Instituto Politécnico Nacional
Unidad Profesional Interdisciplinaria en Ingeniería y Tecnologías Avanzadas
Yasuhiro Monden
El Sistema de Producción
Toyota
Elaborado por:
• Cerón Beltrán Jossum Guillermo
• Cervantes Hernandez Iván Eduardo
• Córdova Luría Saúl Edwin
• Deloiza Rodriguez Arturo
• Jiménez Jiménez Atenea
Cómo surgió el Sistema de Producción Toyota
Sakichi Toyoda fundó en 1902 < Toyoda >, una
compañía de telares en Japón. 24 años después,
tuvo una idea: crear un mecanismo que permitiera
que sus máquinas se detuviesen automáticamente
en caso de que la trama se rompiese.
Posteriormente incluyó la posibilidad de que las
máquinas cambiasen el carrete de hilo de forma
automática. Ambos conceptos forjaron uno de los
pilares del TPS: JIDOKA.
Cómo surgió el Sistema de Producción Toyota
En 1937, los herederos del negocio textil crearon Toyota Motor Company. Pero durante
este período, los fabricantes de automóviles estadounidenses dominaban el mercado
mundial. En Japón, la demanda, la productividad y la capacidad de gestionar el inventario
eran incomparables a las americanas. Entonces surge una pregunta: ¿cómo ser
competitivo? O mejor:
¿Qué es el Sistema de Producción Toyota TPS?
TPS (Toyota Production System) es un método
de gestión profunda de la producción, que se
basa en la reorganización de los recursos y la
optimización de la productividad. Lo componen
una
multitud
de
conceptos
japoneses: Muda (desperdicio), JIT (producción
bajo demanda), Kanban (gestión visual del stock
y las órdenes de reposición y fabricación);
polivalencia 5‘S y distrisbuión de maquinas de
trabajo
Propósitos y objetivos principales
Reducción de Costos
●
El TPS se centra en eliminar el desperdicio en
todas las etapas de producción. Esto incluye
reducir inventarios, tiempos de espera y
movimientos innecesarios.
●
Al minimizar los costos operativos, Toyota
logra una mayor eficiencia y competitividad.
Mejora del ratio de rotación del capital
●
El ratio de rotación del capital mide la
eficiencia con la que se utilizan los activos
para generar ventas.
●
El TPS optimiza el flujo de producción,
evitando
excesos
de
inventario
y
maximizando la utilización de activos.
●
Esto resulta en un mayor retorno sobre los
activos invertidos.
Incremento de la productividad global
●
El TPS se basa en principios como el Just-inTime (JIT) y el Jidoka.
●
El JIT asegura que los materiales y productos
lleguen justo a tiempo, evitando almacenamiento
innecesario.
●
El Jidoka permite la detección temprana de
errores y la parada automática de la producción.
●
La filosofía Kaizen impulsa mejoras continuas en
la productividad.
Subobjetivos
1.- Control cuantitativo, al permitir la adaptación, en cantidad y en variedad, a
las fluctuaciones diarias y mensuales de la demanda.
2.- Calidad asegurada, al tenerse, la certeza de que cada proceso únicamente
proporcionará al proceso siguiente unidades aceptables.
3.- Respeto por la dimensión humana, en cuanto el sistema utiliza recursos
humanos para alcanzar sus objetivos de costes.
Conceptos principales
Just in time (JiT)
Se centra en producir las unidades necesarias en la cantidad y tiempo precisos, eliminando
existencias innecesarias y mejorando la rotación del capital.
Principios:
• Producción Justo a Tiempo: Fabricar
necesario en el momento adecuado.
solo
lo
•
Calidad Constante: Mantener un alto nivel de calidad
en todo momento.
•
Flujo de Producción Equilibrado: Evitar cuellos de
botella y desequilibrios en la línea de producción.
•
Manipulación Óptima de Piezas: Minimizar el manejo
innecesario de componentes.
Conceptos principales
Jidoka
Se refiere al control automático de defectos para asegurar que cada proceso solo proporcione
unidades aceptables al siguiente, manteniendo la calidad y apoyando el JiT.
Principios del Jidoka:
• Autonomía: Las máquinas detectan problemas y se
detienen automáticamente al encontrar una anomalía.
•
Integración de inteligencia humana: El elemento humano
se incluye en la automatización.
•
Aumento de la productividad: Permite que un solo operario
maneje varias máquinas con mayor eficiencia.
•
Calidad
constante:
productos defectuosos.
