KANBAN: Qué es, cómo diseñarlo y cómo implementarlo

A continuación voy a explicarte qué es el kanban y cómo puede ayudarte a aumentar la eficiencia del proceso de producción. Veremos su significado, sus orígenes, sus reglas y cómo implementar Kanban en una empresa.

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Empezamos por el principio.

¿Qué es Kanban?

Kanban es un método visual para controlar la producción y que forma parte de just in time. Es un sistema de señales, que se va utilizando a través de la cadena de producción, desde la demanda del cliente hasta que llegamos a las materias primas.

Controla lo que se produce, en qué cantidad y cuándo. Su propósito es asegurar que sólo produces lo que el cliente está pidiendo y nada más, entendiendo como cliente, el proceso que se encuentra en la siguiente etapa del proceso de producción. El cliente del último proceso, si que será el cliente real.  Es lo que llamamos la producción pull (que veremos más adelante).

Su significado literal es el de bandera o signo. Cuando el operario ve esa bandera sabe que es la hora de producir las piezas que le están demandando.

Pero no necesariamente el Kanban tienen que ser siempre señales o banderas, puede tener muchas formas, pero en la mayoría de las fábricas se utilizan tarjetas o recipientes Kanban para controlar el proceso.

Sin embargo, esa señal, puede ser cualquier cosa, hasta incluso el mismo material que se deja delante del proceso siguiente.

¿Cuáles son los orígenes de Kanban?

La idea de Kanban surge de la empres japonesa Toyota, a base de observar el funcionamiento de un supermercado (Piggly Wiggly) que se operaba en Estados Unidos.

Este supermercado sólo reponía los productos que los clientes sacaban de las estanterías, lo que significaba que los estantes nunca se desbordaban con el exceso de existencias o se quedaban vacíos. Siempre tenían la cantidad exacta de productos.

Esta forma de flujo de materiales se trasladó a una escala mayor y acabó implantándose desde los clientes hasta los distintos proveedores.

Producción push y producción pull

El objetivo principal es que los materiales y el inventario de producto semiterminado  fluyan a través del proces, desde el cliente hasta los proveedores. Es decir, si el cliente pide 20 piezas, cada proceso procesar lo equivalente a cada etapa para 20 piezas y debe tener los materiales necesarios.

El flujo ideal es el de una sola pieza fabricada (one piece flow) según las necesidades, aunque no siempre es posible con muchos procesos sin necesidad de rediseños o inversiones significativas. Por ejemplo, encender un horno industrial para una sola pieza, supondría un gasto enorme para la empresa.

Tradicionalmente, los procesos de producción se programan, las materias primas se ordenan y se fabrican para crear un stock basado en un pronóstico de lo que se espera que el cliente pida. Es lo que se conoce como producción push, es decir, los procesos aguas abajo de la producción son los que empujan a los procesos siguientes a producir. El flujo va desde las materias primas hasta el cliente.

La producción push está impulsada por los materiales que se introducen en el inicio del proceso y todos los procesos, que se controlan a través de una planificación o MRP. Esto normalmente produce productos en grandes cantidades o lotes, lo que supone una gran cantidad de dinero en stock de material inacabado en curso.

Sin embargo, en la producción pull, si un cliente pide un producto, se envía una señal a la línea de retorno para activar la producción de esa pieza. Así como en un supermercado se llenará la estantería vacía, cada proceso que precede en el flujo pedirá las piezas que necesita de su proceso anterior y este proceso se controla mediante el uso de un Kanban.

¿Cómo funciona Kanban?

Un Kanban lo más simple posible puede ser una señal dentro del proceso de producción, de manera que el proceso que esté aguas arribas siempre le pida el material que necesita al proceso anterior.

Para un proceso sencillo con one piece flow, una vez un proceso terminara una pieza, tendría que pedir al proceso anterior lo que necesite para seguir produciendo otra pieza más y debería tenerlo listo.

En el primer proceso, se tiene que proporcionar la materia prima y el último proceso entregar la pieza al cliente, cuando éste la demande. En los procesos intermedios, iría pasando la pieza en proceso justo cuando la demandara el proceso aguas arriba.

Por supuesto, la producción en la vida real, no es tan fácil.

Muchos procesos no podían fabricar un solo producto a la vez de forma económica y rápida, incluso con cambios rápidos. También tenemos muchas líneas de producción que fabrican múltiples productos para el cliente.

