Heijunka: Nivelación de la producción


Heijunka es una de las técnicas más importantes en la implementación de Lean Manufacturing, dado que supone el máximo grado de compromiso con la filosofía JIT, ¿La razón? La búsqueda por nivelar el flujo del producto de acuerdo al comportamiento real de la demanda.


¿Qué es Heijunka?


Heijunka significa nivelación de la producción, y consiste en el medio utilizado para adaptar el flujo de producción al comportamiento de la demanda.

 

Así entonces, se mitigará el impacto causado por las fluctuaciones de la demanda y sus efectos en los inventarios del sistema.


Ahora bien, vale la pena considerar y aclarar que la nivelación deberá buscarse en el flujo de producción, es decir, el ritmo, NO en la capacidad de producción, ya que operando al máximo de la capacidad y sin órdenes de pedido en pie (no de previsión), se incurre en sobreproducción con sus consecuentes efectos: excesos de inventario de producto en proceso, excesos de inventario de producto terminado, y costos de oportunidad o lucro cesante, es decir capital de trabajo, mientras no se está facturando a la misma tasa.

Otra consideración sumamente importante consiste en el hecho de que Heijunka es aplicable en entornos específicos, es decir, requiere de particularidades de proceso, producto y medios. Por ejemplo: la apuesta por conocer la demanda en tiempo real y flexibilizar la cadena para responder a sus necesidades es una apuesta compleja. Sin embargo, al igual que la mayoría de las prácticas logísticas de vanguardia, gran número de casos de éxito se fundamentan en la aplicación de un sistema de flujo basado en el jalonamieto; pero esto requiere de disponibilidad de medios ágiles de información y logística

 

Respecto a las particularidades del producto, Heijunka es aplicable a procesos con referencias variadas, es decir, que exista flexibilidad de unidades.

 

En cuanto al proceso, requiere de un cumplimiento estricto de los principios de estandarización y balance de la producción.


Implementación de Heijunka


Para implementar Heijunka es preciso utilizar una serie de herramientas que integradas permiten obtener un sistema de producción de flujo constante y nivelado a partir de la demanda real.

  • Utilización de células de trabajo
  • Flujo continuo pieza por pieza
  • Producción ajustada al takt time (tiempo de ritmo)
  • Nivelación de la cantidad de producción.
  • Nivelación de la producción por Sku (referencia).

Utilización de células de trabajo

Uno de los primeros pasos en la puesta en marcha de un sistema Lean es la creación de flujo en la planta, es decir, un enfoque de manufactura esbelta, esta consiste en que las máquinas e instalaciones deben disponerse en función al flujo de producto, lo cual mejorará el tiempo takt, independiente de que exista más de una secuencia de producción, tal como observaremos a continuación.

Fuente: Ingenieriaindustrialonline.com - Ing. Bryan Salazar López
Fuente: Ingenieriaindustrialonline.com - Ing. Bryan Salazar López

El diseño que mejor cumple los requerimientos básicos de la gestión JIT, es la denominada “célula de trabajo", que responde al concepto de flujo de actividades muy cercanas y que adopta la forma física de “U”. El flujo continuo transforma varios procesos que trabajan de forma independiente en una celda de trabajo conjunta y flexible, donde todos los procesos van ligados uno después del otro. La distribución en forma de U da más flexibilidad a la línea y exige una mayor polivalencia del operario.

 

Es muy importante considerar que la implementación de las celdas de trabajo busca pasar de fabricar grandes lotes, a lotes mucho más pequeños, y en consecuencia, se generan más momentos de cambio de referencia, de manera que se hace imperativo la aplicación de SMED, con el propósito de reducir tiempos de alistamiento.

Fuente: Producción y Logística (Guía de gestión de la innovación).
Fuente: Producción y Logística (Guía de gestión de la innovación).

Flujo continuo pieza por pieza

La estrategia de producción basada en un sistema de flujo pull, pieza por peiza, consiste en optimizar los inventarios y el flujo del producto de acuerdo al comportamiento real de la demanda. Flujo continuo pieza por pieza significa básicamente que una operación “aguas arriba” nunca hace más de lo que requiere una operación “aguas abajo”, de manera que nunca se produce más de lo que solicita un cliente.

Lo anterior es más complejo de lo que se puede llegar a imaginar, ya que supone una configuración de toda la cadena logística, y esto puede trascender el alcance de la organización, requiriendo de la implementación de estrategias colaborativas con proveedores y eslabones de la red de valor, sobre todo en lo relacionado al flujo de información.

