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Sistema Kanban: Produccion y Transporte | Origen, definicion y tipos de Kanban

Kanban en japonés significa, señal o cartel de tienda, pero en el contexto del sistema de producción de Toyota significa un pequeño signo enfrente del operario (una tarjeta, una caja vacía, un fax, etc.), que le marca la necesidad de producir.

El intento más famoso de implantación, del sistema kanban es el de Toyota, cuyas bases son: la garantía de alta calidad y la producción de las partes precisas en las cantidades necesarias en tiempos cortos y fiables en cada proceso. Para que esto sea una realidad se aplica una idea sencilla: un sistema de tirar de la producción (pull) mediante un flujo sincronizado, continuo y en lotes pequeños, mediante la utilización de kanbans.

Objetivo del Kanban

El flujo pull significa que el material se sustituye en el proceso al mismo ritmo que se consume. El sistema pull se refiere a dos cosas:

• El flujo físico en el que se tira del material en vez de empujarlo por el sistema, lo que se conoce como pull flow.

• El procedimiento que se utiliza para indicar cuándo se necesita más material entre líneas y procesos separados se conoce como kanban.

Los objetivos de la implantación de un sistema pull mediante el uso de unas señales denominadas kanban son los siguientes:

• Simplificar las tareas administrativas de la organización de la producción y el lanzamiento de las órdenes de aprovisionamiento a los proveedores.

• Regular y reducir el nivel de los stocks, consiguiendo que cada operario solo produzca las unidades retiradas por el proceso posterior, de tal manera que la producción en cada momento coincida con las necesidades reales de este momento.

• Estimular la mejora de métodos y la reducción de stocks porque la disminución de inventarios de productos intermedios facilita la localización de problemas (cuellos de botella, averías, defectos de calidad, etc.), contribuyendo de esta manera a su resolución.

• Implantar un sistema de control visual que ayude a la localización de problemas de la producción.

• Facilitar el flujo continuo de la producción y conseguir la nivelación y el equilibrado de los procesos mediante un sistema pull.

2. Origen de las técnicas Kanban

La primera aplicación se desarrolló en la empresa Toyota en 1975 y se puede definir como un sistema de información completo, que controla de manera armónica la fabricación de los productos necesarios, en la cantidad y en el tiempo adecuado, en cada uno de los procesos que tienen lugar en el interior de la fábrica.

Taiichi Ohno fue el creador del concepto de tirar de la producción, que se materializa en la práctica mediante la implantación del sistema kanban. Ohno explicaba cómo se le había ocurrido: “Combinar automóviles y supermercados puede parecer extraño. Pero durante mucho tiempo, desde que aparecieron los primeros supermercados en América, nosotros hemos conectado los supermercados y el sistema Just in Time. Un supermercado está situado donde el consumidor puede comprar justo lo que necesita y en el momento en que lo necesita.

Desde el punto de vista del vendedor, los trabajadores no pierden el tiempo transportando mercaderías de puerta a puerta, que posiblemente no sean vendidas, mientras que el comprador no tiene que preocuparse si adquiere más productos extras... La última etapa del proceso (el consumidor) va a la primera etapa (el supermercado) a adquirir el tipo de producto que necesita en el tiempo y la cantidad que necesita. La primera etapa, inmediatamente produce justo la cantidad que se ha llevado (reemplazando justo lo vendido). Nosotros sabíamos que esta idea nos ayudaría al Just in Time, que era nuestro objetivo y empezamos a aplicar este sistema a nuestro taller mecánico”.

3. Descripción del Kanban

Se denomina kanban a un sistema de control y programación sincronizada de la producción basado en tarjetas (en japonés kankan, aunque pueden ser otro tipo de señales), que consiste en que cada proceso retira los conjuntos que necesita de los procesos anteriores, y estos comienzan a producir solamente las piezas, subconjuntos y conjuntos que se han retirado, sincronizándose todo el flujo de materiales de los proveedores con el de los talleres de la fábrica, y éstos con la línea de montaje final.

