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Diseño para la fabricación eficiente

El diseño para la fabricación eficiente es un proceso para aplicar conceptos de fabricación eficiente a la fase de diseño de un sistema, como un producto o proceso complejo. El ...

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El diseño para la fabricación eficiente es un proceso para aplicar conceptos de fabricación eficiente a la fase de diseño de un sistema, como un producto o proceso complejo. El término describe los métodos de diseño en las empresas de fabricación eficiente como parte del estudio de la industria japonesa realizado por el Instituto Tecnológico de Massachusetts . En el momento del estudio, los fabricantes de automóviles japoneses superaban a sus homólogos estadounidenses en velocidad, recursos utilizados en el diseño y calidad del diseño. [1] El diseño convencional de producción en masa se centra principalmente en las funciones del producto y los costes de fabricación; sin embargo, el diseño para la fabricación eficiente amplía sistemáticamente la ecuación de diseño para incluir todos los factores que determinarán el éxito de un producto en todo su flujo de valor y ciclo de vida. Un objetivo es reducir el desperdicio y maximizar el valor, y otros objetivos incluyen mejorar la calidad del diseño y reducir el tiempo para lograr la solución final. El método se ha utilizado en arquitectura, [2] atención sanitaria, [3] desarrollo de productos, diseño de procesos, sistemas de tecnología de la información e incluso para crear modelos de negocio eficientes. [4] Se basa en la definición y optimización de valores junto con la prevención de desperdicios antes de que entren en el sistema. El diseño para la fabricación eficiente es el diseño de sistemas . [5]

Historia

No debe confundirse con "Lean Design" (con derechos de autor y patente de Munro & Associates, de Michigan), el diseño para la fabricación esbelta se basa en el conjunto de principios que surgieron del diseño para el valor del cliente y el diseño para la capacidad de fabricación . Dado que algunas herramientas lean se utilizan en la práctica del diseño para la fabricación esbelta, toma prestada la primera palabra de su nombre de la fabricación esbelta ejemplificada por el Sistema de producción de Toyota . [6] El diseño para la fabricación esbelta fue acuñado por primera vez por Womack, Jones y Roos después de estudiar las diferencias entre el desarrollo convencional en las empresas automotrices estadounidenses y los métodos esbeltos en los productores de automóviles japoneses. [7] Mientras que la fabricación esbelta se centra en la optimización del flujo de producción y la eliminación de desperdicios (comúnmente conocidos como muda , mura y muri ) una vez que se ha creado el flujo de valor, Lean Design ® (Munro & Associates) se ocupa de los métodos y técnicas para crear una solución esbelta desde el principio, lo que resulta en más valor y menos desperdicios en todo el flujo de valor. [8] El diseño Lean® busca optimizar el proceso de desarrollo a través de ciclos de aprendizaje rápidos para construir y probar múltiples conceptos de manera temprana. [9] La gestión del flujo de valor del conocimiento, la resolución sistemática de problemas con análisis de las compensaciones entre varias opciones de diseño, [10] y las soluciones generadas a partir de ideas filtradas por métodos de innovación sistemática [11] se consideran métodos dentro del proceso de diseño Lean.

Descripción general del diseño para la fabricación eficiente

El diseño para la fabricación esbelta se basa en la premisa de que el diseño de productos y procesos es una actividad continua y no una actividad de una sola vez; por lo tanto, el diseño para la fabricación esbelta debe verse como una estrategia a largo plazo para una organización. [12] El diseño para la fabricación esbelta debe ser sostenible y holístico a diferencia de otros enfoques de fabricación esbelta o Six Sigma que abordan solo una parte del problema o lo abordan durante un corto período de tiempo. El diseño para la fabricación esbelta también se relaciona con el pensamiento sistémico , ya que considera todos los aspectos (o el círculo completo) y toma en consideración las condiciones del sistema al diseñar productos y servicios, entregándolos de acuerdo con las necesidades del cliente. ® (Munro & Associates) impulsa la prevención del desperdicio al adoptar un proceso sistemático para mejorar la fase de diseño durante el desarrollo. Se requiere un enfoque organizacional para la implementación de los principios de Lean Design ®, que incluye un equipo de diseño eficiente y sostenible. Los estudios iniciales del enfoque japonés para el diseño para la fabricación esbelta señalaron cuatro principios: liderazgo de proyectos por parte de un shusa (o jefe de proyecto), equipos muy unidos, comunicación sobre todas las difíciles compensaciones de diseño y desarrollo simultáneo entre ingeniería y fabricación. [13] Estudios posteriores mostraron una profundidad adicional de los principios, citando 13 principios específicos del diseño de Toyota para métodos de fabricación eficiente en el desarrollo de productos y procesos en las áreas de proceso, personal capacitado, y herramientas y tecnología. [14] A medida que la práctica del diseño para la fabricación eficiente se ha expandido en su profundidad y amplitud de aplicación, se han integrado principios adicionales al método.

