Cuando el papel es el enemigo

La historia

Acababa yo de ingresar a esta nueva empresa alemana en 2018 dedicada a la fabricación de cables de transmisión de datos de alta velocidad en Guanajuato, cuando el COO y Plant Manager de ese entonces me asignan mi primera tarea como Coordinador de mejora continua y SAP: "Ángel, estamos usando mucho papel para las órdenes de producción en piso, ¿qué podemos hacer?, ¿cómo podemos mejorar?". Ése fue todo mi input, no me dijeron más, y como a buen entendedor pocas palabras, me dediqué de lleno primero a entender el proceso y manejo del papel de órdenes de producción en piso (y vaya que si usaban mucho papel) y luego a entender como y que llenaban y usaban dicho papel en los formatos en producción. Básicamente imprimían un PDF que salía de SAP al liberar una orden de producción (de 10 a 20 hojas por orden) y con eso iba "viajando" el paquete de hojas dentro de un sobre de plástico a través de toda la línea de producción, esto multiplíquenlo por 40 ordenes diarias por 24 días de operación al mes, se podrán imaginar el tiradero de papel que se genera.



La metodología


Como buen Ingeniero Industrial, y si quería darle peso al proyecto y tener resultados demostrables y fundamentar los ahorros ante los directivos debía seguir la metodología Lean, y fue lo que hice, ya que el principio máximo de Lean es: "Erradicar el desperdicio y maximizar el valor".

Value

Claramente había mucho desperdicio en este proceso, se podía analizar y enlistar:

  • Uso excesivo de papel en impresión de órdenes de producción, que consistía en: un PDF con los pasos de la orden (de 1 a 2o hojas) y otro PDF con el dibujo del número de parte (de 1 a 3 hojas). Papel que al final del proceso se escaneaba digitalmente y se tiraba a la basura
  • Uso de cubiertas plásticas de cada paquete de ordenes de producción, el cual, aunque se reciclaba, tenía un tiempo de vida limitado, después del cual debía reemplazarse.
  • Toner que se utilizaba para imprimir.
  • Tres asistentes de producción que dedicaban gran parte de su día a realizar estas tareas administrativas de imprimir, orden por orden, imprimir además una pequeña "tarjeta" de identificación adicional a la orden (donde se indicaba la línea de producción, número de parte, cable, fecha de entrega, etc., y que debían llenar manualmente cada tarjeta), crear el paquete de cada orden con su cubierta plástica, agregar sellos y demás identificadores, y ordenarlas en bandejas para que producción las fuera tomando.

Definitivamente el cliente (en este caso el management), no estaba dispuesto a pagar una cantidad excesiva de papel para el manejo de órdenes de producción, debía haber una mejor forma, y la encontramos.



Value Stream

Hay varias actividades dentro de este proceso que no agregaban valor y eran innecesarias (desperdicio), y algunas otras que no agregaban mucho valor al proceso pero eran necesarias.

Actividades que no agregan valor pero que son necesarias:

  • Impresión de los dibujos de cada orden de producción. Aunque en algún momento se pensó que se podía sustituir la representación impresa por una digital, se demostró que el manejo visual físico del dibujo era aún muy necesario para la comprobación pronta de operadores y supervisores.
  • Impresión de la tarjeta de identificación de la orden de producción. 

Actividades que no agregan valor y son innecesarias:

  • Impresión de órdenes de producción
  • Tiempo dedicado por asistentes en estas tarea administrativas (productividad)

En total se estimaron aproximadamente ahorros potenciales de aproximadamente €31,000 EUR anuales

Además hay otros beneficios ocultos en la solución propuesta, de los cuales hablaremos más adelante.



Flow

Esta es la parte divertida, una vez que recolectamos y evaluamos todas las deficiencias en el proceso actual y medimos los gastos y desperdicios actuales, pude fundamentar los ahorros prospectados si lográbamos ahorrar todo ese papel.

