Toda linea de ensamblaje de colchones tiene un cuello de botella, y la mayoria de las fabricas lo diagnostican mal. El cuello de botella rara vez es la maquina; es el movimiento de material entre maquinas: un trabajador que lleva un nucleo de resortes por el piso, una pila que espera un carro, un colchon terminado que bloquea el pasillo. Los transportadores resuelven el cuello de botella eliminando el movimiento manual, y la pregunta no es si los transportadores ayudan sino donde ayudan mas: la IF-PA Maquina de Ensamblaje de Resortes de Bolsillo alimenta el nucleo, la apiladora toma el producto terminado de la linea, y la logica de transportadores entre ellas decide el rendimiento. Esta guia entrega el metodo de decision de transportadores: donde se forman los cuellos de botella, que tipo de transportador encaja en cada estacion, la matematica de buffer que mantiene viva la linea y el calculo de retorno de la inversion en transportadores.
El primer paso es el diagnostico, y el diagnostico comienza con una observacion simple: observe donde espera el producto. En la mayoria de las lineas de ensamblaje de colchones el producto espera entre estaciones, no en ellas. La estacion de ensamblaje termina un nucleo y el operador se detiene para llevarlo a la siguiente estacion, o el nucleo terminado queda en una pila hasta que llega un carro, o el operador de la siguiente estacion espera porque la anterior esta cargando, no produciendo. La espera es el cuello de botella, y la causa es el movimiento manual de material.
El metodo de diagnostico es un estudio de tiempo del flujo de material: durante un turno completo, registre donde esta el producto en cada intervalo de 15 minutos y marque cada movimiento manual. Los movimientos manuales aparecen como huecos: el operador que carga gasta el 20 por ciento del turno caminando, el carro que espera deja inactiva toda la linea, y la pila que crece entre estaciones es tiempo de cola. La solucion es un transportador o un carril de carros en el movimiento de mayor espera, y el diagnostico le dice cual movimiento es ese.
La regla del diagnostico es simple: un transportador se justifica en el movimiento con mayor tiempo de espera, y el retorno es la mano de obra y el tiempo de inactividad que elimina. La fabrica que agrega un transportador sin el diagnostico a menudo mueve el cuello de botella en lugar de eliminarlo, porque el nuevo transportador acelera un movimiento y el siguiente movimiento manual se convierte en el nuevo limite.
Cada estacion de ensamblaje necesita un tipo especifico de transportador, y el tipo se elige por el peso del producto, el ritmo de la estacion y la direccion del flujo. Los cuatro tipos cubren la linea de colchones: el transportador de rodillos para el nucleo de resortes y los paneles ligeros, el transportador de cinta para el colchon ensamblado, el transportador de buffer para el almacenamiento intermedio, y el carril de carros motorizado para el producto terminado pesado.
El transportador de rodillos es el caballo de batalla de la linea de colchones porque el nucleo de resortes es ligero y el panel es plano; la salida de la IF-PA alimenta el transportador de rodillos directamente, y los nucleos ruedan a la siguiente estacion sin carga. El transportador de cinta lleva el colchon ensamblado, que es mas pesado y necesita la traccion de una superficie de cinta. El transportador de buffer mantiene la acumulacion entre estaciones, absorbiendo la diferencia de ritmo entre una estacion a ritmo de maquina y una a ritmo de mano de obra. El carril de carros lleva el producto terminado a la zona de empaque, donde el peso supera la capacidad practica de una linea simple de rodillos.
La regla de igualacion es el peso del producto y el ritmo de la estacion: ligero y plano va en rodillos, pesado y ensamblado va en cinta, almacenamiento intermedio va en buffer, y el producto terminado va en el carril de carros. Una fabrica que usa el tipo equivocado, una cinta para un nucleo ligero, un rodillo para un colchon pesado, gasta mas en el transportador y obtiene menos rendimiento.
El transportador de buffer es donde la matematica del cuello de botella se vuelve real. Cada estacion tiene variacion: la estacion a ritmo de maquina corre a una tasa fija, la estacion a ritmo de mano de obra corre a una tasa humana, y las dos tasas nunca coinciden exactamente. El buffer absorbe la diferencia, y el tamano del buffer es un problema de matematicas: cada buffer mantiene la salida de la estacion corriente arriba por un periodo objetivo, tipicamente 15 a 30 minutos, para que una averia, una pausa o un cambio de lote no detenga la linea.
