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Sep 01, 2023

Inventario en la era del corte por láser de fibra

El rendimiento de corte se dispara y, sin embargo, las ganancias no. Entonces, ¿dónde termina la ganancia?

El rendimiento de corte se dispara y, sin embargo, las ganancias no. Entonces, ¿dónde termina la ganancia? Probablemente en material almacenado, amontonado en cada rincón y grieta de un taller de fabricación.

Reemplazar un láser de CO2 con un nuevo láser de fibra puede duplicar o triplicar la capacidad de la máquina de un taller casi de la noche a la mañana. Son bestias, locamente rápidos y siempre hambrientos de más material. Pero junto con el aumento de los ingresos brutos que respaldan, ¿el resultado final mantiene su porcentaje para validar el retorno de la inversión? La respuesta típica no es un "sí" tan rotundo como cabría esperar. Esto plantea la pregunta, ¿a dónde va la ganancia?

A medida que las tiendas aumentan sus ingresos, hay más de "algo" en el piso en un momento dado, ya sea en forma de materia prima, trabajo en proceso o productos terminados. Pero lo más probable es que el espacio del taller ya estuviera lleno incluso antes de que se comprara la nueva maquinaria. Entonces, ¿a dónde va todo el aumento de volumen?

La respuesta corta: se amontona. Los manipuladores de materiales terminan pasando gran parte de sus horas de trabajo enterrando material en todos los rincones y grietas que pueden encontrar. Con el material necesario amontonado de alguna manera en el edificio, los operadores inevitablemente dedican su tiempo (y el beneficio potencial de la empresa) a buscar y luego desenterrar las láminas que necesitan para el próximo trabajo. No es un golpe en su desempeño; de hecho, es probable que estén haciendo su trabajo lo mejor que pueden. Después de todo, la empresa invirtió en esos láseres caros y ahora necesitan alimentar a las bestias, ¿verdad?

Una respuesta un poco más larga: el material abarrotado se daña, se manipula en exceso o se pierde, y en realidad ralentiza la producción del equipo caro. Los programadores trabajan alrededor de esquinas dobladas, bordes golpeados y superficies rayadas para cumplir con las expectativas de los clientes. ¿Y a qué costo? Productividad y rentabilidad, que son las verdaderas razones de la gran inversión de capital en la nueva máquina.

En la sociedad actual bajo demanda, muchos compradores de la cadena de suministro solicitan a sus talleres clave (es decir, proveedores valiosos) que tengan varios calibres y grados de todos los materiales comunes para su línea de productos. Desde la perspectiva del taller, ese material disponible sirve como munición para obtener más ventas en menos tiempo. Asimismo, también es un compromiso de lealtad entre el cliente y el proveedor.

En el pasado, un plazo de entrega de tres a cuatro semanas para las piezas cortadas con láser era excelente, pero ahora todos necesitan su pedido tan pronto como se realiza. Por supuesto, el tiempo de entrega para la fabricación personalizada es más largo que el modelo de extracción del inventario en el mismo día de Amazon, pero todos los propietarios de talleres sienten la presión de ser creativos para cumplir con los requisitos de entrega cada vez más estrictos que exigen ahora los clientes.

A medida que se dispone de más municiones en forma de láminas en bruto, es increíblemente importante que los talleres mantengan esas existencias listas; de nada sirve que el material sea interno si no es accesible.

Por supuesto, toda esta pérdida de tiempo, energía, dinero y material se puede evitar con la previsión adecuada. A medida que el volumen de producción de materiales aumenta con las nuevas horas de máquina, existen dos opciones lógicas: aumentar los pies cuadrados del edificio o mejorar la densidad de almacenamiento tanto aguas arriba como aguas abajo.

La segunda opción implica mejorar los métodos de almacenamiento y manejo de materiales para que el mismo espacio previamente asignado al almacenamiento de materiales pueda almacenar de manera eficiente dos o tres veces la capacidad actual y, al mismo tiempo, mejorar la accesibilidad y la seguridad. Con los nuevos sistemas de almacenamiento de alta densidad implementados para reducir la huella de inventario de la empresa, los modelos comerciales pueden cambiar y se pueden tomar decisiones importantes.