Diseño para la fabricación eficiente y principios de desarrollo

  • En el diseño para la fabricación eficiente se consideran múltiples puntos de vista, que se denominan cuatro flujos de valor: cliente, diseño y prueba de producto, producción y conocimiento. [15] Otros, por el contrario, nombran cuatro dominios: diseño, suministro, fabricación y cliente. [16] Independientemente de los nombres, centrarse en las cuatro áreas ayuda a los desarrolladores a pensar en el valor de la solución y los desperdicios que pueden ingresar al sistema.
  • La ecuación del diseño para la fabricación eficiente es la siguiente: diseño para el éxito de la fabricación eficiente = valores estratégicos menos los factores que impulsan el desperdicio de diseño y de proceso. Un buen diseño es aquel que reduce el desperdicio y ofrece valor al mismo tiempo. [17] [18]
  • Existen múltiples factores que provocan desperdicios de productos, procesos y ciclos de vida. [19]
  • Un producto es más que la suma de sus partes. También es la suma de los procesos del ciclo de vida necesarios para diseñarlo, fabricarlo y usarlo. [20] El ciclo de vida de cualquier producto va desde su creación hasta su eliminación, de “ la cuna a la cuna ”.
  • Se reconoce que el diseño para la fabricación eficiente es tarea de todos. Un gran desafío es asegurarse de que todos comprendan sus descripciones de trabajo de diseño eficiente y cómo cada subsistema contribuye al sistema de nivel superior. Se centra en las funciones y módulos dentro del sistema. [21] [22]
  • Los subequipos logran el flujo a través de ciclos de aprendizaje rápidos que pasan rápidamente de la planificación, el diseño, la construcción y la prueba. [23]
  • Los ciclos de aprendizaje de los subequipos que trabajan en subsistemas están vinculados entre sí mediante eventos de integración. [24]
  • La mayoría de las herramientas de manufactura esbelta pueden ser utilizadas directamente por un equipo de diseño para manufactura esbelta. La aplicación del diseño para manufactura esbelta no hace obsoleta ninguna herramienta, técnica o método de diseño de productos existente. El diseño para manufactura esbelta ayuda a un equipo a “unir” las herramientas existentes. Por ejemplo, las siguientes herramientas y métodos comerciales pueden ser utilizados por las organizaciones dentro de la metodología de diseño para manufactura esbelta: Value Stream Mapping , Design for Six Sigma , Visual Control , QFD , DFMA y métodos Taguchi .
  • Es difícil predecir los ahorros que se obtendrán con la aplicación de la metodología lean al diseño. La mayoría de los ahorros se harán notar solo en un futuro a veces lejano. Predecir los ahorros en “costos ocultos” es extremadamente difícil y cuestionable dado el tiempo que requeriría.
  • Lean mide tanto el proceso de diseño como los resultados del diseño. [25] Las medidas impulsan el diseño para una cultura de fabricación eficiente y promueven la mejora continua. [26]
  • El proceso de desarrollo de productos lean de Toyota es difícil de entender, pero no imposible. [27] No se puede importar en partes, como es el caso del Sistema de Producción Toyota .

