Fabricación de respuesta rápida - Quick response manufacturing

La fabricación de respuesta rápida ( QRM ) es un enfoque de fabricación que enfatiza el efecto beneficioso de reducir los tiempos de entrega internos y externos .

Descripción

Los plazos de entrega más cortos mejoran la calidad, reducen los costos y eliminan el desperdicio sin valor agregado dentro de la organización, al tiempo que aumentan la competitividad y la participación de mercado de la organización al brindar un mejor y más rápido servicio a los clientes. El marco de trabajo basado en el tiempo de QRM se adapta a la variabilidad estratégica, como ofrecer productos diseñados a medida, al tiempo que elimina la variabilidad disfuncional, como la repetición de trabajos y el cambio de fechas de vencimiento. Por este motivo, las empresas que fabrican productos en volúmenes bajos o variables han utilizado QRM como alternativa o para complementar otras estrategias como Lean Manufacturing , Total Quality Management , Six Sigma o Kaizen . Sin embargo, los beneficios de QRM todavía son discutidos y cuestionados por expertos. Muchos de los que se oponen a QRM critican que su enfoque sea muy "estilo marketing" en lugar de académico o estadístico.

Historia

Fondo

QRM tiene sus raíces en el concepto de competencia basada en el tiempo (TBC) del que fueron pioneros las empresas japonesas en la década de 1980 y fue formulado por primera vez por George Stalk Jr. en su artículo de 1988 titulado Time - The Next Source of Competitive Advantage . La competencia basada en el tiempo es una estrategia competitiva de base amplia que enfatiza el tiempo como el factor principal para lograr y mantener una ventaja competitiva sostenible. Busca comprimir el tiempo necesario para proponer, desarrollar, fabricar, comercializar y entregar productos [1] . QRM aboga por un enfoque en toda la empresa en plazos de entrega cortos que incluyan una respuesta rápida a la demanda de productos existentes, así como nuevos productos y cambios de diseño. Esta combinación ha llevado a la implementación de QRM en muchas empresas de alto volumen y bajo volumen.

Algunos argumentan que la fabricación de respuesta rápida difiere de los métodos de respuesta rápida (QR) utilizados en la industria de la confección y el mercado de la moda rápida . QRM es una estrategia de gestión de toda la empresa aplicable a una amplia variedad de negocios, mientras que QR representa principalmente un modelo de negocio específico en una industria en particular. Sin embargo, la diferencia importante a tener en cuenta es que QR fue una iniciativa competitiva de la industria introducida en la industria textil de EE. UU. En 1984 como un medio para mejorar la eficiencia en los procesos de fabricación y cadena de suministro y, como tal, fue uno de los primeros pioneros en poner en práctica el tiempo. competencia basada antes del artículo fundamental de Stalk. Por lo tanto, QR cruzó los límites tradicionales de la organización y no se limitó a una única mejora de la eficiencia organizativa como la defendida por los defensores de QRM. En este sentido, la iniciativa de la Industria Textil fue innovadora y visionaria en su aplicación de técnicas de QR en toda la cadena de suministro.

Desarrollo

El concepto de Fabricación de Respuesta Rápida (QRM) fue desarrollado por primera vez a fines de la década de 1980 por Rajan Suri, en ese momento profesor de Ingeniería Industrial y de Sistemas en la Universidad de Wisconsin-Madison . Al combinar la creciente investigación académica en Competencia basada en el tiempo (TBC) con sus propias observaciones de varios proyectos de reducción del tiempo de entrega, Suri concibió QRM como un concepto que propugna un énfasis incesante en la reducción del tiempo de entrega que tiene un impacto a largo plazo en todos los aspectos de la empresa. .

En 1993, Suri, junto con algunas empresas del Medio Oeste de Estados Unidos y colegas académicos de la Universidad de Wisconsin-Madison, lanzaron el Center for Quick Response Manufacturing [2] , un consorcio dedicado al desarrollo e implementación de principios QRM en un entorno industrial. Propuesto por Suri, el término recién acuñado "Fabricación de respuesta rápida" (QRM) significa la nueva estrategia.

