Aplicación de las 5S y el Método SMED en Mecanizado

Seguramente en más de una ocasión habéis oído hablar de las 5S y posiblemente SMED puede que os suene menos. En este artículo vamos a resumir en qué consisten y cómo podemos aplicarlo en un taller de mecanizado, tanto a nivel general como a nivel de procesos.

Hoy en día la competitividad a nivel empresarial dentro del sector del mecanizado es brutal. Para poder ser productivos tenemos que utilizar herramientas metódicas que utilizan las grandes empresas de manufactura, para maximizar la producción. Muchas de estas herramientas nacen en el llamado TPS (Toyota Production System). Sistema de producción de Toyota y su filosofía del trabajo basada en 4 grandes rasgos: 

• Habilidad de cultivar el liderazgo.
• Equipos de trabajo.
• Relaciones con clientes y proveedores.
• Mantener una organización del aprendizaje.

Este sistema se basa gran parte en Lean Manufacturing.  Algunas de estas herramientas son nacidas en Japón, y son las siguientes:

• JIT (Just In Time).
• 5S.
• SMED.
• Kanban.
• TQC (Total Quality Control).
• Jidoka, entre otros.

Las 5S aplicadas en la industria del mecanizado

Las 5S, se desarrollaron en Japón en los años 60, con el objetivo de tener el entorno de trabajo más organizado, ordenado y limpio. Así de esta manera, poder aumentar la productividad.

Con el paso del tiempo esta herramienta se ha implementado en prácticamente todas las industrias. Acercando el concepto de calidad a las personas que conforman la organización y excelencia a la empresa. Se basan en la gestión sistemática de los materiales y elementos de una determinada área, de acuerdo a cinco pasos predefinidos.

El principal problema que aparece a la hora de implantar las 5S en cualquier entorno de trabajo, es creer que son fáciles de aplicar. Aunque parezcan fáciles de entender y sean cosas obvias, son difíciles de llevar a cabo y aún más de mantenerlas en el tiempo por medio de la autodisciplina (quinta S).

Hay un factor fundamental y esencial en esta metodología. Es el trabajo en equipo y el conjunto de acciones que hay que llevar a cabo para implementarlas. Esto lo veremos más adelante en el tema de Planificación de Acciones 5S.
El nombre de las 5S proviene de la transcripción fonética de cinco palabras japonesas al español.

Con las 5S aplicándolas correctamente conseguimos muchos beneficios que nos van ayudar en nuestro día a día en el taller de mecanizado, acontinuación, os mencionamos cuáles son esos beneficios:

1. Mejorar la organización. Este trabajo con el paso de los años uno se va dando cuenta de lo importante que es la organización en un taller de mecanizado. Desde operaciones de mecanizado, estrategias de mecanizado, almacenaje de herramientas, almacenaje de placas, aquellos que tienen el taller enfocado a producción en serie saben perfectamente de lo que estamos hablando.
2. Aumentar la productividad. Cómo veis ya simplemente con mejorar la organización ya directamente vamos a ser más productivos, es algo lógico.
3. Reducir la posibilidad de accidentes. Uno de los beneficios más importantes, trabajando en un ambiente ordenado, limpio y bien organizado, eliminamos un alto porcentaje de accidentes en el trabajo.
4. Facilitar la detección de averías y la mala gestión de recursos. Trabajando en un ambiente organizado podemos detectar los fallos de gestión en cuanto a materiales, herramientas, y errores en la producción. Por esto no sería posible si no tenemos una gran disciplina en nuestro puesto de trabajo, no dejar las cosas pasar y dejar los fallos para después.
5. Mejorar la imagen que los clientes perciben de la empresa. Es fácil de entender que si un cliente viene a una empresa de mecanizado y ve todo el taller ordenado, bien organizado, limpio, etc. Se llevará una grata imagen de la empresa, con lo cual se sobre entiende que en general se trabaja bien y de forma ergonómica dentro de la empresa.
6. Trabajadores más implicados y satisfechos con su trabajo. A todos nos gusta encontrarnos el puesto de trabajo en condiciones; limpio, organizado, ordenado que no tengamos que estar dando vueltas buscando una llave torx o una llave fija para cambiar los amarres de la pieza.