La posicion del buffer sigue al cuello de botella: el buffer va despues de la estacion a ritmo de maquina y antes de la estacion a ritmo de mano de obra, porque la maquina supera a la mano de obra y el buffer absorbe el exceso. El buffer tambien protege la estacion a ritmo de mano de obra del hambre, que es la falla oculta: cuando la estacion de mano de obra termina su trabajo y la maquina no ha entregado, la estacion de mano de obra queda inactiva a sueldo completo. El buffer mantiene la salida de la maquina para que la estacion de mano de obra siempre tenga trabajo.
La ruta de desborde es la parte que la mayoria de las fabricas olvida. Un buffer que se llena por completo bloquea la estacion corriente arriba, asi que cada buffer necesita un desborde: o un desvio que deja continuar el producto a un area de almacenamiento o una parada que senala a la estacion corriente arriba que reduzca la velocidad. El desborde es la valvula de seguridad del sistema de transportadores, y la fabrica que disena el desborde disena el sistema para condiciones operativas reales en lugar de ideales.
El transportador solo es tan bueno como su integracion con las estaciones, e integracion significa tres conexiones: la conexion de alimentacion, la conexion de retiro y la conexion de altura. La conexion de alimentacion lleva el producto a la estacion a la altura de trabajo, para que el operador alcance, no se agache; la conexion de retiro lleva el producto terminado fuera, para que el operador nunca se detenga a moverlo; la conexion de altura iguala la altura del transportador a la altura de trabajo de la estacion, para que el producto se transfiera sin levantamiento.
La regla de integracion es la altura de trabajo: cada transportador se conecta a su estacion a la altura a la que trabaja el operador, y cada transferencia es una linea recta. Un transportador que obliga a levantar o girar agrega el movimiento manual que se instalo para eliminar. La fabrica que integra los transportadores en los layouts de las estaciones, no alrededor de ellos, obtiene el ahorro completo de mano de obra.
La integracion tambien incluye la capa de seguridad: las paradas del transportador, los cables de emergencia y las barandillas son parte del diseno del transportador, y el layout marca las zonas de seguridad. Un transportador que se mueve mas rapido de lo que los operadores pueden reaccionar es un peligro, asi que la velocidad del transportador se fija al ritmo del operador, no al maximo de la maquina.
El calculo de retorno pone la decision del transportador en numeros. La inversion en transportador elimina dos costos: la mano de obra del movimiento manual y el tiempo de inactividad de las estaciones que esperan. Una linea de ensamblaje de colchones con cuatro movimientos manuales y dos trabajadores dedicados a cargar gasta 15 a 25 por ciento de su mano de obra en movimiento; el sistema de transportadores elimina a los trabajadores de carga y convierte su tiempo en produccion.
La ganancia de rendimiento viene de la recuperacion del tiempo de inactividad: una linea que esta inactiva el 20 por ciento del turno porque las estaciones esperan el movimiento manual gana 30 a 40 por ciento de rendimiento cuando los transportadores eliminan la espera. El ahorro de mano de obra viene de los trabajadores de carga: dos trabajadores eliminados de una linea de seis es un ahorro de mano de obra del 33 por ciento en la linea, y el retorno del transportador es el ahorro de mano de obra dividido en la inversion.
La ventana de retorno de 6 a 10 meses se mantiene para un sistema completo de transportadores con los tipos de rodillos, cinta, buffer y carril de carros. Un solo transportador entre los dos movimientos de mayor espera paga mas rapido, 3 a 6 meses, porque la inversion es menor y la espera que elimina es la mayor. La decision del transportador es una decision de retorno, y el diagnostico le dice al operador que transportador comprar primero.
El cuello de botella del ensamblaje de colchones casi nunca es la maquina; es el movimiento de material entre maquinas. El transportador resuelve el movimiento, y la logica de transportadores es un metodo de decision: diagnostique el movimiento de mayor espera, iguale el tipo de transportador a la estacion, dimensione el buffer con la matematica, integre a la altura de trabajo y calcule el retorno.
La IF-PA alimenta el nucleo a la altura de trabajo, la IF-ST01/02 toma el producto terminado de la linea y la IF-SZX2 mantiene el paso de borde en linea con el flujo. Con el transportador de rodillos en el nucleo, la cinta en el ensamblaje, el buffer en medio y el carril de carros al empaque, la linea gana 30 a 40 por ciento de rendimiento y paga en 6 a 10 meses. Contacte a nuestros ingenieros para un layout de linea de transportadores, un diagnostico de cuello de botella para su linea de ensamblaje y un calculo de retorno basado en su costo de mano de obra.
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