QRM amplía los principios básicos de la competencia basada en el tiempo al tiempo que incluye estos nuevos aspectos:

Enfoque singular en la reducción del tiempo de entrega
Centrarse en las empresas manufactureras
Aclaración de los malentendidos y conceptos erróneos que tienen los gerentes sobre cómo aplicar estrategias basadas en el tiempo.
Enfoque de toda la empresa que va más allá de la planta de producción a otras áreas, como las operaciones de oficina y la cadena de suministro.
Uso de la estructura de la organización celular en toda la empresa con células más holísticas y flexibles
Inclusión de principios básicos de dinámica de sistemas para proporcionar información sobre cómo reorganizar mejor una empresa para lograr una respuesta rápida.
Nuevo enfoque de planificación y control de materiales (POLCA)
Principios específicos de QRM sobre cómo repensar el proceso de fabricación y las decisiones sobre equipos.
Medida de desempeño novedosa
Centrarse en la implementación y la sostenibilidad
Métrica de tiempo de ruta crítica de fabricación (MCT) para medir los tiempos de entrega

La investigación continua de Suri sobre QRM a través de proyectos de la industria junto con las respuestas entusiastas a varios artículos sobre problemas de reducción del tiempo de entrega lo llevaron a desarrollar una teoría integral sobre la implementación de la velocidad en una empresa de fabricación, que cubre todas las áreas de la empresa. Formuló su teoría en el libro Quick Response Manufacturing: A Companywide Approach to Reducing Lead Times (1998) , que proporciona un marco para la implementación de QRM en empresas de fabricación.

Estrategias y herramientas QRM

El tiempo de entrega como estrategia de gestión

Tradicionalmente, las empresas manufactureras estadounidenses se han centrado en estrategias de gestión de costes y de escala basadas en las prácticas de división del trabajo formalizadas por Frederick Winslow Taylor y promovidas por Henry Ford .

Desde la perspectiva basada en el tiempo de QRM, el alto grado de especialización laboral y las estructuras jerárquicas de los departamentos en organizaciones puramente basadas en costos tienen estos efectos negativos en los tiempos de entrega:

Los productos y los pedidos de productos requieren rutas largas a través de numerosos departamentos
Las estructuras jerárquicas de comunicación que involucran varios niveles de gestión requieren una cantidad significativa de tiempo para resolver incluso los problemas de rutina.
El enfoque en la eficiencia y la utilización de recursos alienta a los trabajadores y gerentes a acumular retrasos, lo que ralentiza la respuesta a las solicitudes de los clientes.
Al tratar de minimizar las costosas configuraciones de la máquina, los gerentes y trabajadores recurren a la ejecución de lotes de gran tamaño. Los lotes grandes dan como resultado tiempos de ejecución prolongados, lo que deja otros trabajos en espera y aumenta los plazos de entrega
La fabricación de grandes cantidades de productos en existencias conduce a un inventario alto, a menudo propenso a la obsolescencia del inventario, cuando los productos almacenados deben descartarse debido a cambios en el mercado o en la ingeniería
Los bajos niveles de habilidad conducen a una baja calidad y altos niveles de reelaboración.

Todos estos factores contribuyen a los tiempos de entrega prolongados, lo que en última instancia da como resultado un desperdicio en toda la empresa, como una previsión, planificación, programación, agilización, trabajo en curso (WIP), costos de productos terminados y obsolescencia excesivos . Estos aumentan los costos generales y reducen la competitividad de la organización.

QRM sugiere que un enfoque de toda la empresa en la reducción de los plazos de entrega resultará en mejoras tanto en la calidad como en el costo. La eliminación de las prácticas que consumen mucho tiempo y, a menudo, se refuerzan a sí mismas, descritas anteriormente, puede generar grandes ahorros de costos al tiempo que mejora la calidad del producto y la capacidad de respuesta del cliente. Por lo tanto, a nivel gerencial, QRM aboga por un cambio de mentalidad de un pensamiento basado en costos a uno basado en tiempo, haciendo que los plazos de entrega cortos sean el criterio para el éxito organizacional.

Tiempo de ruta crítica de fabricación (MCT)

El fuerte enfoque de QRM en la reducción del tiempo de entrega requiere una definición completa de tiempo de entrega. Para lograr esto, QRM introduce el tiempo de ruta crítica de fabricación (MCT). Se basa en el método estándar de ruta crítica ; definido como la cantidad típica de tiempo calendario desde que un cliente crea un pedido, hasta que se entrega al cliente la primera pieza de ese pedido.

MCT, una métrica diseñada para calcular el desperdicio y resaltar las oportunidades de mejora, brinda una estimación del tiempo que lleva cumplir un pedido, cuantificando la duración más larga de la ruta crítica de las actividades de cumplimiento de pedidos.