Cuando sabemos que somos más productivos de lo que éramos antes, nos sentimos más realizados y más satisfechos con nuestro trabajo.

Una vez vistos cuales son los beneficios más importantes de las 5S, vamos a ver que significa cada una más detenidamente.

Primera «S» Organizar (Seiri)

Consiste en mantener solo aquello que necesitamos para realizar una tarea u orden de trabajo y poder realizarlo en la cantidad solicitada.

Los operarios que están en las máquinas (torneros, fresadores, ajustadores, etc) son los encargados de determinar que operaciones, herramientas, estrategias, materiales, documentos, etc. Son necesarios para realizar una pieza o una tarea.

El operario tiene que tener el criterio de que algo solo es necesario en alguna parte del proceso productivo. Siendo innecesario cuando no se vaya a usar, o si por el contrario tenemos que desecharlo del proceso si está en mal estado o si lo tenemos repetido.

A continuación, con el siguiente esquema vamos a ver cuál es el criterio de utilidad que debemos seguir:

 

Cuándo realizamos el proceso de separar, identificamos con tarjetas, fotos o números los lugares asignados para la colocación de todas las herramientas que necesitamos para realizar cualquier proceso de mecanizado. Este apartado es el más extendido en la mayoría de los talleres de mecanizado, es algo rápido, intuitivo y fácil de implementar.

Ventajas de la implementación de la primera «S» Organizar

1. Liberación de espacio. Esencial en un taller de mecanizado. Ya sea desde el uso de una sierra de cinta teniendo el material ordenado, a un centro de mecanizado con la herramienta cargada y talonada en la máquina, antes de empezar el mecanizado.
2. Reducción de movimientos innecesarios durante la jornada laboral. Nos evitamos dar paseos por el taller, buscando la herramienta que necesitamos para hacer un mecanizado.
3. Mejora de la seguridad en el puesto de trabajo. Al no tener herramientas, materiales y suciedad cerca del puesto de trabajo evitamos accidentes.
4. Facilita la visualización y la búsqueda de herramientas o materiales por el taller. Como decíamos en el párrafo anterior, es uno de los apartados más extendidos en el taller de mecanizado. Fabricantes de herramientas ya implantan estos sistemas en sus herramientas, ya sea por colores para hacerlo visualmente más fáciles o con etiquetas para identificarlo.

 5.  Se evita comprar elementos que ya tenemos. Si tenemos todo organizado, tenemos un buen control de stocks, tanto de material como de herramienta y así evitamos gastos innecesarios.

Segunda «S» Ordenar (Seiton)

Una vez que hemos realizado la primera S de organizar, llega el momento de ordenar todo lo que hemos separado. Consiste en mantener las herramientas y todo aquello que necesitamos para realizar el trabajo en un sitio accesible y sea fácil de usar.

Para ordenar las herramientas que necesitamos para realizar un mecanizado debemos de atender a la frecuencia con lo que las solemos utilizar. Un ejemplo sencillo podría ser, tener más cerca de la fresadora llaves torx para cambiar placas, que bridas de amarre ya que las utilizamos con una menor frecuencia.

Esta «S» va a depender del tipo de pieza que estemos haciendo, viene predefinido en gran parte por el planteamiento de la pieza en mecanizado. No va a ser el mismo para una pieza enfocada en serie que para una pieza unitaria. 

Las herramientas que utilicemos con menor frecuencia las mantendremos más alejadas del área de trabajo. Para poder realizar una ordenación correcta de nuestro puesto de trabajo, debemos de seguir los siguientes pasos:

1. Habilitar lugares para el almacenamiento. Lo haremos atendiendo al criterio de uso de las herramientas. Las más usadas las tendremos más cerca y las menos más alejadas, todo en su proporción.
2. Fijar un lugar para cada herramienta u objeto. Una vez que sabemos cuáles son las herramientas u objetos que más usamos y los que menos, tenemos que colocarlos de manera sencilla. Atendiendo a la ergonomía del puesto de trabajo, tenemos que tener en cuenta su tamaño y peso a la hora de ordenarlo.
3. Identificar los lugares de almacenamiento de herramientas y objetos. Utilizaremos etiquetas, fotos, una vista en planta, colores o cualquier otro tipo de identificación para hacerlo más fácil. Usaremos estanterías, zonas delimitadas, atendiendo a la facilidad de la ubicación de cada herramienta u objeto. Cuanto más fácil nos resulte, menos tiempo perderemos en buscar aquello que necesitamos.
4. Identificación de las herramientas u objetos. Hoy en día en bastantes talleres están implantados, sistemas de gestión de herramientas que hacen que esta tarea sea más sencilla para llevar un control de stocks de herramientas. Todas las herramientas que usamos tienen un fabricante, una referencia, un diámetro, un numero de cortes, una geometría, etc.  A nivel de operario de taller cuanto más fácil tengamos este paso más rápido haremos las preparaciones de máquinas CNC. 
5. Hacer un manual de almacenamiento. Servirá para mantener el orden entre todos los operarios de la máquina. Ayudará a aquellos que no suelen trabajar en ese puesto de trabajo, a encontrar dónde está cada herramienta u objeto sin tener que perder el tiempo buscándolo.
6. Mantener el orden. Todo este trabajo habrá sido en vano si no se mantiene en el tiempo. Recordar que lo más difícil de la implantación de las 5S es mantenerlo en el tiempo.

Ventajas de la implementación de la segunda «S» Ordenar

1. Reducción de tiempos en preparación de máquinas para realizar cualquier mecanizado.
2. Reducción de tiempos improductivos buscando herramientas por el taller de mecanizado.
3. Detectar herramientas en mal estado o gastados, realizar un control de stocks de forma más rápida y precisa.

Tercera «S» Limpiar (Seiso)

Consiste en mantener en óptimas condiciones de uso máquinas, herramientas, documentos, mesas de trabajo, estanterías, instalaciones, etc. Está «S» va más allá de la limpieza y se busca prevenir la generación de la suciedad y residuos en el taller de mecanizado.

Es cierto que con esta «S» se entienda un poco que es de sentido común, pero no todo el mundo lo entiende al mismo nivel por decirlo así.

Los que trabajamos en este sector sabemos que no se ensucia igual una máquina que otra. Un centro de mecanizado es más limpio que una fresadora puente, ya que esta última suele ser con el techo abierto. También, va a depender del tipo de material que se esté mecanizando, entre otros muchos factores, por eso no va a ser la misma frecuencia de limpieza de un tipo de máquina a otra.

Debemos de saber que la suciedad puede repercutir en la calidad, producción y seguridad de cualquier proceso de mecanizado o en cualquier otro tipo de operación en el taller.

La norma por excelencia que debemos de atender en un taller de mecanizado es limpiar y ordenar el puesto de trabajo, como nos gustaría encontrarlo al iniciar nuestra jornada de trabajo.

Identificaremos las fuentes de suciedad en lugares menos accesibles para la recogida de residuos, las herramientas que estén en mal estado haremos un análisis de las causas para poder eliminarlos.

Para eliminar la generación de suciedad debemos de hacer un estudio de cada puesto de trabajo, como veníamos diciendo en párrafos anteriores cada máquina crea una cantidad de suciedad y la frecuencia con la que limpiaremos no será la misma en cada caso.

Ventajas de implementación la tercera «S» limpieza 

1. Mejora el ambiente de trabajo y la imagen de los clientes y proveedores que visitan el taller de mecanizado.
2. Se reduce la posibilidad de accidentes.
3. Mejora de la calidad de las piezas ofertadas.

 

Cuarta «S» Estandarizar (Seiketsu)

Las tres «S» anteriores llevadas a la práctica no podrán mantenerse en el tiempo si no se adoptan unas normas y una estandarización. De esta manera todos los operarios empiezan a ver que hay otras formas mejores de hacer las cosas.

Por eso siempre hemos dicho que en este trabajo hay que tener una mentalidad abierta, ya sea desde un proceso de mecanizado, hasta cualquier tipo de mejora. Ya sea en el puesto de trabajo o en cualquier otro ámbito dentro del taller de mecanizado.