Todo esto va complicando las cosas y hace que no sea tan fácil diseñar el sistema.

kanban

Reglas Kanban

Sin importar cómo sea el sistema Kanban que se utilice, siempre se deben seguir las reglas Kanban.

  • El proceso posterior recoge el producto del proceso anterior
  • El proceso posterior informa al proceso anterior sobre qué producir
  • El proceso anterior sólo produce lo que el proceso posterior necesita
  • Ningún producto se mueve o produce sin la autorización de Kanban
  • No se transfieren defectos al proceso posterior

La disminución del tamaño o número de Kanbans dentro del sistema aumentará la sensibilidad de los sistemas a los cambios o a los problemas y esta es una gran ventaja para este sistema de producción.

Cómo implementar un sistema Kanban

Implementar un sistema Kanban significa que:

  • Los procesos anteriores nunca llevan la producción a procesos posteriores. Es el proceso posterior el que tira (sistema pull) y no el proceso anterior el que empuja.
  • Nunca se hace nada sin la autorización de Kanban.
  • Tienes que ser capaz de identificar los defectos lo más cerca posible de la fuente
  • No se puede operar con grandes lotes o grandes cantidades de modificaciones en el plan de producción

Condiciones ideales para implementar Kanban

Para que sea viable implementar Kanban, se deben de dar las siguientes condiciones. Cuanto más lejos esté la empresa de estas condiciones, más difícil será de implementar:

  • Demanda regular del cliente: Si la demanda de su cliente es muy irregular y difícil de predecir, puede ser difícil mantener las existencias Kanban en el estilo de supermercado tradicional. Lo ideal es combinarlo con el takt time, así, ya puede hacerse una idea de la cantidad de piezas o productos que tiene que fabricar cada proceso.
  • Baja variación de producto: Si la empresa hace muchos productos diferentes entonces, no querrá mantener existencias de todos ellos, ya que esto podría aumentar fácilmente el inventario en curso que anda rondando por la fábrica
  • Flujo de materiales definido: Si el flujo de materiales, desde que entra la materia prima, hasta que tenemos el producto terminado, no está claro y bien definido, es muy difícil de controlar mediante kanban. Aun así no sería imposible, pero habría que tener claras las prioridades de producción y la coordinación entre procesos debe ser óptima.

  • Pequeñas máquinas dedicadas a un solo proceso: Mucas empresas invierte en grandes máquinas que sirven para todos los productos que fabrican, lo que provoca que tengan que fabricar con grandes lotes y muchas veces será un cuello de botella para el proceso de producción. Mucho mejor si se utilizan máquinas dedicadas a cada proceso, más pequeñas dentro de las líneas de flujo de producto, que permitan ajustar el ritmo de producción según el takt time.
  • Cambios rápidos: Muchas máquinas y procesos pueden tardar mucho tiempo en configurarse para producir un nuevo producto o variante. Esto también impulsa grandes lotes y puede crear importantes cuellos de botella en la producción. Los cambios rápidos (SMED) favorecen los pequeños lotes y mayor flexibilidad  para fabricar más variedad de productos
  • Procesos repetibles y máquinas fiables: Si las máquinas son propensas a averías y los procesos no son repetibles entonces será difícil controlar cualquier forma de sistema de producción y mucho menos Kanban. El uso del Mantenimiento Productivo Total (TPM), 5S, las mejoras de calidad impulsadas por el operador y las operaciones estandarizadas le ayudarán a poner en práctica las bases necesarias.
  • Proveedores fiables: Necesitas asegurarte de que los proveedores son capaces de dar soporte a los procesos Kanban que vas implementar de forma fiable y que no van a fallar con las entregas de material.

El hecho de no cunplir estas condiciones no significa que no se va a poder implementar Kanban. Sólo significa que tendrás que pensar un poco más en cómo se diseñan los sistemas y cómo van a funcionar.

La demanda irregular y las grandes variaciones de los productos, por ejemplo, pueden requerir el uso de sistemas CONWIP en lugar de los sistemas de papeleras o tarjetas más habituales. Mientras que las máquinas poco fiables requerirán que tengas un factor de seguridad más grande en las cantidades que usted utilices dentro del sistema.

A menudo, cuando se empieza con JIT y Kanban, se empieza con grandes cantidades de Kanban y se reduce lentamente la cantidad de stock a lo largo del tiempo de forma planificada para resaltar y eliminar problemas. Reducir los niveles de inventario descubrirá los muchos problemas que existen.