 

Ahora bien mi primera idea fue, por su puesto, tomar la información concerniente de los pasos de las órdenes de producción directamente de SAP (tal como lo había hecho en otros proyectos), si los pasos de las órdenes y PDF's salían de SAP, sabía que debían estar ahí en algún lugar, y lo estaban!, mi primera idea era poder hacer una interacción son SAP para tomar de ahi los pasos de producción y crear los formatos electrónicos de cada paso. El problema fue que ¡oh sorpresa!, la central de SAP no permitía conexiones remotas a sus tablas ni visualizar su información mediante algún software externo, ¡ni siquiera procedimientos de solo lectura!, esto es una mala práctica que en mi opinión todas las industrias deberían erradicar, entiendo que los procesos de escritura remotos en su ERP puedan ser sensibles y sujetos a temas de seguridad, pero ¿los de solo lectura?, de verdad?, espero que el tiempo me dé la razón, pero bueno eso es un tema para otro blog.

Así bien, con las manos atadas sobre interacciones con SAP exploré un approach diferente. Me di cuenta que los PDF's de las ordenes que salían de SAP eran muy finos y con buena resolución, así que exploré la opción de usar un OCR (Optical Character Recognition) software, es una tecnología relativamente nueva que lo que hace es que 'lee' la información de un PDF ó cualquier documento (letras, caracteres, códigos de barras, etc.) y te las regresa en variables en algún software para que las puedas utilizar. Había muchas librerías  de estos softwares en internet y al fin encontré una que se ajustaba bien y devolvía bien los valores y cantidades al pasar la lectura del PDF, costaba aproximadamente $1,000 USD, pero con los ahorros que se prospectaban, se iba a pagar sola. Construí la lógica para ir leyendo automáticamente todos los PDF's dentro de una carpeta compartida en la red e ir almacenando en una base de datos SQL la información de cada orden de producción con su trazabilidad completa, la cual consistía 3 partes:

  • Cabecera: La cabecera de la orden de producción con sus datos principales: # de Orden, cantidad de Piezas a construir, No. de Parte, Tecnología.
  • Operaciones: Los cuales son los pasos para construir la orden la cual consistía en : No. de operación, Work Center (centro de trabajo donde se desarrollaba la operación ó Numero de formulario), el formulario como tal (los campos a llenar de cada operación), y un código de barras del número de confirmación de SAP.
  • Lista de materiales.  La cual consistía simplemente en la BOM de materiales para construir la orden, la lista de materiales mostraba los materiales y cantidades a usar por operación.

Ahora bien, el formulario (que está en rojo arriba), se definía en SAP el cual debían llenar en piso de producción con la información respectiva, esta información podía ser: mediciones, texto, decimales, números, números de empleado, fechas etc. Pero estos formatos cambiaban con el tiempo y podían redefinirse, así que pensé ¿y si los dueños de los formatos pudieran definir y/o redefinir sus propios formatos electrónicos?. Era un reto interesante pero no imposible. Otro problema es que no siempre se llenaban todos los campos del formulario estándar de cada operación, es decir, algunos campos eran opcionales y otros obligatorios.

El llenado de los formatos se hacía en 2 pasos, primero los operadores de producción llenaban cada formulario de cada operación y luego un inspector de calidad validaba el llenado (las mediciones, información, etc.) y liberaba la operación para poder continuar, esta liberación consistía en una simple firma del inspector y un sello en el formato. Este era el input para la operación siguiente, no todas las operaciones requerían este input para poder operar, pero se supone que "siempre" debían de validar que estuviera validado donde correspondiera en la operación anterior. Como se imaginan, en el día  a día no siempre se validaba esta liberación de calidad, lo cual traía problemas con frecuencia.

Otro tema es que en algunas operaciones era necesario verificar el material que se usaba en dicha operación antes de iniciar esa operación (ligada al punto 3 de la lista de materiales), esto por temas de calidad, en ocasiones había omisiones ó se construía la pieza con los componentes que no le correspondían, y se había implementado esta actividad de verificación para contener un poco el problema. 

Con todos estos problemas, circunstancias, situaciones y la naturaleza del proceso, se podía resolver gran parte de los mismos mediante la solución electrónica que se desarrolló, considerando todo esto, se idearon varias características y funciones para resolver y armonizar el proceso completo, apoyando a todas las áreas involucradas. Como responsable de mejora continua, no favorecía mas a algún departamento o a otro, sino que veía por el bien común, escuchando a todas las partes y atendiendo las necesidades, colocando por encima el beneficio de la empresa en su conjunto.

Es en este punto del proyecto en donde el uso de la creatividad y buena lógica forjan héroes. El verdadero valor agregado de este y cualquier proyecto estriba en la genialidad de poder idear las funcionalidades adecuadas que den respuesta a tus clientes y encontrar las conexiones correctas entre las diversas partes de los procesos, conexiones que a simple vista no se ven, y que al unirlas pueden generar un valor agregado nuevo no contemplado. 