Estructura organizativa

QRM requiere cuatro cambios estructurales fundamentales para transformar una empresa organizada en torno a estrategias de gestión basadas en costos a un enfoque basado en el tiempo:

De funcional a celular: los departamentos funcionales deben disolverse. En su lugar, las células QRM se convierten en la unidad organizativa principal. Las celdas QRM son más flexibles y holísticas en su implementación en comparación con otros conceptos de celda, y se pueden aplicar fuera del taller.
Control de arriba hacia abajo para la propiedad del equipo: el control de arriba hacia abajo de los procesos por parte de los gerentes y supervisores en los departamentos debe transformarse en una estructura de toma de decisiones en la que las células QRM se administran a sí mismas y tienen la propiedad de todo el proceso dentro de la célula.
Trabajadores especializados a una fuerza laboral con capacitación cruzada: los trabajadores deben estar capacitados para realizar múltiples tareas
Metas de eficiencia / utilización para reducir el tiempo de entrega: para respaldar esta nueva estructura, las empresas deben reemplazar las metas de eficiencia y utilización basadas en los costos por la meta general de reducción de tiempo de entrega.

Célula QRM

El componente principal de la organización QRM es la célula QRM. Ampliando el concepto de fabricación celular , las celdas QRM están diseñadas en torno a un segmento de mercado objetivo enfocado (FTMS), un segmento del mercado en el que los tiempos de entrega de productos más cortos brindan a la empresa los máximos beneficios. Los recursos en una celda son dedicados (solo para usarse para trabajos en la celda), colocados (ubicados muy cerca unos de otros) y multifuncionales (cubren diferentes funciones). Las celdas QRM completan una secuencia de operaciones asegurando que los trabajos dejen la celda completa y no sea necesario regresar.

La organización del trabajo en las células QRM se basa en la propiedad del equipo. Con un trabajo y una fecha límite de finalización, los equipos pueden decidir de forma independiente cómo completar el trabajo. Para garantizar una respuesta rápida a la demanda de gran variedad, los trabajadores de las células QRM deben pasar por una formación cruzada .

La principal medida de rendimiento de una celda QRM es el tiempo de espera definido por MCT. Para medir la reducción de MCT, los gerentes pueden usar el número QRM, una métrica diseñada para mostrar las tendencias del tiempo de espera de la administración para las celdas.

Sistemas dinámicos

En QRM, la estructura celular centrada en el producto debe complementarse con un conocimiento profundo de la dinámica del sistema para poder tomar mejores decisiones para reducir los tiempos de entrega. Basado en los principios de la dinámica del sistema, QRM identifica la alta utilización de máquinas y mano de obra, así como la ejecución de lotes de gran tamaño, como los principales obstáculos para la reducción del tiempo de entrega.

Crear capacidad de reserva

Muchas organizaciones basadas en costos apuntan a que las máquinas y la mano de obra se utilicen cerca del 100% de la capacidad. QRM critica este enfoque como contraproducente para la reducción del tiempo de entrega basado en la teoría de las colas , que muestra que la alta utilización aumenta los tiempos de espera de los productos. Para poder manejar una alta variabilidad en la demanda y los productos, QRM aconseja a las empresas que operen al 80 por ciento de su capacidad con recursos críticos.

Optimice el tamaño de los lotes

Las medidas de eficiencia comunes fomentan la producción de piezas en lotes de gran tamaño. Desde la perspectiva de QRM, los lotes grandes conducen a largos tiempos de espera, alto WIP e inventario y, en última instancia, largos plazos de entrega. Los plazos de entrega prolongados, a su vez, dan como resultado múltiples formas de desperdicio y un mayor costo, como se describe anteriormente. Por lo tanto, QRM alienta a las empresas a esforzarse por lograr tamaños de lote que minimicen los plazos de entrega.

Aplicación para toda la empresa

QRM enfatiza el pensamiento basado en el tiempo en toda la organización, creando una estrategia de gestión unificada para toda la empresa. Más allá de los esfuerzos tradicionales para optimizar las operaciones de la planta, QRM aplica principios de gestión basados en el tiempo a todas las demás partes de la organización.

Operaciones de oficina

QRM identifica las operaciones de la oficina como cotizaciones, ingeniería, programación y procesamiento de pedidos como los principales contribuyentes a los tiempos de entrega. Para lograr plazos de entrega cortos en el entorno de la oficina, QRM sugiere implementar varios cambios de acuerdo con el enfoque basado en el tiempo descrito anteriormente.

El principal requisito para reorganizar las operaciones de oficina en QRM es la formación de una Célula de oficina de respuesta rápida (Q-ROC) alrededor de un Segmento de mercado objetivo de enfoque (FTMS). En su enfoque en equipos de ciclo cerrado, colocados, multifuncionales y con entrenamiento cruzado, los Q-ROC son similares a las Células QRM. Los Q-ROC, como las celdas QRM en el piso de producción, desglosan los departamentos funcionales y pueden completar los trabajos a través de múltiples pasos funcionales.

