Al navegar por este sitio web acepta el uso de cookies propias y de terceros para una mejor experiencia y servicio. Para más información, visite nuestra Política de Cookies. Aceptar

La flexibilidad mejora las líneas de montaje

27/03/2014

Las fábricas se modernizan porque obliga la demanda y, sobre todo, se flexibilizan; una capacidad que se logra gracias a un personal cualificado y versátil y a robots que se humanizan y cambian de herramienta.Pero, principalmente, una planta fabril es flexible cuando se ajusta con rapidez a los volúmenes y modelos vendidos.

Una fabricación flexible, esto es lo que la demanda del siglo XXI exige de las empresas manufactureras.Ya no se desea exactamente el mismo coche que tiene el vecino sino que se quiere en otro color, con más potencia, con una tapicería de piel y de igual forma sucede con muchos artículos de consumo.

Es evidente que los fabricantes no pueden pasar por alto las exigencias del cliente y se están viendo obligados a transformar sus cadenas de montaje en líneas flexibles de producción,y,por supuesto, con la vista fija en no incrementar los costes e incluso en reducirlos para que los precios finales sean muy competitivos.

La exitosa producción en serie que desarrolló Henry Ford y que revolucionó la industria del automóvil a principios del siglo XX ha ido modificándose precisamente para adaptarse al consumidor. En los años cincuenta se automatizó la fábrica con el fin de que fuera capaz de poner en el mercado un número de unidades muy superior.

Sin embargo, se trataba de producir muy pocos modelos porque por aquel entonces todavía se compraba solicitando limitadas variantes. Poco a poco,“el consumidor se va haciendo más exigente y el mercado se va sofisticando hasta que en los años setenta se empieza a desarrollar el concepto de flexibilidad en las líneas de fabricación”, recuerda el profesor de dirección de operaciones del IE,Luis Miravitlles.

Sin embargo, se produce un retroceso porque la tecnología y la automatización todavía no estaban muy desarrolladas.“Precisamente, porque esta última era incompatible con la flexibilidad”, añade Miravitlles.

Operarios cualificados

A partir de ese momento,de la mano del JIT (Just-in-Time),surgen las llamadas células de fabricación flexible, muy manuales pero organizadas a partir de operarios bastante cualificados y versátiles; podían encargarse de producir pequeños volúmenes de un único modelo de artículo ya que eran capaces de ejecutar multitud de tareas y cambiar muy rápidamente de uno a otro.

Tal como explica el profesor del IE,“la diferencia con los procesos de la época anterior, más automatizados y poco flexibles, estaba en que los empleados de años atrás no necesitaban casi formación”. Miravitlles también comenta cómo paralelamente la robótica avanzaba y se iban desarrollando máquinas automáticas enfocadas a ejecutar funciones de manera flexible, muy lejos ya de las antiguas y rígidas cadenas de montaje de Ford, pensadas para un solo uso.

A partir de finales de los noventa, continúa explicando el profesor del IE,“muchas líneas de fabricación contaban ya con una notable combinación entre un personal muy cualificado y versátil, con un grado de automatización bastante alto, tanto por la evolución del hardware como por la del software”.Y es que el avance de la robótica ya iba en dos direcciones:en cuanto a la flexibilidad de la maquinaria,capaz de ejecutar tareas distintas, y respecto a la programación necesaria para ello.

Hoy la tendencia va más allá: que sean capaces de aprender, “es decir, que aprendan en función de la experiencia que van adquiriendo”, constata. Tal como afirma Miravitlles, poco a poco,los robots van dotándose de una apariencia humana, tienen brazos y una paleta de herramientas a su disposición.

En la fábrica de Valladolid de FASA Renault –dice– ya están operativas estas unidades, que lo que sí requieren son operarios muy cualificados porque han de programar las órdenes de trabajo en función de con qué piezas se va a trabajar y qué útiles se utilizarán en cada caso”.

Volúmen, variedad y rapidez

La conclusión para Miravitlles es que hoy se requieren operarios realmente formados que trabajan con una maquinaria cada vez más flexible debido a que puede adaptarse a los cambios que requiere la demanda del consumidor. De este modo será posible ajustar las líneas de montaje al volumen (producir, por ejemplo, de una a veinte unidades pero siempre de forma económica), a la variedad (elegir, por parte del cliente, entre diferentes opciones de un mismo producto) y a la rapidez, necesaria para realizar el cambio a la producción de una variante distinta.

Por tanto,es en estos tres aspectos donde radica la flexibilidad de una fábrica. Sectores como el del automóvil y el de la electrónica (ordenadores, periféricos, teléfonos móviles, etc.) ya la aplican. Igualmente, según el profesor del IE, la alternativa a esta evolución está en la producción que genera unos excedentes de stock y que se vuelven obsoletos muy pronto.