Más adelante vamos a enlistar los problemas y circunstancias requeridas y como se incorporó una funcionalidad específica para resolver cada problema.

  

Primeramente como todo buen desarrollo debía tener login, un módulo de administración general y un módulo de administración de usuarios, ya tenía contemplados los 4 perfiles que iban que tener que crearse:

  • Un perfil de asistente de producción, el cual se encargaba de ejecutar un procedimiento para pasar masivamente el OCR por los PDFs de las ordenes de producción que se liberaban, y con esto generar la información de las ordenes y almacenarlas en la base de datos.
  • Un perfil de los responsables de calidad los cuales se encargarían de dar mantenimiento a los formularios y a la vez, liberaban las operaciones de producción.
  • El perfil de operadores, los cuales tenían la función de editar la información de cada formulario de cada operación de las órdenes de producción.
  • Por último el perfil obligado de administrador general de la aplicación, el cual daba mantenimiento a parámetros generales.

La solución estaba ligada al directorio activo de windows, por lo que la solución tenía un método de autenticación segura. 

Por supuesto que lanzar un proyecto de este tipo iba a requerir tener un nivel de digitalización muy alta en piso de producción, el cual no se tenía por completo. Se contempló y cotizó la cantidad de estaciones necesarias para cubrir puntos estratégicos en las línea de producción, cada estación consistía en una PC, monitor, mouse, teclado y scanner, más la estructura que la sostenía y cableado. Se contaron en total 25 estaciones a precio de preferencial (aprox €19,000 euros)  y aún así el proyecto era viable, ya que era una compra de única ocasión, y los ahorros potenciales eran cada año, y superaban la inversión.

Así que ya lo tenía todo visualizado, los inputs y el nuevo proceso re-definido, junto con el mantenimiento necesario de los dueños de cada parte del proceso. 

A continuación se muestra la problemática ó situación humana y que funcionalidad se agregó a la solución para dar respuesta a esa situación ó problema.


Problema / situación anterior Funcionalidad / Solución
En muchas ocasiones NO se verificaba que la operación anterior hubiera sido validada por calidad. Esto traía problemas de procesos o de calidad posteriormente.

Se creó un control de liberación por operación por formulario.

De forma que cuando se iniciaba la edición de un formulario primero se verificaba que la operación anterior hubiera sido validada/liberada por calidad, de lo contrario NO se permitía la edición.

Cualquier persona podía tomar los formatos en papel y alterar los formularios ó información.

 Se creó un acceso controlado por formulario por perfil por orden de producción. Todos los usuarios podían accesar escaneando su credencial (numero de empleado), se implementó un timer para que no pudieran teclear o pegar su numero de empleado en el cuadro de texto. Se implementaron las siguientes reglas:

  • Sólo los usuarios con el rol de producción / operadores podían editar los formularios.
  • Sólo los usuarios con el rol de calidad podían 'liberar' las operaciones.
  • Solo un usuario puede editar un formulario a la vez.
  • Se implementó un timer por inactividad, el cuál, después de 5 minutos cerraba el formulario y permitía el acceso a otro usuario.
Los campos a llenar en los formatos de cada formulario iban cambiando con el tiempo ó se hacían obsoletos Se creó un módulo de administración de formularios mantenido por el personal de calidad, en el cual ellos definían la cantidad de campos a llenar por formulario y de que tipo: Texto, Decimal, Entero, Fecha, Verdadero/Falso.
En ocasiones el personal no llenaba la cantidad de caracteres requerida para cada campo. En el mismo módulo de administración de formularios, se adicionó la funcionalidad de definir la cantidad mínima y máxima permitida de caracteres a llenar por campo.
Algunos campos a llenar en los formatos eran opcionales ó no aplicaban en todas las ordenes En el mismo módulo de administración de formularios se agregó la opción de definir cada campo como obligatorio u opcional, de forma que no pudiera finalizarse el llenado hasta que se completara la información de al menos los campos obligatorios.
En muchas ocasiones se desconocía quién había llenado tal formato y cuando. Se agregó la trazabilidad en la base de datos del operador que edita y fecha de edición por campo por formulario por numero de parte por orden de producción. Es conveniente recordar que antes de ingresar a la edición del formulario se autenticaba el usuario mediante el directorio activo de windows ó su numero de empleado y password, de esta forma se sabía a priori quien editaba el formulario.
En algunas operaciones es necesario verificar el material que se usaba antes de iniciar operación, por temas de errores en material ensamblado En el módulo de de administración de formularios se agregó una opción (de libre elección por calidad) para que al iniciar el llenado de algún formulario se requiriera la verificación mediante escaneo de la lista de materiales.
No todas las operaciones deben ser validadas por calidad, algunas si, algunas no.  En el mismo módulo de administración de formularios, se agregó a nivel cabecera la opción de si calidad debe ó no revisar/liberar la operación al finalizar su llenado por parte de producción. Esto para que la operación/formulario siguiente se pueda habilitar.
Llenado manual de tarjeta de identificación de producción