Evita
la
producción
de
Conceptos principales
Shojinka
Implica ajustar el número de trabajadores según las fluctuaciones de la demanda para mantener la
eficiencia de la producción.
Principios del Shojinka:
• Producción Flexible: Asignación ágil de recursos
según la demanda.
•
Autodetección de Fallos: Las máquinas se detienen
automáticamente al detectar anomalías.
•
Aumento de la Productividad: Un operario puede
controlar varias máquinas eficientemente.
Conceptos principales
Soifuku
Fomenta la innovación y la mejora continua a través de las sugerencias del personal, contribuyendo a la
reducción de costos y al aumento de la moral laboral.
Principios del Soifuku:
• Adaptabilidad: Los empleados deben ser capaces de
cambiar de tarea o función según las necesidades de
producción.
•
Contribución Activa: Se espera que los trabajadores
aporten ideas y soluciones para mejorar los procesos.
•
Flexibilidad: La versatilidad del personal permite una
respuesta ágil a los cambios en la demanda y a las
condiciones de producción.
Sistemas o métodos del Sistema de
Producción Toyota
1.
Sistema Kanban para conseguir la producción Just in time
2.
Método de nivelación de la producción para adaptarse a las modificaciones de la demanda
3.
Reducción del tiempo de preparación para disminuir a su vez el plazo de fabricación
4.
Estandarización de las operaciones para conseguir el equilibrado de la cadena
5.
Disposición de la maquinaria y polivalencia del personal según el concepto de flexibilidad del
trabajo
6.
Fomento de las actividades en grupos reducidos y del sistema de sugerencias para reducir la mano
de obra y elevar la moral de los trabajadores.
7.
Sistema de control visual para la puesta en práctica del concepto de autocontrol
8.
Sistema de “gestión por funciones” para promover la Calidad Total en la compañía.
1. Sistema Kanban
• Es un sistema de información
para controlar armónicamente
las cantidades producidas en
cada proceso.
• Para lograr la implementación
adecuadamente
se
deben
verificar requisitos previos como
el
diseño
de
proceso,
estandarización, etc.
Ejemplo Kanban
Tipos de Kanban
2. Método de nivelación de la producción para
adaptarse a las modificaciones de la demanda
•
•
Es básicamente la piedra angular del sistema,
ya
que
reduce
considerablemente
las
ineficiencias en el personal, equipos y trabajos
en curso.
Funciona tomando la cantidad precisa en el
momento preciso, ni más ni menos. Reduce las
fluctuaciones de la producción tanto en
materiales como los productos en sí.
Esquema global
3. Reducción del tiempo de preparación para
disminuir a su vez el plazo de fabricación
Se utiliza la técnica conocida como preparación de un digito, con el
propósito de disminuir el tiempo de preparación e incrementar la
productividad. Desarrollada por Shingeo Shingo, consultor de Toyota,
consiste en realizar las actividades de preparación necesarias en un
número de minutos de un solo dígito (hasta 9 minutos y 59 segundos).
Ventajas
La minimización de las existencias
La producción orientada a los pedidos
La rápida adaptación a las modificaciones de la demanda.
Además, se espera que el nivel de utilización de la maquinaria sobre
su capacidad total se incrementará al reducirse el tiempo de
preparación.
•
•
•
Conceptos
Para lograr la reducción en el tiempo de preparación se utilizan cuatro conceptos principales, así como 6 técnicas para
el desarrollo de estos.
Distinguir entre operaciones internas y externas
Convertir operaciones internas en externas
Las operaciones internas son aquellas que requieren que
la máquina esté detenida, mientras que las operaciones
externas son las que se pueden realizar mientras la
máquina sigue operando El objetivo es maximizar las
operaciones externas para minimizar el tiempo de
inactividad de la máquina.
Modificar el proceso para convertir tantas operaciones
internas en operaciones externas como sea posible. Esto
puede implicar modificaciones en el equipo o en los
procedimientos de operación para que los preparativos
puedan realizarse sin detener la máquina.
Racionalizar las operaciones
Surprimir la parte de preparación misma
Implica simplificar y estandarizar tanto las operaciones
internas como las externas para hacerlas más rápidas
y eficientes. Incluye la eliminación de pasos
innecesarios, la estandarización de los componentes y
la mejora de los procedimientos y herramientas.
Reducir o eliminar la necesidad de hacer ajustes
durante el cambio de herramientas o moldes. Se puede
lograr usando un diseño uniforme del producto o
haciendo varias piezas iguales a la vez.
