Lean Production (producción ligera)

¿Qué es ‘Lean Production’?

Debido al incremento de requerimientos de clientes, empresas industriales se ven obligadas a ofrecer productos orientados en las necesidades del cliente o una amplia cantidad de diferentes variantes de productos. Adicionalmente, las empresas deben tener una alta productividad para poder permanecer competitivas.

Lean Production (producción ligera) designa la organización de producción sistemática, inventada por fabricantes japoneses de vehículos. Esta tiene como objetivo, utilizar factores de producción como medios operativos, personal y materiales de producción de una manera ahorrativa y eficiente y optimizar la calidad del producto.

Mejora de la productividad y de la calidad

La productividad puede ser mejorada si se optimizan los procesos de producción y se acortan los tiempos de paso y se reducen capacidades no utilizadas del personal. En el marco de la Lean Production, se reducen los inventarios al máximo posible - materia prima y productos intermedios sólo serán almacenados de tal manera que se los puede utilizar de manera rápida y eficiente. Para ello, a menudo son necesarias entregas Just in time.

Una calidad mejorada de los productos elaborados se alcanza, por un lado, mediante una optimización del proceso de fabricación y, por otro lado, mediante una mejora del control de calidad así como de un procesamiento más eficiente de desechos y errores de productos.

Alta flexibilidad y orientación del cliente

Por lo tanto, Lean Production se caracteriza por una alta flexibilidad de los factores de producción, de cantidades de producción y de variantes del producto. Esta flexibilidad permite una pronta reacción a fluctuaciones inesperadas en proveedores, en la producción propia o en el mercado.

Principios de diseño de la Lean Production

No obstante, un sistema de producción ligero sólo puede ser exitoso si el sistema general está orientado en el provecho del cliente. La alineación del sistema de producción usando el sistema Lean Production distingue ocho principios de diseño:

1. Evitar desperdicios
2. Mejora continua (Kaizen)
3. Estandarización
4. Principio cero errores (Poka Yoke)
5. Principio de flujo
6. Principio de empuje
7. Orientación de empleados y guía orientada en el objetivo
8. Gestión visual

Elemento central de Lean Production es la identificación y la eliminación de desperdicios. Como desperdicio se identifican todas las producciones que no sirven para generar valor y que no colaboran a favor del cliente. Adicionalmente, errores significan que se destruyen valores de clientes ya desarrollados.

El objetivo del principio cero errores es, por lo tanto, no entregar errores producidos a los siguientes pasos del proceso e incrementar así la calidad del producto y del proceso. Para evitar errores accidentales, el principio Poka-Yoke recurre a menudo a medios auxiliares técnicos.

Basado en la búsqueda de perfección, el objetivo es mejorar constantemente procesos y sistemas existentes. Con cada mejora se descubren y eliminan errores, problemas y desperdicios. El requisito es la inclusión de todos los empleados, por ejemplo a través de una gestión interna de ideas. También una guía orientada en el objetivo ayuda a enlazar empleados de una mejor manera en los procesos empresariales y alcanzar mejoras continuas.

Con una estandarización se intenta evitar actividades que no generen valor. Para ello se determinan pasos de proceso para procesos, secuencias laborales y pasos de producción repetitivos.

Para reducir el tiempo de procesamiento, los productos deben acceder de una estación de procesamiento a la siguiente sin almacenamiento intermedio. El principio de flujo tiene por objetivo, desarrollar el flujo de material y de información de una manera fluida y libre de turbulencias. Para minimizar la necesidad de control y el stock, el principio de empuje se rige según los encargos y los empuja a través del proceso de producción.

Una visualización gráfica de las informaciones de los procesos y secuencias de trabajo garantiza una mayor transparencia acerca de los objetivos y los rendimientos. De esa manera, es más fácil analizar los números característicos, los problemas y las diferencias de objetivos y es más probable que el empleado se identifique con sus tareas.

Lean Production con mesas giratorias Lehmann

Desde hace más de 40 años, la empresa suiza pL LEHMANN construye mesas giratorias CNC compactas y de alta precisión. No sólo se puede alcanzar la máxima diversidad de posibilidades de tensión de piezas sino también el mejor aprovechamiento de la sala de máquinas y de los trayectos de desplazamiento, tiempos de ciclo muy cortos por una gestión especial de fijación así como un balance energético favorable por dimensiones menores de los motores.

Cono mesas giratorias CNC innovadoras, organizadas en un sistema modular estandarizado, la empresa aspira a cumplir con los requerimientos internacionales de una producción más económica de piezas pequeñas y medianas en la industria de arranque de viruta, ofreciendo combinaciones adecuadas.

Con cuatro tipos base de mesas giratorias, se puede cubrir una gama para la cual otros productos necesitan la doble cantidad de tipos base. Adicionalmente, es posible construir una multitud de combinaciones estándar gracias al sistema modular. Eso significa para el fabricante y el vendedor de máquinas (primer equipador, OEM) que necesita administrar y almacenar una cantidad menor de tipos, sacar provecho de tiempos de entrega muy cortos y recurrir a una alta capacidad de adaptación. Además de breves plazos de entrega, el usuario también puede sacar provecho del servicio técnico y del suministro de repuestos.