El espacio liberado brinda opciones a los propietarios y gerentes. Dependiendo de la situación, pueden optar por almacenar más calibres y grados de material para pedidos rápidos; o pueden optar por llenar el espacio liberado con equipos que abrirán las puertas a un nuevo mercado o traerán más operaciones internas. Dependiendo de la combinación de trabajo y mercados objetivo del taller, los equipos de administración pueden tomar decisiones para llevar su taller al siguiente nivel, algo que habría sido mucho más difícil de hacer sin una gestión de inventario adecuada.

Figura 1En la era del láser de fibra, los días son limitados para tarimas de madera y estanterías cantilever

Los ingenieros industriales y de fabricación están interesados ​​en reducir los tiempos de ciclo de una aplicación de soldadura robótica entre un 5 y un 10 por ciento, pero ¿y si pudieran reducir entre un 60 y un 70 por ciento el tiempo de recuperación de material?

Para láminas de metal en bruto, los patines de madera convencionales con estanterías de paletización y estanterías de brazo voladizo no pueden acomodar de manera eficiente el volumen de material de la era del láser de fibra sin ocupar todo el piso del taller (verFigura 1).

Por lo general, las paletas de madera se apilan frente a los estantes, el material se daña y el material que un operador necesita para el próximo trabajo siempre está demasiado enterrado para recuperarlo a tiempo para que el rayo láser permanezca encendido. Además, las tarimas de madera son conocidas por astillarse, romperse e incluso hacer que algunos fabricantes reconstruyan toda su empresa desde cero después de un incendio de tarimas. Como última gota de sal en la herida, el tiempo y el dinero gastados para mover y desechar tarimas de madera golpean el resultado final de la empresa todos los meses.

Para reemplazar estos estantes, el equipo de administración de una tienda puede optar por instalar un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación para controlar el caos de existencias sin procesar, pero estos sistemas no son la única opción. Algunos sistemas manuales mantienen el material accesible manualmente dentro de un espacio condensado similar. Tanto los sistemas de alta densidad automatizados como los manuales pueden acomodar entre 18 y 22 paquetes de material en un solo espacio, manteniendo cada paquete accesible de forma independiente. Ya sea manual o automatizado, los sistemas de almacenamiento de alta densidad suelen tener el doble o el triple de la densidad de las estanterías convencionales, que es el equilibrio perfecto si se tiene en cuenta que los láseres de fibra ahora son dos o tres veces más rápidos que las máquinas anteriores.

Independientemente de si un piso de producción tiene o no un código QR en la actualidad, las formas automáticas y manuales de almacenamiento de alta densidad son excelentes herramientas para salvaguardar los certificados de materiales, mantener recuentos de hojas precisos y administrar fácilmente los carriles de primera entrada, primera salida. Una vez más, gran parte de esta facilidad se remonta al principio de tener todo el material accesible y centralizado en todo momento. Ya sea que el material tenga un código QR, un código de color o una etiqueta de otra forma, todos (gerentes, supervisores, programadores, ejecutores, operadores) entienden exactamente dónde se encuentra cada material en un momento dado y qué tan rápido se puede acceder a él.

A medida que comenzamos a definir y desarrollar la era de la fibra, más empresas se alejan de las tarimas de madera de un solo uso y, en su lugar, implementan sistemas retornables para las hojas en bruto con sus valiosos proveedores. La organización de material de estiba retornable tiene limitaciones, pero los centros de servicio líderes en la industria están trabajando en estrecha colaboración con los clientes para brindarles alternativas innovadoras que ahorren dinero más allá de la competencia, creando así asociaciones sólidas y leales (verFigura 2).

Otras industrias ya han estado ejecutando este sistema retornable durante muchos años, y es hora de que la industria de fabricación de metales se les una. Considere el término "carrera de leche". Es un término vernáculo, reconocible de los días en que las jarras de leche se entregaban personalmente en la puerta de un cliente. Cuando el lechero dejó la leche, recogió las jarras vacías y las llevó a la planta de procesamiento para que las rellenaran. Entonces, ¿por qué la mayoría de los fabricantes de metal están casi 100 años por detrás de este modelo?