Técnicas
Técnica
Descripción
Estandarizar acciones de
preparación con la
máquina en marcha
Las operaciones de preparación de herramientas y materiales deben ser rutas de
operaciones y estandarizarse para posteriormente fijarse en la pared para que los
operarios la vean. Los trabajadores deben dominar esta preparación.
Estandarizar los
elementos necesarios de
la máquina
Solo se estandariza la parte de la maquinaria que resulta completamente necesaria para
la preparación ya que estandarizar cada uno de los elementos específicos resultaría muy
costoso.
Utilizar una sujeción de
manejo rápido.
Conviene desarrollar dispositivos de sujeción fáciles de manipular que permitan que los
trabajadores se adapten a ellos y puedan usarlos con facilidad.
Utilizar un instrumento
suplementario
Utilizar instrumentos en la maquinaria que permitan montar los componentes necesarios
justo antes de comenzar con la operación.
Utilizar operaciones en
paralelo
Disponer de más de un trabajador para ocupar la maquinaria y que de esta manera se
puedan rotar turnos para hacer otras actividades a la vez.
Utilizar un sistema
mecánico de preparación
Reemplazar el trabajo manual de preparación por automatización de estos procesos que
ahorren tiempo y permitan a los trabajadores hacer más de una sola actividad.
4. Estandarización de las operaciones para conseguir
el equilibrado de la cadena
La estandarización de operaciones se orienta a que la producción utilice un número mínimo de
trabajadores para cumplir con el trabajo necesario. Se busca lograr tres objetivos principales:
1.
Conseguir una alta productividad mediante un trabajo activo, es decir, realizar trabajo eficiente
sin movimientos inútiles, por lo que es necesario trabajar con una ruta estándar de operaciones.
2.
Conseguir el equilibrio de línea entre todos los procesos en términos de tiempo de
producción. Se debe introducir el concepto de ciclo de fabricación.
3.
Mantener la cantidad mínima de trabajo en curso, es decir, reducir al mínimo el número de
unidades en producción en cualquier momento dado, lo que implica mantener una cantidad
estándar que contribuya a eliminar los excesos de existencias.
Es entonces que decimos que la estandarización de operaciones se compone de:
• Ciclo de fabricación
• La ruta estándar de operaciones
• La cantidad estándar de trabajo en curso
Ciclo de fabricación
Es la estimación de la duración del periodo en que debe producirse una unidad de producto, se
determina dividiendo el tiempo efectivo diario de operación y de la cantidad de producción diaria
requerida.
Ruta estándar de operaciones
Es el flujo específico y detallado de los pasos de producción que cada trabajador debe seguir para
completar su parte del proceso de fabricación. Incluye las acciones precisas que se deben hacer, en
qué secuencia y cómo deben interactuar las diferentes estaciones de trabajo entre sí para asegurar un
flujo continuo y eficiente de trabajo. Esto permite minimizar los tiempos de espera y eliminar las
interrupciones.
Cantidad estándar de trabajo en curso.
Es la cantidad óptima de unidades que se han calculado como necesarias para mantener el flujo de
producción eficiente sin crear cuellos de botella ni tiempos de espera. Al mantener esta cantidad
mínima, la empresa puede eliminar o reducir significativamente los excesos del inventario.
5. Disposición de la maquinaria y polivalencia del
personal según el concepto de flexibilidad del trabajo
Se busca emplear de forma eficaz el Shojinka, es decir,
la flexibilidad para la adaptación de los recursos
humanos según la demanda de productos que haya en
el momento. Esto implica la alteración (disminución o
aumento) del número de trabajadores cuando cambia a
su vez la demanda de producción por disminución o
incremento.
Para lograr el Shojinka de forma eficiente se necesitan
de los siguientes tres factores:
1. Diseño apropiado de la distribución en planta de las
máquinas
2. Personal versátil y bien entrenado, es decir,
trabajadores polivalentes
3. Evaluación continua y periódica de la ruta estándar
de operaciones.
Shojinka
Shojinka
Distribución en planta de la maquinaria.
La distribución en U es una manera de organizar la posición
de la maquinaria en configuraciones que facilitan el flujo de
trabajadores y de materiales y que, además, minimizan el
tiempo de traslado entre procesos.
Una de sus principales ventajas es que permite la
flexibilidad para aumentar o disminuir el número necesario
de trabajadores, adaptándose a los cambios en las
cantidades a producir.
La distribución en planta de la maquinaria propia del
Shojinka de Toyota es la combinación de líneas en forma
de U.