Las dimensiones del lean en el diseño y desarrollo

Para tener éxito, un diseño corporativo para la implementación de la fabricación eficiente generalmente incluye las siguientes dimensiones:

  1. Optimización del valor del producto para el flujo de valor operativo. [28]
  2. Prevención de residuos. [29]
  3. Mediciones en tiempo real o predictivas [30]
  4. Responsabilidad de productos y procesos a lo largo de todo el flujo de valor
  5. Innovación sistemática y resolución de problemas [31]
  6. Colaboración de las partes interesadas entre funciones
  7. Liderazgo de equipo por parte de un ingeniero jefe o un diseñador de sistemas empresarial [32]
  8. Apoyo de la alta dirección

Cuando las dimensiones están plenamente implementadas en una organización, el diseño para la fabricación eficiente mejora los niveles de rendimiento con respecto al diseño y la innovación. Las evaluaciones Shingo miden las implementaciones eficientes en todas las partes de la organización, incluida la metodología de diseño. El Premio Shingo a la Excelencia en la Fabricación se otorga anualmente por la excelencia operativa en América del Norte. El uso de prácticas de diseño para la fabricación eficiente ayuda a las organizaciones a avanzar hacia la excelencia Shingo [33] .

Véase también

Referencias

  1. ^ Womack, James; Jones, Daniel T.; Roos, Daniel (1990). La máquina que cambió el mundo: la historia de la producción eficiente, el arma secreta de Toyota en las guerras mundiales de los automóviles que ahora está revolucionando la industria mundial . Nueva York, NY: Free Press: Simon and Schuster, Inc. p. 112. ISBN 978-0-7432-9979-4.
  2. ^ Czap, Michael F. "Arquitectura Lean: la búsqueda de la excelencia en la ejecución de proyectos". The American Institute of Architects . AIA . Consultado el 16 de abril de 2013 .
  3. ^ Stouffer, Jeffery (9 de abril de 2013). "Lean Design: What's it All About". Revista de diseño de atención médica . Vendome Healthcare Media . Consultado el 9 de abril de 2013 .
  4. ^ Ries, Eric (2011). El método Lean Startup: cómo los emprendedores de hoy utilizan la innovación continua para crear empresas radicalmente exitosas . Nueva York, NY: Crown Publishing Group, Random House. ISBN 978-0-307-88789-4.
  5. ^ Ward, Allen, C. PhD (2009). Desarrollo de productos y procesos Lean . Cambridge, Massachusetts: The Lean Enterprise Institute. pp. 66–67. ISBN 978-1-934109-13-7.{{cite book}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  6. ^ Liker, Jeffery (2004). El método Toyota: 14 principios de gestión del mayor fabricante del mundo . Nueva York, NY: McGraw Hill. ISBN 9780071392310.
  7. ^ Womack, James (1990). La máquina que cambió el mundo: la historia de la producción eficiente, el arma secreta de Toyota en las guerras mundiales de los automóviles que ahora está revolucionando la industria mundial . Nueva York, NY: Free Press: Simon and Schuster, Inc., págs. 112-130. ISBN 978-0-7432-9979-4.
  8. ^ Huthwaite, Bart Sr. (2007). Las reglas de la innovación . Isla Mackinac, Michigan: Instituto de Innovación Huthwaite. ISBN 978-0-9712210-4-8.
  9. ^ Schipper, Timothy y Swets, Mark (2010). Desarrollo Lean innovador: cómo crear, implementar y mantener una cultura de aprendizaje mediante ciclos de aprendizaje rápido . Nueva York, NY: Taylor and Francis, LLC. ISBN 978-1-4200-9298-1.
  10. ^ Ward, Allen (2007). Desarrollo de productos y procesos lean . Cambridge, Massachusetts: Lean Enterprise Institute. ISBN 978-1-934109-13-7.
  11. ^ Huthwaite, Bart Sr. (2004). La solución de diseño lean: una guía práctica para optimizar el diseño y el desarrollo . Mackinac Island, MI: Huthwaite Innovation Institute. ISBN 978-0-9712210-3-1.
  12. ^ Schipper, Timothy y Swets, Mark (2010). Desarrollo Lean innovador: cómo crear, implementar y mantener una cultura de aprendizaje mediante ciclos de aprendizaje rápido . Nueva York, NY: Taylor and Francis, LLC. págs. 136-137. ISBN 978-1-4200-9298-1.