Al recibir material con el mismo material de estiba cada vez, se establece la consistencia. Los compradores y los ingenieros industriales pueden adaptar esa consistencia para que encaje perfectamente con las operaciones internas. Por ejemplo, un fabricante podría recibir material en las mismas tarimas de acero retornables (ahora llamadas cartuchos o cassettes) y luego cargarlas directamente en el almacenamiento de alta densidad. Tomando los principios de cualquier sistema kanban básico, en el mismo momento de la entrega, el centro de servicio carga "vacíos" en su remolque y los retira. Es tan simple y efectivo que es una obviedad para los fabricantes que tienen relaciones sólidas y leales con sus proveedores.

Upstream de los láseres está lleno de ganancias fáciles que pueden marcar diferencias monumentales en las operaciones y, en última instancia, en las ganancias. Pero aguas arriba no es la única oportunidad. Las oportunidades aguas abajo también abundan.

Así como los fabricantes ahora tienen de dos a tres veces más materia prima, sus niveles WIP también están creciendo. Y a medida que salen espacios en blanco de los láseres, deben ser desanidados y colocados en cola para los frenos de manera eficiente (verfigura 3).

Figura 2 Los centros de servicio líderes en la industria trabajan con los mejores clientes para mejorar la eficiencia en la recepción de material. A la izquierda están las tarimas de madera tradicionales que deben manejarse y desecharse. El material de estiba retornable a la derecha elimina ese desperdicio.

Una vez más, las estanterías convencionales simplemente ocupan demasiado espacio y dejan piezas enterradas. Pero el almacenamiento de alta densidad, ya sea automático o manual, permite a los operadores mantener sus prensas dobladoras de alta velocidad moviéndose hacia arriba y hacia abajo. El mismo concepto debe aplicarse a WIP, aunque hay más variables a considerar que con la hoja de metal en bruto.

En un taller, los fabricantes pueden trabajar con espacios en blanco pequeños o grandes en volúmenes pequeños o grandes, según lo que el equipo de ventas pueda ganar en un momento dado. Para satisfacer las demandas de los OEM, los talleres pueden producir gabinetes grandes durante un mes y luego soportes pequeños durante dos semanas después de eso. Todos en los talleres deben estar preparados para una variedad de trabajos de componentes.

Independientemente del tamaño de la pieza en bruto, un bastidor de preparación organizado y accesible para piezas planas cortadas con láser puede ayudar a mejorar la gestión visual y el flujo del proceso. Si las piezas para una celda de plegado en particular se organizan en el mismo lugar, la carga de trabajo es extremadamente obvia en cualquier momento y los operadores siempre saben lo que viene después. Esto les permite agrupar configuraciones, ya que pueden ver qué trabajos están alineados para el día.

Si los operadores inician un turno de ocho horas y ven solo unas cuatro horas de piezas preparadas en su freno, pueden alertar a un gerente con tiempo para reaccionar, en lugar de estar en estado de pánico cuando de repente se dan cuenta de que están formando el último lote de piezas. Por supuesto, algunas empresas están mucho más avanzadas que esto en términos de programación, pero en esencia, la gestión visual de la carga de trabajo es muy efectiva.

Como tendencia general, los fabricantes están más centrados en el upstream en este momento, ya que el stock de láminas en bruto es un cuello de botella y una monstruosidad muy visible. Todos los signos indican que a medida que más fabricantes mejoren ese almacenamiento, tomarán lo que aprendieron del stock de láminas y aplicarán los mismos principios a las operaciones posteriores.

Esos principios mantienen el flujo de piezas, aumentando la velocidad desde el muelle de recepción hasta el muelle de envío. Aumente esa velocidad y realmente aumentará la capacidad al enviar más productos en menos tiempo, revelando finalmente esas ganancias esquivas.

Jake Erschen es propietario de Lean Manufacturing Products Inc.

figura 3 Un bastidor de alta densidad almacena piezas en bruto cortadas que están listas para formarse. Los cartuchos individuales se mueven desde el departamento de corte hasta el de formación.