Se logró eliminar la actividad manual del llenado de la tarjeta de identificación.

Se creó un método vinculado a la impresora para imprimir en hoja tamaño A6 (tarjeta de identificación) la información de la orden de producción e imprimir el número de copias requeridas de cada orden, con esto se evitó posible llenado incorrecto.


Pull

Una vez que las mejoras principales y requerimientos básicos estaban cubiertos, se programó un plan para desplegar la aplicación poco a poco, se fue implementando por línea de producción, entrenando al personal involucrado, se tuvo que crear el material apropiado para la capacitación y coordinar con RH y jefes los tiempos apropiados para ello, así como actualizar los procedimientos de trabajo relacionados. En el camino, fuimos encontrando muchas mas mejoras e ideas que el mismo equipo y usuarios fueron proponiendo. A medida que se usaba la aplicación, nos retroalimentaban más sobre los problemas que se encontraron y ajustes que se tuvieron que realizar.


Lo Adicional

Adicionalmente gracias a la información generada y la trazabilidad se lograron adicionar las siguientes funcionalidades extras y entregar más valor a otros procesos relacionados:

  1. Dibujo. En la interfaz, se agregó una pestaña con la opción de visualizar el dibujo correspondiente al número de parte.
  2. Ayudas Visuales. Se adicionó una pestaña en donde los usuarios pudieran consultar las ayudas visuales correspondientes al centro de trabajo.
  3. Control Estadístico de Procesos. Gracias a que se almacenaba en la base de datos las mediciones históricas de los campos numéricos, se pudo construir en la misma interfaz de la orden de producción, una carta de control estadístico de procesos, analizando el histórico por numero de parte. Con esto, en el módulo de administración de formularios se adicionó por campo el límite inferior y límite superior de control (LIC, LSC). De esta forma, podría agregarse en un futuro alertas de control automáticas en el instante en que se tomen las mediciones.
  4. Apoyo a análisis R&R. Gracias a que se tenían las mediciones históricas realizadas por los operadores de las operaciones por número de parte, se podía realizar análisis R&R de los operadores para definir la aceptabilidad en la variación de la repetibilidad y reproducibilidad de las mediciones.
  5. Reportes automáticos de ordenes pendiente de llenado. Gracias a que se controlaba lo que si y lo que no debía irse llenando de cada operación de cada orden de producción, se añadió un proceso semanal para calcular la cantidad de operaciones y omisiones pendientes de llenado en los formularios, con lo cual se le reportaba a los jefes y coordinadores lo pendiente para que tomaran las acciones necesarias para concluir y no dejar huecos en los procesos.

Perfection

Para asegurarnos que la aplicación implementada perdure en el tiempo, se realizaron las siguientes actividades:

  • Documentación. Se crearon nuevos procedimientos y hojas de trabajo y se actualizaron algunos ya existentes. Y se vincularon a su posición en el centro de trabajo correspondiente
  • Capacitación. Se crearon 4 cursos distintos para los 4 perfiles del uso de la aplicación (Administrador, Calidad, Operadores, Asistentes), y estos cursos se incorporaron en la plantilla de cursos a recibir cuando nuevo personal de piso de producción es contratado. 
  • Entrega al dueño del proceso. Se capacitó a los dueños respectivos del proceso de cada parte de la aplicación (Calidad, Producción, Administrador)


La evolución


Adicionado

Amazon.

Alertas limites de control, por arriba o por debajo

Portal de seguimiento de clientes al proceso de nuestra orden

Adicion de 8D's, alertas de control