¿Qué tipos de sistemas Kanban existen?

Como ya se ha dicho, el sistema que implementes siempre dependerá de tus necesidades específicas y debe ser diseñado en consecuencia. Dicho esto, hay algunos métodos muy comunes que casi con toda seguridad se adaptarán a muchas de tus necesidades:

Tarjetas Kanban

¿Cómo funciona un sistema de tarjetas Kanban?

Por lo general, se trata de tarjetas u hojas de papel sencillas que se adhieren a un lote de material.

Normalmente sólo hay dos o tres tarjetas para cada producto en el sistema, aunque puede haber más si tiene que manejar lotes más grandes. Estas tarjetas detallarán lo que es el producto, dónde se utiliza y las cantidades que deberían estar allí. Para los sistemas de tarjetas múltiples también se indicará qué tarjeta es y de cuántas (tarjeta 1 de 5).

Cuando un proceso finaliza utilizando los materiales a los que se adjunta la tarjeta Kanban, la tarjeta se devuelve al proceso anterior. A continuación, se utiliza como autoridad para ese proceso previo de fabricación de piezas de recambio.

En los sistemas de tarjetas múltiples, el proceso normalmente tendrá que esperar a que se devuelva un número determinado de tarjetas antes de que empiecen a fabricar el siguiente lote.

Funcionalidad de la tarjeta

La funcionalidad básica de una tarjeta Kanban es transmitir visualmente el progreso de un elemento de trabajo a medida que fluye a través de un sistema o proceso. Aunque no pretende reemplazar la necesidad de comunicación verbal, el uso de tarjetas en un tablero Kanban como centro central de información del equipo puede reducir el tiempo empleado en las reuniones de estado, introducir más oportunidades de colaboración de alto valor y mejorar la eficiencia general.

Las tarjetas Kanban pueden ayudar a los equipos:

• Tener una rápida comprensión de los detalles del trabajo

• Facilitar las transferencias entre los miembros del equipo a medida que el trabajo avanza a través de diferentes etapas en el proceso del equipo

• Documentar información crítica

• Resalte atributos y métricas de trabajo importantes que puede usar más adelante para mejorar su flujo de trabajo.

Ahora que conoce los atributos clave de una tarjeta Kanban, vamos a bucear un poco más en los detalles.

Formato de la tarjeta

El propósito principal de una tarjeta Kanban es proporcionar un estado visual rápido de los elementos de trabajo. La cara (o el frente) de una tarjeta Kanban presenta detalles que son relevantes para el equipo, tales como un identificador o título único, una breve descripción de la obra, una estimación aproximada del tamaño de la obra y quién le ha sido asignado.

Estos elementos caben en la cara de la nota adhesiva y pueden proporcionar una visión en el trabajo del equipo. Las señales visuales adicionales pueden incluir clase de servicio, prioridad o trabajo bloqueado.

Tarjeta Kanban

A medida que una tarjeta Kanban se mueve a través del flujo de trabajo, los miembros del equipo pueden usar la parte posterior de la tarjeta para registrar métricas aplicables (por ejemplo, fecha de inicio, días bloqueados, ubicación bloqueada, fecha de finalización y tiempo de entrega).

Esta rica “información de la tarjeta” proporciona información valiosa sobre el flujo general de trabajo, un indicador de salud clave de cualquier sistema Kanban.

La comprensión de su flujo de trabajo no sólo identifica los principales cuellos de botella antes de que tengan un impacto significativo en el sistema, sino que también proporciona oportunidades para la mejora continua. La medición precisa de la tarjeta ayuda a los equipos a darse cuenta del valor total de su sistema Kanban.

implementar kanban

Sistemas de Bandejas Kanban

Los contenedores se utilizan de forma muy similar a las tarjetas Kanban. Sin embargo, en vez de ser tarjetas adheridas a los materiales, el contenedor en el que se guardan se convierte en el Kanban real.

Éstos se etiquetarán generalmente con información similar a las tarjetas y se devolverán al proceso anterior como autoridad para producir cuando se vacíen.

Al igual que con las tarjetas, puede tener sistemas Kanban de 2 compartimentos, sistemas de 3 compartimentos y hacia arriba según la cantidad de stock que se necesite dentro del sistema.

Sistemas CONWIP

¿Cómo funciona CONWIP Kanban?

CONWIP (CONstant Work In Progress en inglés) es un sistema que se parece más a la idea real de utilizar estanterías de supermercado donde el Kanban es la ubicación real en el taller.