Se distinguen dos tipos de kanbans: 

• El kanban de producción indica qué y cuánto hay que fabricar para el proceso posterior.

• El kanban de transporte que indica qué y cuánto material se retirará del proceso anterior.

La figura siguiente ilustra el funcionamiento mediante la representación de una línea de producción con cuatro estaciones de trabajo. Las flechas indican los flujos de información y de material.
La estación de trabajo número 4 lanza las órdenes de fabricación al recibir un pedido, que procede de un cliente o de otra línea de producción posterior; al ejecutar esta orden necesitará otro lote preparado por la número 3. Este flujo de material se ha de interpretar como una orden de fabricación para esta misma estación y este mecanismo se propaga hacia las estaciones anteriores. 

La comunicación de las órdenes de fabricación entre las diferentes estaciones de trabajo se realiza mediante la utilización de unas tarjetas plastificadas denominadas kanban. Estas tarjetas recogen información como la denominación y el código de la pieza a fabricar, la denominación y el emplazamiento del centro de trabajo de procedencia de las piezas, el lugar donde se fabricará, la cantidad de piezas a producir, el lugar donde se almacenarán los artículos elaborados, etc. 

En este sistema, también se utilizan contenedores estandarizados, metálicos o de plástico, para transportar los lotes de materiales entre las diferentes máquinas y para almacenarlos en espera de que sean procesados. Cada contenedor que esté lleno de piezas deberá llevar pegado su correspondiente kanban, que podrá ser de producción o de transporte. En Toyota se considera que ningún contenedor ha de tener un tamaño superior al 10 por 100 de la demanda diaria del componente tratado.

Se dice que el sistema kanban se ha inspirado en el concepto de los supermercados, porque:

1. Los consumidores eligen directamente los artículos y compran aquellos que desean.

2. Los consumidores reducen el trabajo del personal de almacén transportando por sí mismos sus compras hasta la zona de la caja.

3. En vez de utilizar un sistema de aprovisionamiento estimado, el supermercado reaprovisiona solamente los productos vendidos, reduciendo así los stocks excedentes.

4. Los puntos 2 y 3 posibilitan la reducción de precios, aumentando las ventas y los beneficios.

La principal aportación del uso de kanbans es la señalada en tercer lugar; en lugar de utilizar un sistema de aprovisionamiento en función de unas previsiones, se reaprovisiona solamente el material vendido, reduciéndose de este modo los stocks no deseados.

La empresa solo dispone de una probabilidad de que los artículos vendidos hoy también puedan serlo mañana, pero no hay nada cierto en ello. Por esto, el objetivo es eliminar o al menos reducir los stocks de artículos acabados, reconvirtiendo el proceso hacia la producción contra pedido. Desde esta perspectiva, lo ideal sería tener órdenes o pedidos por anticipado y vender solamente lo demandado.  Pero como esto en la práctica sería muy costoso, se ha adoptado como sustitutivo el sistema de reposición utilizado en un supermercado.
Si se supone que las líneas de producción A y B solamente procesan un tipo de producto. Este producto pasa secuencialmente de la línea A a la B. El espacio S entre A y B, almacena piezas ya procesadas por A y se divide en tres cuadros o celdas S1, S2 y S3 a modo de supermercado, cada uno de ellos con capacidad para almacenar un número determinado de piezas, por ejemplo cuatro. Estas celdas actúan como una señal, informando al proveedor A cuando precisa procesar más piezas para el cliente B. En la operación normal de B, éste irá retirando piezas de S, las procesará y las enviará al proceso posterior al B. Cuando todos los cuadros S1, S2 y S3 están llenos, A no tiene dónde colocar su producción y se para.

Tal como se intuye, las reglas de uso del kanban establecen que A podrá procesar más piezas cuando una (o más) de las celdas se vacíen. La cantidad a procesar viene dada por la capacidad de los espacios vacíos, por ejemplo, si hay dos celdas vacías, A procesará ocho piezas para llenar estos espacios. Así, la retirada de piezas por parte de la sección B dispara una señal de demanda para procesar más piezas en la operación A. Los espacios, estando llenos o vacíos, proporcionan la información en la que se basa A para determinar su producción. Esta señal se llama kanban de producción.