Planificación de materiales

QRM critica los sistemas de planificación y programación de materiales de uso común, como la planificación de requisitos de materiales (MRP), la planificación de recursos de fabricación (MRP II) y la planificación de recursos empresariales (ERP) por no incorporar la dinámica del sistema en su análisis y no contabilizar el costo de un largo plazo. veces.

QRM recomienda simplificar los sistemas MRP existentes a un MRP de nivel superior (HL / MRP) relacionado con la planificación y coordinación de material de alto nivel y no con la programación detallada de operaciones.

Control de producción

Para coordinar y controlar el flujo dentro de la estructura QRM de celdas y HL / MRP, QRM utiliza POLCA (Bucles de tarjetas superpuestos de celdas emparejadas con autorización). POLCA es un sistema de control de planta basado en tarjetas, diseñado como la alternativa QRM a Kanban .

POLCA se diferencia de los sistemas Kanban de uso común en el tipo de señal que envía para mover trabajos / material a través del piso de producción. POLCA constituye una señal de capacidad, que muestra que una celda está lista para trabajar en un nuevo trabajo, mientras que los sistemas Kanban se basan en señales de inventario diseñadas para reponer una cierta cantidad de piezas. Por esta razón, POLCA funciona bien para productos personalizados o de bajo volumen. El primer sistema de control de planta QRM fue desarrollado por el software PROPOS. El software PROPOS también fue el primero en desarrollar una versión digital del sistema de tarjetas POLCA. En marzo de 2018, Rajan Suri publicó The Practitioner's Guide to POLCA: The Production Control System for High-Mix, Low-Volume and Custom Products] en la que Suri describe un enfoque práctico de POLCA para maximizar la eficiencia de producción, reducir WIP (trabajo en proceso) y evitar que se formen cuellos de botella. Suri también describe el uso del software PROPOS QRM y POLCA digital, ilustrado por un caso en BOSCH Scharnieren . Este fabricante holandés produce bisagras metálicas personalizadas y logró reducir en gran medida los tiempos de entrega y optimizar el flujo de producción en su taller utilizando los principios QRM y POLCA.

Cadena de suministro

QRM anima a las empresas a trabajar con los proveedores para reducir su MCT. Los tiempos de entrega prolongados de los proveedores pueden generar costos "ocultos", como un alto inventario, costos de flete para envíos urgentes, cambios de ingeniería no planificados que crean un inventario obsoleto y una flexibilidad reducida para responder a los cambios de la demanda. QRM recomienda que MCT se incluya como un factor significativo en las decisiones de abastecimiento.

Introducción del nuevo producto

QRM destaca las ventajas estratégicas de la rápida introducción de nuevos productos (NPI). La aplicación de la métrica MCT al proceso de NPI proporciona información valiosa sobre el desempeño actual de NPI. Con base en estos hallazgos, QRM alienta a los gerentes a repensar las decisiones basadas en costos en términos de su impacto en el NPI MCT. Por ejemplo, las políticas de compra basadas en costos pueden resultar en tiempos de compra prolongados para materiales prototipo, lo que a su vez retrasa la NPI.

Implementación

La teoría QRM recomienda seguir cuatro pasos comunes al implementar QRM:

Creando una mentalidad QRM

La implementación de QRM requiere que el personal de la empresa adopte los principios basados en el tiempo de la estrategia. En un primer paso, un equipo de administración y empleados capacitados en los principios de QRM deben compilar una lista de desechos debido a un MCT prolongado, creando conciencia sobre el impacto negativo de los tiempos de entrega prolongados en las operaciones.

Si la empresa decide tomar medidas, la teoría QRM recomienda la creación de un marco organizativo para el esfuerzo de implementación. En este marco, un Comité Directivo de QRM de alto nivel supervisa todos los esfuerzos de QRM, mientras que un Campeón de QRM, un empleado experimentado con una sólida formación en QRM, se encarga de conducir y supervisar los proyectos día a día.

Con esta estructura en su lugar, el Comité Directivo puede elegir un conjunto de productos como objetivo para el primer proyecto QRM.

Cambio de estructura organizativa

Siguiendo la dirección general del Comité Directivo, un equipo de planificación multifuncional comienza a estudiar el proyecto, incluido un análisis detallado del MCT, los volúmenes de productos, las necesidades estratégicas y otros factores. Este análisis conduce a la definición del FTMS para el proyecto QRM. Utilizando los principios de QRM, el equipo de planificación diseña una celda QRM para el FTMS.