Así que cuando un proceso elimina un producto del proceso anterior el espacio vacío es el Kanban y el proceso anterior trabajará para llenar el agujero.

Este sistema funciona bien para sistemas en los que se puede lograr un flujo de una sola pieza y en los que la variación es limitada.

También se puede utilizar con mucho éxito en aquellas áreas en las que existe una gran variación si se combina con un enfoque de planificación del tipo “fabricación por encargo”. Si la ubicación Kanban queda vacante, el proceso simplemente construirá el siguiente componente o lote en su lista.

Sistemas de prohibición electrónica y de fax

Con la tecnología disponible, a menudo es posible que los sistemas Kanban sin papel se pongan en marcha mediante el uso de códigos de barras de escaneo o que cada máquina simplemente diga a los anteriores que ha pasado por un ciclo.

El procesamiento electrónico y la transmisión de datos funcionan de la misma manera que cualquier otro sistema Kanban.

Una de las áreas más comunes para el uso de estos sistemas es entre una empresa y sus proveedores.

Cálculo de cantidades Kanban

Uno de los principales objetivos de cualquier sistema Just in Time que utiliza Kanban es tratar de reducir la cantidad de stock que se mantiene en el sistema. Por lo tanto, querrá calcular el número de componentes dentro de cada ubicación o lote y el número de Kanbans reales en el sistema.

Cálculo de la demanda diaria

Usa datos reales. No hay que limitarse a hacer una estimación aproximada de cuál es la demanda diaria.

La demanda puede variar según la estación del año y verse afectada por un sinfín de otros problemas, por lo que le recomendamos utilizar una cifra para el Kanban que se adapte eficazmente a cualquier situación. En la mayoría de los casos, lo mejor es buscar una cifra que cubra entre el 90% y el 95% de la demanda máxima.

Cuanta más variación haya en la demanda, mayor será el factor de seguridad que puede utilizar para intentar amortiguar los problemas.

Cálculo del plazo de entrega

Al igual que con la demanda, utiliza datos reales y procura una cifra que sea del 90-95% del pico.

Muchas variaciones en los tiempos de entrega indican que usted puede tener problemas con la confiabilidad de la máquina y procesos repetibles, por lo que querrá ver cómo mejorarlos. Si los plazos de entrega son largos, está trabajando con lotes grandes y deberías reducirlos.

Factor de seguridad

Este factor debe ser definido de acuerdo a su confianza en el sistema utilizado.

Si tienes total confianza en la fiabilidad de los procesos, entonces se puedes establecer como 1. Sin embargo, si sientes que tienes problemas con cualquier cosa, desde la fiabilidad de la máquina hasta el rendimiento de entrega del proveedor, entonces es posible que desees establecer esto más alto.

Un factor de seguridad más alto le ayudará a protegerse de la falta de existencias cuando ocurran problemas; sin embargo, aumentarán sus existencias y el coste de producción.

Reducción de cantidades Kanban

Uno de los siete despedicios más grandes es el inventario. Usted querrás eliminar tanto inventario del sistema como sea posible, ya que esto oculta muchos de los problemas que tiene en sus procesos.

Reduciendo el tamaño de sus cantidades Kanban, comenzarás a reducir la red de seguridad que tienes en el lugar y los problemas comenzará a romper la superficie forzando a tomar acción.

Esta es una manera efectiva de destacar los problemas y comenzar a hacer mejoras continuas en sus procesos.

Implementación de Kanban

Al igual que con la implementación de cualquier otra herramienta de lean manufacturing, usted necesitará hacerlo como parte de una filosofía general dentro de la empresa. Siempre debes intentar cumplir las condiciones necesarias para que el kanban se implemente lo más facil posible, como hemos visto anteriormente.

Kanban no es algo que vaya a trabajar de la noche a la mañana, ni es algo que se pueda poner en su lugar sin explicación o entrenamiento. Tampoco hay una solución única que se adapte a todas las soluciones que va a ser adecuado para usted.

Vas a aguantar problemas con la fiabilidad de las máquinas, configuraciones y muchos otros problemas por falta de información y de entendimiento.

Como con cualquier otra cosa, una preparación y planificación adecuadas evitarán un rendimiento deficiente.

Así que asegúrate de tener un plan de proyecto adecuado para implementar Kanban, junto con muchas otras herramientas lean manufacturing importantes que necesites.

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