Mesas giratorias CNC para producción económica

Geometrías complejas de piezas requieren de múltiples y flexibles sujeciones y movimientos de piezas en la sala de máquinas. Debido a una alta estandarización, pL LEHMANN ofrece una solución adecuada y racional para las diferentes aplicaciones. Equipamientos breves incrementan la productividad y el nivel de uso. Simultáneamente, el usuario tiene acceso a una posibilidad de automatización gradual: p.ej. empezando con la carga manual, pasando por sistemas de suministro lineal simples hasta una producción completamente automática. A la disposición se encuentra un sistema modular multifacético con interfaces a diferentes sistemas tensores, ampliadas por cilindros tensores y pasos giratorios adecuados hasta el control de presión y de carrera.

Sectores de aprovechamiento son:

• Automoción
• Médico/Dental
• Relojería/ microtecnología
• Aeronáutica/turbinas
• Sistemas mecánicos

Equipamiento flexible y rápido

Lean Production se caracteriza por una alta flexibilidad así como por tiempos de procesamiento o de reequipamiento breves. Con más de 20 sistemas estandarizados, la empresa pL LEHMANN ofrece un amplio surtido de sujeción de piezas. Simultáneamente se puede alcanzar con el sistema modular combiFlex® una multitud de soluciones de mesas giratorias específicas según las necesidades del cliente, usando elementos estándar. Las interfaces estandarizadas, ajustadas según las combinaciones, permiten adaptaciones especiales altamente flexibles. Las mesas giratorias pueden ser equipadas y reequipadas aun después de largo tiempo. Dos mesas giratorias EA pueden convertirse en una mesa giratoria T de dos ejes, o al revés, una mesa giratoria T puede ser reequipada a una variante diferente. Debido a su manejo sencillo, los sistemas permiten un equipamiento rápido.

También clases de precisión pueden ser adaptadas según las necesidades con diferentes sistemas de medición de ángulos y dos clases de tolerancias geométricas. Es posible alcanzar una exactitud en marcha axial y radial de hasta 2 µm.

Alta productividad, precisión y reducida necesidad de espacio

Las mesas giratorias CNC de pL LEHMANN permiten una alta densidad de rendimiento y la mejor accesibilidad posible - dada desde arriba. La herramienta y la pieza son brevemente tensadas, con lo cual se incrementa la productividad y la precisión y se aprovecha la sala de máquinas de la mejor manera. Las mediciones exteriores compactas permiten utilizar más husillos de trabajo por metro cuadrado. Una mesa giratoria compacta es más ligera y ahorra más energía por menos masa a desplazar.

Altos números de revoluciones - hasta 210 por minuto - y reducidos tiempos de ciclo - 90° a partir de 0,2 segundos - acortan el tiempo de producción de las piezas e incrementan por lo tanto la productividad.

Es posible utilizar también una solución de 3+2 ejes. En relación a las máquinas de 5 ejes, la superficie de ajuste puede reducirse masivamente, de manera que se puede ubicar más máquinas en el mismo área y se reducen trayectos y cambios para empleados y para material. También en vista a la flexibilidad, la solución ofrece ventajas. Adicionalmente, los gastos de adquisición son claramente menores en relación a una máquina de 5 ejes, presuponiendo que se comparan máquinas similares.

Capacidad de automatización

Para una automatización es necesario poder automatizar también los medios tensores. A partir del sistema tensor de punto cero ripas de pL LEHMANN se pueden desarrollar todos los tipos de dispositivos tensores necesarios. El sistema se basa en una tensión HSK normada. Para ello, las levas del arrastrador están esmeriladas con especial precisión y están ubicadas sobre un muelle axial. La pieza contraria (el adaptador ripas) presenta igualmente ranuras de alta precisión así como orificios de posicionamiento para el perno guía.

Es posible reequipar el sistema tensor para la serie 500 a partir de la edición 2. Alcanza una alta precisión repetitiva y puede transmitir altos pares de apriete. Adicionalmente, es posible realizar un rápido cambio de piezas y equipar piezas paralelamente al tiempo de marcha.

Útil para el nivel Industria 4.0

La prevención de errores es uno de los componentes centrales de Lean Production, debido a que errores causan el desperdicio de recursos. Esto todavía no tiene nada en común con el nivel Industria 4.0 pero es uno de los requisitos para ello.

Un bloqueo ultrarrápido del husillo permite una mayor productividad y competitividad así como un tiempo menor de amortización. Esto sólo se puede alcanzar mediante sistemas de sensores y de un sistema electrónico. Adicionalmente, los medios de producción deben poder ser usados - sin personal - de manera ininterrumpida, con lo cual se pretende evitar interrupciones de producción y reparar fallos en el menor tiempo posible. Para eliminar las causas y para evitar interrupciones futuras, es imprescindible contar con datos seguros. Para ello es necesario contar con un registrador y de un historial de datos.

Las mesas giratorias de pL LEHMANN cuentan con una smartBox y con una conexión USB a prueba de agua. Mediante una memoria USB comercial o mediante bluetooth, es posible registrar datos en el caso de un fallo y enviarlos a pL LEHMANN o a uno de los representantes en el país del cliente. De esa manera es más fácil y rápido encontrar y eliminar fallos. Por otro lado, lámparas LED visualizan siempre el estado de funcionamiento y comunican, p.ej. cuándo deba hacerse un mantenimiento. Una interfaz ethernet, un servidor asi como un software de PC ofrecen un apoyo adicional, con lo cual el servicio de mantenimiento preparado puede realizar evaluaciones y análisis autónomas. De esa manera se incrementa indirectamente la productividad: reduciendo la cuota de errores y de averías. Rápido. Independiente. Eficaz. Simplemente Lean.