a fin. Incluye el tiempo en que se trabaja sobre el producto y también el tiempo en que espera, se traslada o se inspecciona. Antes de calcularlo hay que fijar dónde empieza y dónde termina: no es lo mismo medir desde que llega el pedido del cliente que desde que la materia prima entra a la planta.

    Con los datos de la guía: una orden pasa 40 minutos en procesamiento, 25 en transporte, 60 esperando y 15 en inspección. Su lead time es 40+25+60+15=14040 + 25 + 60 + 15 = 140 minutos. Solo los 40 de procesamiento agregan valor, así que la eficiencia del ciclo es 40/140=28,6%40 / 140 = 28{,}6\%. El resto es tiempo en que la orden no avanza.

    Ese es el punto práctico: en muchos procesos la mayor parte del lead time son esperas. Comprar una máquina más rápida achica la parte más chica del tiempo. Reducir colas e inventario intermedio suele ganar más.

    Cuando no se tienen los tiempos por etapa, la ley de Little da una estimación: si en el sistema hay en promedio 600 válvulas en proceso y salen 135 buenas por día, una válvula pasa 600/135≈4,4600 / 135 \approx 4{,}4 días dentro. Vale si el inventario y la tasa son del mismo sistema y período, y si el sistema está estable. Da un promedio para todo el sistema; no dice en qué etapa se acumula el inventario.

    Takt time: el ritmo que pide la demanda

    OriginalReporte 01, Grupo 8, Sección 2, ficha takt time, ítems 2 a 6

    Definición, fórmula y diferencia con el tiempo de ciclo

    «El takt time es el ritmo al cual se debe fabricar un producto para satisfacer la demanda del cliente. Su concepto se fundamenta en la sincronización de la producción y fue adoptado por el Sistema de Producción Toyota (TPS) para evitar tanto la escasez como la sobreproducción (Rother & Shook, 1999).»

    Takt time=Tiempo disponible de produccioˊnDemanda del cliente\text{Takt time} = \frac{\text{Tiempo disponible de producción}}{\text{Demanda del cliente}}

    «El tiempo disponible es neto: se descuentan los descansos y las paradas planificadas.»

    «Confundir el takt time con el tiempo de ciclo. El takt lo determinan la demanda del cliente y el tiempo disponible; el tiempo de ciclo es lo que el proceso realmente demora. Para cumplir la demanda, el tiempo de ciclo debe ser menor o igual al takt. Acelerar las máquinas reduce el tiempo de ciclo, pero no cambia el takt; este solo se recalcula si cambia la demanda o el tiempo disponible.»

    Explicado

    El takt time es el compás que marca el cliente: cada cuánto tiene que salir una unidad terminada para producir justo lo que se pide, sin que falte ni sobre.

    Se calcula con el tiempo en que realmente se puede producir. En la guía, un turno de 8 horas son 480 minutos; menos 30 de colación y 15 de mantenimiento programado quedan 435. Si la demanda es de 290 unidades, el takt es 435/290=1,5435 / 290 = 1{,}5 minutos por unidad.

    Después se compara con el tiempo de ciclo, que es lo que de verdad tarda cada estación. Si la estación más lenta demora 1,4 minutos, alcanza a seguir el ritmo. Si demora 1,7, no alcanza y es el cuello de botella.

    La diferencia entre los dos conceptos se pregunta mucho:

    • El takt viene de afuera: lo fijan la demanda y el tiempo disponible.
    • El tiempo de ciclo viene de adentro: lo fija el proceso.

    Por eso acelerar una máquina cambia el ciclo y no el takt. Y por eso el takt funciona mejor con una demanda estable; si la demanda cambia mucho, hay que recalcularlo.

    Takt y lead time tampoco son lo mismo. El takt es un ritmo (minutos por unidad) y el lead time es una duración (minutos que tarda una orden). Una planta puede sacar una unidad cada 1,5 minutos y aun así tener órdenes que se demoran 140 minutos en recorrer el proceso.

    PrácticabásicoDatos de la pregunta 8 de la guía U2

    Takt time y lead time de una orden

    El turno es de 8 horas con 30 min de colación y 15 de mantenimiento programado (45 min sin producción). Prueba qué pasa con el takt si sube la demanda y qué pasa con el lead time si se reduce la espera.

    Takt time
    Lead time de una orden
    Tiempo disponible
    –
    Takt time
    –
    Lead time
    –
    Eficiencia del ciclo
    –

    Cómo se relacionan los tres

    OriginalReporte 01, Grupo 8, Sección 2, sección 4, ítem 2

    Respuesta a la pregunta central del caso

    «Los tres resultados permiten analizar el desempeño desde perspectivas complementarias. El takt time de 3,75 minutos establece el ritmo requerido por la demanda; el OEE de 60% muestra pérdidas en la máquina principal; y el lead time de producción interno estimado de aproximadamente 4,4 días evidencia una permanencia elevada en el sistema, asociada a un WIP de 600 unidades. Una hipótesis a investigar es que las pérdidas de la máquina contribuyan a mantener dicho inventario. Sin embargo, estos cálculos no permiten afirmar que los pedidos pasen la mayor parte del tiempo esperando ni demostrar que el OEE sea la causa del WIP.»

    Explicado

    Cada indicador contesta algo distinto sobre el mismo proceso:

    IndicadorPregunta que respondeQué datos necesita
    Takt time¿A qué ritmo hay que producir?Tiempo disponible neto y demanda del mismo período
    OEE¿Cuánto se pierde en el equipo y por qué tipo de pérdida?Tiempo planificado, paradas, ciclo ideal, producción total y conforme
    Lead time¿Cuánto tarda una unidad en recorrer el proceso?Tiempos por etapa, o WIP y tasa de salida

    En el caso del grupo 8 el takt pide una válvula cada 3,75 minutos. La máquina produce 135 buenas al día frente a 120 pedidas: alcanza, pero con poco margen, porque su OEE es 60 %. Y el lead time de unos 4,4 días supera el plazo de 3 días comprometido. Juntos sugieren una hipótesis (las pérdidas de la máquina podrían mantener el inventario alto), pero no la demuestran. Para eso harían falta registros por etapa o un mapa de flujo de valor.

    Conviene tener clara esa tabla: qué pregunta responde cada indicador, qué datos pide y qué no permite concluir.

    PrácticaintermedioErrores frecuentes de los reportes de los grupos 4 y 8

    Lo que estos indicadores dicen y lo que no

    1. Un OEE de 94 % garantiza que la planta cumplirá a tiempo con los pedidos.

    2. Si se compra una máquina más rápida, el takt time baja.

    3. Para calcular el takt time se descuentan del turno la colación y las paradas planificadas.

    4. Los porcentajes de pérdida de disponibilidad, rendimiento y calidad se pueden sumar directamente para obtener la pérdida total.

    5. El lead time incluye las esperas y los transportes, no solo el procesamiento.

    6. Con la ley de Little se puede saber en qué etapa del proceso se acumula el inventario.

    Prácticaintermedio

    Preguntas de práctica de los reportes

    1. De los 400 minutos de lead time de un proceso, 320 son almacenamiento. El gerente propone renovar la máquina principal para procesar más rápido. ¿Qué conviene responderle?

    2. Un proceso tiene disponibilidad 98 %, rendimiento 98 % y calidad 88 %. ¿Cuál es su OEE y dónde se ve la pérdida más relevante?

    Tu avance en Calidad U2