 

Respecto a los procesos internos, y su relación al tratamiento de la información que afecta el ritmo de producción, la implementación de Kanban es imperativa, ya que es una herramienta complementaria, sin la cual, no puede implementarse Heijunka.

 

Con relación al flujo de materiales, los principios de la manufactura celular, el uso de celdas de trabajo y su integración con Kanban, contribuirán a la optimización del mismo.

Produción ajustada al Takt time

El tiempo takt es un indicador de la frecuencia de compra del cliente medida en segundos. Para Heijunka, se trata de un tiempo objetivo al cual el sistema de producción debe adaptarse para satisfacer las expectativas del cliente, y por ende, marcar el ritmo de producción. Se calcula de la siguiente manera:


 

Tiempo takt = Tiempo disponible / Demanda

 

Por ejemplo:

 

Jornada laboral: 8 horas por turno

Tiempo de almuerzo: 0,5 horas por turno

Número de turnos: 1 turno diario

Días hábiles por mes: 22 días al mes

Demanda mensual: 7.510 piezas al mes

 

Tiempo disponible = (8 horas/turno) - (0,5 horas/turno) = 7,5 horas/turno

Tiempo disponible = (7,5 horas/turno) * (60 min/hora) = 450 min/turno

Tiempo disponible = (450 min/turno) * (1 turno/día) * (60 seg/min) = 27.000 seg/día

 

Demanda diaria = (7.510 piezas/mes) / (22 días/mes) = 341 piezas/día

 

Tiempo Takt = (27.000 seg/día) / (341 piezas/día) = 79 seg/pieza

 

Es decir, que un cliente compra una pieza cada 79 segundos, de tal manera que el tiempo estándar por pieza debe ser igual o inferior a 79 segundos.

Vale la pena considerar que no todos los clientes piden un solo artículo cada vez, de hecho, a escala industrial, esta situación es atípica; por el contrario, solicitan una cantidad más o menos estandarizada para ser entregada en una unidad logística que agrupa unidades de producción (contenedores o pallets). Cuando esto pasa, debe reconvertirse el takt time en una unidad llamada pitch. Pitch representa el tiempo de producción y empaque de una unidad de producción en su correspondiente unidad logística ((takt * piezas por empaque) / 60 s).

 

Producir al ritmo del takt time suena sencillo, pero requiere de un esfuerzo considerable para dar rápida respuesta ante las variaciones, eliminar causas de ineficiencias y eliminar tiempos de cambio en procesos logísticos aguas abajo.

Nivelación de la cantidad de producción

El objetivo de nivelar la cantidad de producción consiste en minimizar la diferencia entre la producción de un periodo y la del periodo siguiente. Lo ideal es producir una misma cantidad de productos en cada periodo (por lo general, cada día). Aunque la demanda puede cambiar considerablemente dependiendo de factores de variación estacional, por ejemplo, la nivelación de la cantidad de producción permite que el volumen de producción diaria permanezca constante. Es decir, en este paso desagregamos el plan mensual en una cantidad constante de producción diaria.

Nivelación de la producción por SKU

Una vez nivelamos la cantidad total de producción, podemos nivelar la producción de cada referencia, para ello es necesario haber aplicado correctamente los principios de manufactura celular, SMED y Kanban; de manera que la nivelación de la producción por SKU o referencias es un paso lógico que permite establecer la secuencia de producción según vayan llegando las tarjetas Kanban a la matriz de nivelación Heijunka. Este paso asegurará definitivamente que se produzca según el orden de los requerimientos del cliente.

Gráfico extraído de: Libro Lean Manufacturing - Fuente: Marchwinski et al., 2003.
Gráfico extraído de: Libro Lean Manufacturing - Fuente: Marchwinski et al., 2003.

Ventajas de implementar Heijunka


Implementar correctamente Heijunka es una labor que si bien es ardua, puede brindar muchas utilidades, por ejemplo:

  • Minimiza la sobreproducción.
  • Implementa completamente el sistema pull.
  • Minimiza los inventarios de producto en proceso y terminado.
  • Minimiza los costos de oportunidad.
  • Sincroniza el uso de capital de trabajo y la tasa de facturación.

¿Cuándo utilizar Heijunka?


Tal como se ha precitado, la utilización de Heijunka esta supeditada a la implementación de otras técnicas complementarias, como por ejemplo Kanban, sistema que debe estar robusto y maduro.

 

La implementación de Heijunka puede durar entre 4 y 6 meses y forma parte de un ciclo de mejoramiento continuo.