El kanban también limita el stock existente entre dos operaciones. En el ejemplo usado anteriormente nunca se encuentran más de 12 piezas entre A y B. El operador A solo procesará piezas cuando B las precise, y en la cantidad que B haya usado. Esto se cumple perfectamente cuando la capacidad del espacio es la unidad y el número de espacios se reduce a uno,… justamente esta es la meta final.

En una situación real la  capacidad de cada kanban (correspondiente al tamaño del lote de producción o de transporte) y el número de kanbans (que limitan el stock en una estación de trabajo) debe minimizarse. Si dos líneas de producción A y B no están contiguas, A no puede ver qué sucede con el nivel de piezas en S, puesto que S está en la alimentación de B. En estas circunstancias, introduciremos una operación de transporte T consistente en desplazar piezas de la salida de A a la entrada de B.

El sistema kanban utiliza dos tipos de tarjetas: transporte y producción. El contenido de los kanbans en W (kanbans de transporte) indican cuándo y en qué cantidad hay que transportar piezas de S a W. Así pues, los kanbans de transporte son tarjetas que se mueven entre dos lugares de trabajo e indican las cantidades de componentes a retirar del proceso anterior. Los kanbans de producción se mueven dentro de un mismo lugar de trabajo y funcionan como órdenes de fabricación. Este sistema de dos tarjetas es más complejo que el sistema que solo utiliza una.
Como puede observarse, el contenido de los kanbans en el supermercado indica cuántas unidades hay que procesar en la línea de producción A. Esta separación entre el proceso y el transporte es importante, porque en muchos modelos anteriores de gestión el transporte no se contemplaba explícitamente, a pesar de ser una actividad que no añade valor.
Para la implantación del sistema deben colocarse tanto al principio como al final unos contenedores, carros u otros elementos para almacenar las piezas y transportarlas desde el final de un proceso hasta el principio de otro o viceversa.

Estos contenedores tendrán su correspondiente tarjeta, que contendrá los datos del suministro (código de la pieza, capacidad, número de kanban, proceso origen, proceso de destino, etc.), de manera que la cantidad especificada será la capacidad del contenedor.

Al principio y al final de cada proceso, al lado de los contenedores habrá unos casilleros donde se depositarán las tarjetas.

De esta manera, cada tarjeta cumple una función distinta según el casillero que ocupa:

• Una tarjeta de transporte situada en un casillero del inicio del proceso (que se referirá por tanto a un componente del mismo) deberá ser colocada en un contenedor vacío para ser transportado al final del proceso anterior y solicitar dicho componente.

• Una tarjeta de transporte situada en un casillero del final de un proceso (hace referencia a productos acabados) deberá ser asignada a un contenedor lleno para ser transportada al proceso siguiente.

En algunos casos, la función de las tarjetas de transporte puede integrarse con las de producción, dando lugar a un sistema de tarjeta única, de manera que una tarjeta destinada a recoger un material determinado puede utilizarse para generar directamente la producción correspondiente en el proceso anterior. Esto ocurrirá si ambas áreas están muy próximas y enlazadas automáticamente y siempre que el lead time de producción no supere el máximo que puede admitir el proceso que espera el componente. Si varios procesos están enlazados secuencialmente (como un proceso único), se utiliza una tarjeta única denominada kanban túnel.

Un caso especial de tarjeta de transporte es el kanban de proveedor, que se remite para solicitar materiales a un proveedor. Una forma especial de utilización de esta tarjeta consiste en dirigirse al proveedor con un kanban de este tipo y un contenedor vacío (a no ser que el envase de entrega del producto haga de contenedor), pero que esta tarjeta haga de pedido para un suministro ulterior. Es este caso, lo que se recoge es un contenedor o envase lleno correspondiente al entregado en la visita anterior.

El sistema permite que no se incremente el lead time total de la recogida con la espera de la producción (si es que ésta es necesaria) y el llenado del contenedor.
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