Con los pasos anteriores ya hemos ido viendo que hay nuevas formas de trabajar que nos ayudan a ser más productivos y trabajar mejor en nuestro puesto de trabajo. Ese antiguo dicho que decía: «a ti te pagan por trabajar y no por pensar» le apartamos a un lado y nos olvidamos de él.

Somos nosotros mismos los operarios los que sabemos cuáles son las mejoras que podemos implementar para trabajar mejor y ser más productivos. Además, de desechar aquello que está en mal estado o no nos aporta nada en el proceso productivo.

Al Separar, Ordenar y Limpiar hemos comprobado que tenemos la capacidad de asumir nuevos objetivos laborales y con ello unos logros importantes a nivel de equipo de trabajo.

A medida que pasa el tiempo, aquellos trabajadores más resilientes al cambio, se van dando cuenta de que la nueva forma de trabajar es mejor y más beneficiosa que la anterior, irán reemplazando comportamientos anticuados.

La creatividad de los operarios ira aumentando y consiguiendo una mejora continua de cada puesto de trabajo y buscando una mejora continua como grupo de trabajo. 

Para conseguir una estandarización de las acciones realizadas en cada puesto de trabajo necesitamos un control visual. Teniendo un control visual cualquiera que vaya al puesto de trabajo conocerá las normas antes de ponerse a trabajar.

Ventajas de implementar un control visual en la cuarta «S» estandarizar

1. Mayor autonomía del trabajador. Todos estamos capacitados para trabajar con mayor autonomía y corregir aquellos desvíos del proceso que pudieran surgir atendiendo a los estándares fijados.
2. Compartir información. Se trata de la información requerida para desempeñar el buen funcionamiento de cada puesto de trabajo, funcionamiento de máquinas CNC, stock de herramientas y materiales, calidad, seguridad, etc.
3. Eliminar desperdicios. Reducir o eliminar todos los elementos que no aportan valor añadido al proceso o producto final, hablamos tanto de lo material como de tiempos.

Como implementar un control visual de forma sencilla en la cuarta «S» estandarizar

1. Carteles. Se emplean para clasificar herramientas, procesos, máquinas, normas de seguridad, calidad, situaciones de peligro, etc.
2. Paneles 5S. Se utilizan para transmitir información sobre las 5S en el área de trabajo, para que todos los operarios puedan ver las medidas adoptadas para las mejoras de los puestos de trabajo.
3. Alarmas en máquinas. En este caso ya vienen implementadas en cualquier máquina que adquiramos a día de hoy, pero si sería una buena idea implementarlo en máquinas que son más antiguas para evitar posibles accidentes.

Quinta «S» Autodisciplina (Seiketsuke)

Está última «S» es la más importante de todas (debería de ser la primera).

Sin la autodisciplina el resto de «S» no pasaran de varios días implementadas. Hay que ser disciplinado, para que los nuevos hábitos de trabajo perduren en el tiempo, y no volver al estado anterior antes de implementarlas.

Tenemos que tener claro que esto es un bien común para todos y todos debemos ir en busca de la mejora continua. 

Por Autodisciplina se entiende que es el operario es el que se va a encargar de mantener los logros obtenidos con la implantación, sin tener la necesidad de que haya nadie controlando su trabajo.

Esto se consigue involucrando al trabajador desde el comienzo del proceso en la toma de decisiones y llegando a acuerdos de compromiso en su conducta.

Para ello se dejará claro desde el primer momento que éste es el último paso del proceso y que no consiste en trabajar más, sino en trabajar mejor.

En este punto el factor grupal es esencial, los miembros del grupo tienden a elevar el rendimiento de los componentes más débiles. Aunque también, puede existir una fuerte cohesión en el grupo en el cual “frenan” a aquellos miembros que sobresalen por involucrarse o dar más ideas que el resto de compañeros.