  13. ^ Womack, James; Jones, Daniel T.; Roos, Daniel (1991). La máquina que cambió el mundo . Nueva York, NY: 1st HarperPerennial. págs. 112–117. ISBN 0-06-097417-6.
  14. ^ Morgan, James; Liker, Jeffery (2006). El sistema de desarrollo de productos de Toyota . Nueva York, NY: Productivity Press. p. 18. ISBN 1-56327-282-2.
  15. ^ Radeka, Katherine (2013). El dominio de la innovación . Boca Raton, Florida: CRC Press, Taylor and Francis. pág. 20. ISBN 978-1-4398-7702-9.
  16. ^ Huthwaite, Bart (2004). La solución del diseño Lean . Mackinac Island, MI: Instituto de Innovación Lean. p. 34. ISBN 0-9712210-3-0.
  17. ^ Huthwaite, Bart (2004). La solución del diseño Lean . Mackinac Island, MI: Instituto de Innovación Lean. pp. 27–40. ISBN 0-9712210-3-0.
  18. ^ Radeka, Katherine (2013). El dominio de la innovación . Boca Raton, Florida: CRC Press, Taylor and Francis. pág. 5. ISBN 978-1-4398-7702-9.
  19. ^ Huthwaite, Bart (2004). La solución del diseño Lean . Mackinac Island, MI: Instituto de Innovación Lean. pp. 58–84. ISBN 0-9712210-3-0.
  20. ^ Huthwaite, Bart (2004). La solución del diseño Lean . Mackinac Island, MI: Instituto de Innovación Lean. Págs. 31-33. ISBN 0-9712210-3-0.
  21. ^ Morgan, James; Liker, Jeffery (2006). El sistema de desarrollo de productos de Toyota . Nueva York, NY: Productivity Press. pp. 142–143. ISBN 1-56327-282-2.
  22. ^ Huthwaite, Bart (2004). La solución del diseño Lean . Mackinac Island, MI: Instituto de Innovación Lean. pp. 182–193. ISBN 0-9712210-3-0.
  23. ^ Schipper, Timothy y Swets, Mark (2010). Desarrollo Lean innovador: cómo crear, implementar y mantener una cultura de aprendizaje mediante ciclos de aprendizaje rápido . Nueva York, NY: Taylor and Francis, LLC. págs. 31–52. ISBN 978-1-4200-9298-1.
  24. ^ Schipper, Timothy y Swets, Mark (2010). Desarrollo Lean innovador: cómo crear, implementar y mantener una cultura de aprendizaje mediante ciclos de aprendizaje rápido . Nueva York, NY: Taylor and Francis, LLC. págs. 61–64. ISBN 978-1-4200-9298-1.
  25. ^ Huthwaite, Bart Sr. (2004). La solución de diseño lean: una guía práctica para optimizar el diseño y el desarrollo . Mackinac Island, MI: Huthwaite Innovation Institute. pp. 253–262. ISBN 978-0-9712210-3-1.
  26. ^ Radeka, Katherine (2013). El dominio de la innovación . Boca Raton, Florida: CRC Press, Taylor y Fracis. pp. 50–51. ISBN 978-1-4398-7702-9.
  27. ^ Ward, Allen, C. PhD (2009). Desarrollo de productos y procesos Lean . Cambridge, Massachusetts: The Lean Enterprise Institute. págs. 76-77. ISBN 978-1-934109-13-7.{{cite book}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  28. ^ Ward, Allen, C. PhD (2009). Desarrollo de productos y procesos Lean . Cambridge, Massachusetts: The Lean Enterprise Institute. págs. 10-11. ISBN 978-1-934109-13-7.{{cite book}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  29. ^ Ward, Allen, C. PhD (2009). Desarrollo de productos y procesos Lean . Cambridge, Massachusetts: The Lean Enterprise Institute. pp. 40–54. ISBN 978-1-934109-13-7.{{cite book}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  30. ^ Huthwaite, Bart (2004). La solución del diseño Lean . Mackinac Island, MI: Instituto de Innovación Lean. p. 243. ISBN 0-9712210-3-0.
  31. ^ Radeka, Katherine (2013). El dominio de la innovación . Boca Raton, Florida: CRC Press, Taylor y Fracis. pp. 177–178. ISBN 978-1-4398-7702-9.
  32. ^ Ward, Allen, C. PhD (2009). Desarrollo de productos y procesos Lean . Cambridge, Massachusetts: The Lean Enterprise Institute. pp. 85–86. ISBN 978-1-934109-13-7.{{cite book}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  33. ^ "Y el Shingo va a...". Business Week: 38b . 15 de mayo de 2000.
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