Distribuciones inadecuadas
Las disposiciones de la maquinaria consideradas
inadecuadas y evitadas por Toyota se pueden clasificar en
tres tipos principales: jaulas de pájaro, islotes y
disposiciones lineales.
Distribución en planta de la maquinaria
Distribuciones inadecuadas
Las disposiciones de la maquinaria consideradas
inadecuadas y evitadas por Toyota se pueden
clasificar en tres tipos principales: jaulas de
pájaro, islotes y disposiciones lineales.
Jaulas de pájaro:
Es una de las distribuciones más sencillas,
supone a un trabajador asignado a cada tipo de
máquina, esto representa una desventaja
fundamental: el trabajador queda esperando
desde que carga en la máquina la pieza a
trabajar y esta se encuentra en proceso. Para
evitar el tiempo de espera, se pueden disponer
alrededor del operario dos o más puestos del
mismo tipo de máquina, dando como resultado
distribuciones triangulares, rectangulares o
romboidales.
Islotes:
Esta disposición supone la existencia de un operario polivalente
y posibilita el flujo continuo y equilibrado de productos entre los
diferentes tipos de máquinas asegurando asimismo una ruta
continua de desplazamiento mínimo para cada trabajador, sin
embargo presenta las siguientes desventajas: Si toda la fábrica
se encuentra organizada de esta forma, los trabajadores se
encuentran separados entre sí, por lo que no pueden prestarse
ayuda y se dificulta el equilibrado total de la producción entre
diversos procesos, ocasionando existencias innecesarias o
impidiendo movimientos de ayuda mutua debido al aislamiento
de los islotes.
Distribución lineal:
Considerando las desventajas de la distribución en forma de
islotes, se propone la distribución en forma lineal, con la que los
operarios pueden moverse entre maquinas. Así se eliminan las
existencias innecesarias de productos entre procesos y los
productos circulan entre máquinas de forma equilibrada y con
rapidez, sin embargo, no se puede eliminar el problema de la
dificultad de reasignación de las operaciones entre trabajadores
para adaptarse a los cambios de la demanda. Además de esto
se considera que, en esta distribución, cada línea es
independiente de las demás.
Polivalencia de los trabajadores.
Es la capacidad de estos de adaptarse a cualquier
tarea o puesto que se les ponga dentro del sistema de
producción. Para que esto sea posible y se puedan
desempeñar de forma eficaz en la elaboración de
distintas tareas, es necesario que se les capacite en
múltiples habilidades y funciones lo que les permite
operar distintos tipos de maquinaria.
Este factor se fomenta mediante el sistema de rotación
de tareas.
Revisión de la ruta estándar de operaciones.
La revisión de la ruta estándar de operaciones se
realiza mediante continuas mejoras en los trabajadores
manuales y de máquinas, con el propósito de lograr la
reducción del número de trabajadores necesario
incluso en un periodo de incremento de demanda.
Las 5’s del TPS para aumentar la
productividad y eficiencia
Es una herramienta de gestión de la productividad que además se usa para conseguir orden y seguridad a la
par de la eficiencia en lugar de trabajo. Esto con la finalidad de influir de forma positiva en la productividad
empresarial mejorando la moral de los empleados al proporcionar un ambiente de trabajo más agradable y
funcional. El nombre viene de la letra inicial de las palabras que definen esta herramienta:
• Seiri – Clasificación: Separar los elementos necesarios de los innecesarios en el área de trabajo, manteniendo
los en que los empleados se responsabilicen de mantener un ambiente de trabajo ordenado, limpio y organizado.
necesarios y desechando lo innecesario con el propósito de reducir el desorden y liberar espacio.
• Seiton – Orden: Una vez clasificados, los elementos se organizan de manera que todo tenga un lugar asignado
con la finalidad de encontrarlos y usarlos de manera rápida y eficiente.
• Seiso – Limpieza: Luego de clasificar y ordenar se realiza una limpieza a fondo del área de trabajo, no solo para
mejorar la apariencia del lugar sino también para contribuir con la seguridad al eliminar la suciedad y los residuos
que pueden provocar accidentes o interferir en el trabajo.
• Seiketsu – Estandarización: Luego de clasificar, ordenar y limpiar, se deben establecer estándares y
procedimientos para mantenerlo, esto implica crear rutinas y responsabilidades claras para mantener la
organización y la limpieza.
• Shitsuke – Disciplina: Es el compromiso por mantener las normas establecidas con las primeras 4’s. Se trata de
fomentar una cultura.