Ventajas de la práctica de la quinta «S» Autodisciplina

1. Enviar los desperdicios materiales a sus lugares correspondientes.
2. Devolver herramientas y equipos a sus lugares correspondientes después de usarlos.
3. Mantener limpias las zonas comunes de trabajo y el propio puesto de cada operario.
4. Explicar y hacer cumplir las normas a las que trabajan en la zona de trabajo sean o no miembros del grupo.
5. Cumplir el resto de normas del resto de puestos de trabajo.
6. Tratar en grupo los problemas de incumplimiento de las normas y de las posibles mejoras de los puestos de trabajo.

Una vez implementadas las 5S, debemos de hacer una auditoria de las 5S, se trata de unas revisiones periódicas de las zonas de trabajo dónde se analiza el cumplimiento de cada «S».

Con estas auditorías se consiguen que no decaiga la intensidad de las acciones en el tiempo y que los integrantes del grupo no se rindan en la búsqueda de la mejora continua.

Estas auditorías se harán en principio de manera semanal, pasando a ser mensuales conforme se vaya comprobando el buen funcionamiento del área de trabajo.

Metodología SMED aplicada a la industria del mecanizado

SMED (Single Minute Exchange Die) es una metodología con la que se busca la preparación de las máquinas en menos de diez minutos.

SMED al igual que las 5S fue desarrollada por Toyota con el fin de mejorar el sistema productivo Just in Time (en su justo tiempo). Para que este sistema funcione, tenemos que reducir al mínimo el inventario que necesitamos para realizar un mecanizado.

1. Unificar operaciones.
2. Buscar realizar varias operaciones con una misma herramienta.
3. Realizar utillajes a medida.
4. Disponer de una sonda laser externa para medir la longitud de las herramientas.

Estos serían unos factores entre otros a tener en cuenta. De esta manera evitamos la pérdida de tiempo en la operación de preparación de máquinas.

Para SMED, el concepto de preparación de máquinas es el tiempo que abarca desde que se obtiene la última pieza valida de la orden de trabajo anterior, hasta conseguir la primera pieza correcta de la siguiente orden de trabajo.

En el tiempo de preparación de máquina se incluye:

1. Desmontaje del utillaje de la orden de trabajo anterior.
2. Verificación de las piezas de la orden de trabajo anterior.
3. Montaje del utillaje necesario para la nueva orden de trabajo.
4. Cambio de herramientas.

Para poder aplicar SMED, es necesario que haya una correcta organización previa. Es indispensable haber aplicado anteriormente las 5S. La principal ventaja que conlleva la aplicación de SMED, es la posibilidad de trabajar con órdenes de trabajo de tamaño reducido: piezas unitarias, piezas según plano y piezas simétricas entre otras. Así de esta manera podemos acortar el número de órdenes de trabajo

Cuando el tiempo de cambio es reducido se pueden hacer varias órdenes de trabajo al día sin que eso suponga una pérdida de tiempo de trabajo para una persona. Con ello conseguimos tener un precio más competitivo en lotes pequeños de piezas. 

Cómo os dije al principio del artículo este trabajo es cuestión de organización. Con SMED lo que buscamos es hacer más con menos.

Si tenemos varias órdenes de trabajo con piezas que son muy similares, por su forma por su geometría y tenemos cargadas las herramientas que necesitamos en la máquina, aprovecharemos para realizar las ordenes de trabajo que sean similares. Ya que con una preparación de máquina podemos realizar varias órdenes de trabajo.

Para que esto funcione debemos de tener una buena organización tanto desde oficina técnica como con el operario de sierra, para indicar que ordenes de trabajo tienen preferencia para poder realizar más ordenes de trabajo en menos tiempo.

A continuación, vamos a explicar dos conceptos fundamentales sobre los que se apoya SMED, las Actividades Internas y las Actividades Externas.

• Actividades internas. Hacen referencia a las actividades que se llevan a cabo con la máquina o el equipo detenido.
• Actividades externas. Al contrario que el caso anterior, estos son para las actividades que se realizan mientras la máquina está funcionando.

Al contrario que con las 5S, no hay unas pautas claras de aplicación, sino unas etapas que se adaptan a cada caso.