Menos eficiencia

Víctor Martínez de Albéniz, profesor de dirección de operaciones del IESE,asegura que,sin embargo,una fábrica flexible merma la eficiencia porque la producción de varios modelos requiere la implantación en la factoría de distintos elementos especiales para cada uno,lo que encarece mucho los costes y provoca que la productividad se resienta.

También comenta que es muy difícil alcanzar una flexibilidad en volúmenes (número de unidades fabricadas).“Normalmente se negocia con los sindicatos las horas y los turnos y esto no se puede cambiar de un día para otro si la demanda disminuye”, relata Martínez de Albéniz. Pero hay soluciones para estos casos, añade, “determinadas firmas, como HP, cuya producción es estacional, acuden a las agencias de trabajo temporal para completar sus plantillas en épocas en las que se incrementa enormemente la demanda”.

En cuanto a la necesidad de agilizar los cambios en la producción de distintos modelos, Martínez de Albéniz también insiste en que hay que buscar fórmulas para ser más rápidos, “pero lo principal es que la tecnología no sea una barrera para alcanzar esa flexibilidad sino que es necesario adaptarla”. Una solución también podría estar en situarse al principio de la cadena, “precisamente en el diseño del producto y de sus posibles modelos, de forma que éstos no sean muy distintos entre sí y que los cambios en la planta resulten mínimos”, matiza el profesor del IESE.

Integrar sin modificar

GD Convey, empresa de manutención con una notable experiencia en el campo de las líneas de montaje, detalla cómo en las cadenas flexibles el producto se desplaza a lo largo de la línea hasta su completo ensamblaje, deteniéndose en los diferentes puestos de trabajo frente al operario. Según la compañía, de este modo se facilitan las operaciones y se asegura la calidad de los artículos, además es el empleado quien decide el tiempo del montaje y no la velocidad de la línea.

Para la firma, todo esto y el que si un operario finaliza su trabajo antes que otro pueda dar salida a su producto e iniciar el montaje del siguiente, sin que afecte a los detenidos en otros puestos, es lo que aporta flexibilidad a las líneas de montaje. También sostiene GD Convey que con el tiempo éstas se han ido sofisticando día a día hasta convertirse en completas cadenas de producción en las que se han integrado las pruebas de calidad, seguridad, posibles reparaciones y embalaje para su posterior distribución.

Por otra parte, la empresa de manutención matiza que en el caso de automatizar se asegura la trazabilidad del producto puesto que la no intervención del operario en su movimiento garantiza el exacto conocimiento de la posición y situación de cada elemento a lo largo de todo el proceso. Pero, para GD Convey la flexibilidad también estriba en la posibilidad de incorporar nuevos elementos, como transportadores o mesas de giro, entre muchos otros, en las cadenas de montaje sin modificar las mismas.

Reutilización

Desde la firma JKE Robotics, Jon Elorriaga, su responsable comercial, opina que no se concibe una célula de montaje que no sea flexible. Más aún cuando es necesario invertir en maquinaria y en robotización. Años atrás, destaca Elorriaga, “con la muerte del producto también morían las máquinas empleadas en su fabricación”. En la actualidad, la flexibilidad es doble.

En primer lugar, “porque consiste en la reutilización de dicha maquinaria para iniciar la producción de nuevos modelos o unidades diferentes. Y en segundo término, porque ahora se producen hasta 20 variantes de un artículo gracias a la utilización de células de ensamblaje flexible a partir de robots capaces de cambiar de herramienta automáticamente”, concluye Jon Elorriaga.

Y es que la necesidad de ser rápidos para cambiar dentro de una línea, tal como aseguraban los profesores Martínez de Albéniz y Miravitlles, ya es factible gracias a los avances de la robotización.

_______________________________________________________________________________________

300 LAVADORAS SIN MANIPULADO

El fabricante Electrolux ha renovado recientemente su planta de montaje de lavadoras situada en Alcalá de Henares (Madrid). Tal como detalla GD Convey, compañía que se he hecho cargo del proyecto, la firma ha integrado en la cadena de montaje tres nuevas líneas con un alto grado de automatización. Ahora se producen en las mismas unas 300 lavadoras por hora sin que éstas sean manipuladas manualmente desde que se inicia la fabricación hasta su embalaje final y transporte a los almacenes de producto acabado.

 

LÍNEAS AJUSTABLES AL TAMAÑO

Robolan Ingeniería Robótica ha acometido la transformación de la planta de la compañía Electrónica Cerler. En concreto, se han puesto en marcha dos líneas dobles de montaje de tarjetas electrónicas en donde los objetivos han sido potenciar la productividad, la capacidad y la flexibilidad de ambas líneas.