Con la aprobación de la gerencia, un equipo de implementación compuesto por personas en la nueva celda y miembros del equipo de planificación puede iniciar actividades de capacitación, capacitación cruzada de operadores y, si es necesario, reubicación de equipos para lanzar la celda. Después del lanzamiento de la celda, el equipo de implementación continúa dando soporte a la nueva celda y mide el MCT para monitorear los cambios en el tiempo de entrega.

Inclusión de dinámica de sistemas

Durante el diseño de la celda y su operación, el equipo de implementación debe reexaminar las políticas de utilización para planificar adecuadamente la carga de las celdas y mantener la capacidad de reserva.

Además, se debe alentar a los equipos de células a participar en un programa de reducción del tamaño de los lotes.

Expansión empresarial de QRM

Después de completar el proyecto inicial, la empresa debe evaluar los resultados de estos esfuerzos de QRM y dar a conocer los éxitos en toda la organización. Siguiendo el mismo patrón descrito anteriormente, la empresa debe identificar FTMS adicionales para otros proyectos QRM e iniciar el proceso de implementación. A medida que se forman más células, la reestructuración del sistema MRP y la implementación de POLCA pueden ser necesarias.

Para maximizar los beneficios de una estrategia de gestión basada en el tiempo, los proyectos de QRM deben abarcar las operaciones de la oficina, el piso de producción y la cadena de suministro.

Práctica

La fabricación de respuesta rápida es utilizada por una variedad de empresas de diferentes sectores en todo el mundo. Como estrategia empresarial, QRM ha encontrado aplicaciones en todas las áreas de la empresa, desde la planta de producción hasta las operaciones de oficina, la cadena de suministro y más. En la industria de la ropa, QRM también se ha entrelazado estrechamente con los conceptos de Fast Fashion y Fast Fit , los cuales están destinados a reducir los plazos típicamente asociados con llevar el estilo de pasarela a la calle principal.

Muchas empresas utilizan QRM para abordar problemas de tiempo de entrega en algunas partes de su organización o como una adición a los esfuerzos de mejora continua existentes, como Lean, Six Sigma u otros.

Otro grupo de empresas, incluidas Alexandria Extrusion , Omnipress , RenewAire y Phoenix Products, han transformado toda su operación de acuerdo con los principios de QRM haciendo un uso completo del alcance empresarial de QRM.

En un artículo de 2008 en la revista Barron's que describe las cinco compañías más exitosas en impulsar sus ventas y flujo de efectivo entre las 500 compañías que cotizan en bolsa más grandes (por ventas) en los EE. UU. Y Canadá, Merrill Miller, presidente y director ejecutivo de National Oilwell Varco menciona mejoras eficiencias de fabricación basadas en QRM como una gran parte del crecimiento de NOV.

En los últimos años, los principios de QRM también han encontrado aplicaciones en el sector sanitario y farmacéutico.

Centro de fabricación de respuesta rápida

Fundado en 1993 por Rajan Suri, junto con algunas empresas del Medio Oeste de EE. UU. Y colegas académicos de la Universidad de Wisconsin-Madison, el Centro de Fabricación de Respuesta Rápida ha sido una fuerza impulsora en el desarrollo e implementación de QRM.

Organizado como un consorcio público-privado que incluye profesores, estudiantes y miembros de la empresa, el Centro ha ayudado a más de 220 empresas a aplicar los principios de QRM durante los últimos 20 años.

El Centro brinda información general sobre QRM y organiza una variedad de eventos de capacitación cada año. Las empresas interesadas en implementar QRM pueden convertirse en miembros del Centro y participar en proyectos de mejora realizados en cooperación con estudiantes de ingeniería y profesores universitarios.

Siguiendo el modelo de asociación público-privada, un nuevo Centro QRM en la Universidad de Ciencias Aplicadas de HAN en Arnhem, Países Bajos (fundado en 2010) está ayudando a las empresas europeas a implementar estrategias QRM.

Referencias

Notas

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Finken, Gerald; Krishnamurthy, Ananth (2010). "Fabricación de respuesta rápida: llevar la industria farmacéutica más allá de Lean Six Sigma" . Líder de Ciencias de la Vida .

Libro

TCE Cheng, TM Choi (Eds.). Programas innovadores de respuesta rápida en logística y gestión de la cadena de suministro, Springer, Manuales internacionales sobre sistemas de información, 2010.

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