Primera Etapa SMED: Análisis previo de la situación

Necesitamos recopilar datos e información sobre la situación actual de la preparación de máquinas.  Se anotarán todas las actividades que se realizan para más adelante determinar si se tratan de actividades que consumen tiempos Internos o tiempos Externos.

Segunda Etapa SMED: Clasificar las actividades en Actividades Internas y Actividades Externas

Este punto aún sigue siendo un análisis de la situación, pero ya se empezamos a ver las carencias y los motivos de las acciones que se realizan en la preparación de las máquinas.

Hay que hacer una clasificación de las actividades medidas anteriormente según sean Actividades internas o Actividades Externas.

Aquí también habrá que determinar las causas de estos tiempos para llegar al motivo que hace al operario emplear más tiempo del necesario en la preparación de máquinas.

Tercera Etapa SMED: Perfeccionar las Actividades Internas a Externas

Ésta es la etapa más crítica de SMED va a requerir en muchos casos de la coordinación de varias áreas del taller de mecanizado, habrá que coordinar el área de mecanizado con el área donde se corta la materia prima. También supondrá un cambio de comportamiento de los operarios.

Con esta tercera etapa lo que se busca es poder hacer el mayor número de actividades posibles mientras la máquina se encuentre en funcionamiento. De este modo se avanza en actividades que de lo contrario tendrían que hacerse cuando la máquina estuviese parada, ralentizando la producción.

Con este paso se conseguirá tener la máquina y a los operarios menos tiempo esperando para poder realizar cualquier orden de trabajo.

Una vez parada la máquina, el operario no debe apartarse de ella para hacer actividades externas. El objetivo es estandarizar las operaciones de modo que con la menor cantidad de movimientos se puedan hacer rápidamente los cambios, de tal forma que se vaya perfeccionando el método y forme parte del proceso de mejora continua de la empresa.

En esta tercera etapa van a influir muchos aspectos de la empresa, sobre todo si tiene medios técnológicos enfocados a la producción y si dispone de un área exclusiva para preparación de utillajes. Por ejemplo, herramientas para poder realizar mediciones externas mientras la máquina está funcionando o incluso tener un cargador externo de herramientas mientras la máquina está trabajando.

Cuarta Etapa SMED: Adopción de otras medidas

Hasta ahora se ha medido y ordenado lo existente, pero cabe la posibilidad de eliminar o modificar actividades de modo que se acorten los tiempos.

Hay que analizar si existe un utillaje que facilite la preparación, así como el lay-out de la planta para minimizar los desplazamientos de los operarios en busca de materiales y herramientas.

Una correcta secuenciación de trabajos en máquina puede incluso llegar a evitar la preparación de la máquina de un lote a otro.

Ventajas dela implementación de la metodología SMED

1. Se puede trabajar con órdenes de trabajo de menor tamaño.
2. No son necesarios grandes inventarios de herramientas.
3. Mayor flexibilidad en la producción.
4. Aumentará la productividad del taller de mecanizado.
5. Mejor gestión de las materias primas y de las herramientas.
6. Permite a los operarios alcanzar más fácilmente los objetivos de producción.
7. Mejora la seguridad y libera el espacio en planta.
8. Se reduce el coste de inventario.

Resumen

Como podéis ver tanto las 5S como SMED son herramientas muy poderosas que nos hacen analizar nuestro puesto de trabajo y buscar la mejora continua. Sin las 5S no podemos llevar acabo SMED, podemos decir que SMED es un perfeccionamiento de las 5S. Con este articulo solo queremos que sepáis como ser más productivo sin tener que andar corriendo por el taller y sin involucrar la seguridad en ello.

Pueden ser en ambos casos cosas obvias, pero son complicadas de llevar a la práctica, lo que más puede costar es el cambio de mentalidad desde la dirección pasando por mandos intermedios hasta los operarios. Una vez superado el cambio de paradigma solo queda ir mejorando los puestos de forma individual y de forma colectiva en el taller.

Trabajando con buenos hábitos de trabajo, hará nuestra jornada laboral mucho más llevadera. ¡Esperamos que os haya gustado este articulo y nos vemos en la próxima!