Una flexibilidad que se ha hecho realidad gracias a que todas son ajustables a los diferentes tamaños de las tarjetas. De este modo, tales unidades circulan por cualquiera de ellas. En concreto, cada línea está atendida por ocho operarios que efectúan el montaje de las tarjetas. Se trata de un circuito compuesto por una serie de transportadores de doble banda regulables en anchura que van desde la zona de montaje a soldadura, salida de ola y retorno de los bastidores hasta el principio de la línea.

Por otra parte, ésta funciona de Manera secuencial, de tal manera que las tarjetas van desplazándose automáticamente de un puesto a otro, pudiéndose regular desde el cuadro general tanto la velocidad de desplazamiento como el tiempo de parada en los puestos.

 

ROBOTS CASI HUMANOS

La robotización industrial avanza y cada día se asemeja más a los humanos. Y es que los brazos de los robots ya pueden cambiar de “mano” para efectuar funciones muy distintas. De este modo, iniciativas como manipular, cargar, descargar, paletizar, soldar, etc., que antes resolvían varios, hoy lo puede hacer uno solo cambiando de herramienta.

JKE Robotics se dedica a distribuir componentes y accesorios para instalaciones robotizadas y otras tecnologías vinculadas a la automatización industrial en los mercados español y portugués. Jon Elorriaga, responsable de su departamento comercial, explica cómo su compañía suministra cambios automáticos de herramienta para aquellas aplicaciones donde se requiera una gran flexibilidad.

Estos cambios se componen de dos subconjuntos: una unidad (lado robot) que se ensambla en la muñeca del robot y otra (lado herramienta) que se ensambla en la herramienta, teniendo como filosofía que un único robot pueda efectuar distintas aplicaciones en función de los útiles que vaya a utilizar en cada momento.

Es decir, apunta Elorriaga, “el cambio automático es un dispositivo rápido y fiable que permite que un robot pueda conectarse o desconectarse de manera totalmente automática a diferentes herramientas (distintas pinzas de soldadura, diversas garras de manipulación, pistolas de soldadura…)”.

Y continua: “Por supuesto, las diferentes conexiones requeridas por el cliente (eléctricas, neumáticas, refrigeración, potencia…) se hacen a través de los variados módulos auxiliares que el cambio automático puede incorporar”.

El protagonista

De entre los muchos modelos que fabrica y comercializa la compañía Motoman Robotics Ibérica destaca el ES165, un robot muy versátil capaz de realizar distintas funciones precisamente gracias a su capacidad para cambiar de herramienta.

En este caso, el robot puede soldar por puntos (soldadura por resistencia de alta velocidad), manipular, mecanizar, etc. Para ello sólo cambia de “mano”, es decir, el brazo escoge de las herramientas a su disposición la que le ordena el software que lo gestiona –una computadora, patente de Motoman, que además permite controlar con gran precisión hasta cuatro robots desde una consola de programación.

UNA FACTORÍA PARA TRES MODELOS

La planta de Figueruelas (Zaragoza) del fabricante de automóviles GM España ocupa una superficie de 3,15 km2, de los que 554.000 m2 se han destinado a la nave de prensas, carrocerías, pintura y montaje y acabado final. Además, las instalaciones disponen de un almacén de posventa, un centro médico y ergonómico y una planta de energía, de cogeneración y de tratamiento de aguas.

Inicialmente, la planta fabril, que cuenta con casi 24 años de historia, se diseñó para producir el Opel Corsa. Pero su continua evolución tecnológica ha hecho posible que también se produjeran otros modelos, como el Opel Meriva, cuya fabricación comenzó en enero de 2003. Hasta la fecha, de las líneas de montaje han salido más de 8.900.000 coches y cerca de 2.500.000 juegos de componentes.

Invertir 500 millones

Desde abril de 2005, y con especial intensidad durante el periodo de cierre vacacional de la planta el año pasado, se han ido efectuando diversos trabajos con el fin de prepararla para la producción, a partir de agosto de 2006, del nuevo Opel Corsa. De este modo, Figueruelas ha logrado que GM Europa invierta año tras año, 550 millones de euros durante los dos últimos ejercicios, en instalaciones productivas como la nueva planta de pinturas y dos prensas transfer de gran capacidad.

En definitiva, lo que se está consiguiendo es flexibilizar realmente las líneas de fabricación, ya que a los dos modelos que hoy se producen –el Opel Corsa y el Opel Meriva– se unirá un tercero que tiene previsto lanzar en marzo de 2007: el Opel Combo.