6. Fomento de las actividades en grupos
reducidos y el sistema de sugerencias
“Buenas ideas, buenos productos”
-Toyota
Sistema de sugerencias
El objetivo principal es elevar las ideas de todos los empleados para mejorar la calidad del producto
reducir costes de modo que la compañía pueda continuar su crecimiento en el mercado mundial del
automóvil.
1.
Definición del problema. Determinar la naturaleza del problema y sus efectos en otras
operaciones y trabajadores.
1.
Examen del problema. Se deben analizar las las condiciones actuales para determinar las
causas.
1.
Generación de ideas. Animar al trabajador a generar ideas para resolver el problema.
1.
Sumario de ideas. Reunir las diferentes soluciones e involucrar a los trabajadores a elegir el
mejor esquema de solución.
1.
Enjuiciamiento de la propuesta. Enviar la propuesta a los superiores o colocar la propuesta en
el buzón de sugerencias.
Método de “check list” de Toyota
Mejoras en las
operaciones manuales
Economías de
materiales y
suministros.
Mejoras de eficiencia
en el departamento de
ingeniería y en el taller:
¿Hay algún modo más fácil
y eficiente para el manejo o
el proceso de la máquina?
¿Puede usted reducir el
consumo de materiales
y suministros
mejorando los
materiales, los métodos
de mecanización y las
plantillas?
¿Existen algunos trabajos
que podrían eliminarse?
Ejemplos
Sistema de evaluación de las propuestas
1.
Todas las sugerencias se recogen en la oficina de la fábrica el primer día de cada mes
y se recogen en el libro de sugerencias.
2.
Cada Comité de Sección de Fábrica examina las sugerencias hacia el día 20 del mes
y determina qué planes merecen una recompensa de hasta 5.000 yens.
3.
El Comité de Fábrica o Comité de Departamento, examina los planes que merecen
una recompensa de al menos 6.000 yens.
4.
Los planes que merecen una recompensa de al menos 20.000 yens se examinan
profesionalmente por un Comité de Sugerencias de toda la empresa.
5.
En el boletín periódico de Toyota se publica un anuncio oficial de los resultados del
examen en el cuadro de evaluación de los resultados.
Círculos de calidad
Un Círculo QC o círculo de control de calidad está formado
por un grupo reducido de trabajadores que estudian los
conceptos y las técnicas de control de calidad de modo
espontáneo y continuo, para encontrar soluciones a los
problemas de su sección.
Promover un sentido de responsabilidad al trabajador.
● Proporcionar un medio para conseguir los objetivos del
trabajo.
● Capacitar
a cada trabajador para ser aceptado y
reconocido.
● Permitir mejoras y crecimiento en
● las capacidades técnicas del trabajador.
●
7. Sistema de control visual
Toyota utiliza sistemas de control visual para
facilitar la supervisión y la comunicación rápida
y efectiva de los problemas en el piso de
producción.
Esto incluye el uso de tableros visuales y
señales, como luces y banderas, que indican el
estado de las máquinas y la producción en
tiempo real.
Andon
Herramienta visual (como un tablero de
luces) que muestra el estado actual de la
producción, destacando problemas y
paradas.
Los trabajadores pueden activar una luz en
el Andon para señalar problemas
específicos, lo que permite a los equipos
de mantenimiento responder rápidamente.
8. Gestion por
funciones
●
1. Control de calidad: Responsable de realizar inspecciones y
pruebas para garantizar que los productos o servicios cumplan
con los estándares de calidad establecidos.
●
2. Gestión de procesos: Encargado de identificar y mejorar
continuamente los procesos para aumentar la eficiencia y
reducir los defectos.
●
3. Gestión de proveedores: Responsable de evaluar y
seleccionar proveedores que cumplan con los requisitos de
calidad y coordinar con ellos para garantizar la calidad de los
insumos.
●
4. Análisis de datos de calidad: Encargado de recopilar y
analizar datos relacionados con la calidad para identificar
tendencias, problemas recurrentes y oportunidades de mejora.
●
5. Auditoría interna: Responsable de realizar auditorías
periódicas para garantizar el cumplimiento de los estándares
de calidad y las normativas internas y externas.
Gestión de costes
Toyota promueve la mejor manera de reducir los
costes para realizar el producto sin sacrificar la
calidad o duracion del producto con el fin de
mantener la satisfaccion del cliente y la ganancia
en un beneficio mutuo
La casa del TPS
¡Gracias por su
atención!