El mantenimiento productivo total (TPM)

El mantenimiento productivo total (TPM)
y las mejoras enfocadas
Ing. Julio Carvajal Brenes, M.Sc.
jucarvajal@itcr.ac.cr
Instituto Tecnológico de Costa Rica
Introducción
El mantenimiento productivo total (TPM) surgió en Japón en los inicios de los años 70 del siglo pasado.
Fue la evolución histórica del mantenimiento preventivo (en la forma y alcances en que fue llevado a la
isla a inicios de los años 50), que luego pasó por el mantenimiento productivo (durante la década de los
años 60) y desembocó en esta filosofía que ha conquistado la forma de gestionar, principalmente, las
empresas de manufactura mundiales.
A partir de su implementación, las tareas de mantenimiento serán, principalmente, responsabilidad
conjunta de los departamentos de ingeniería, producción y mantenimiento.
Poco a poco los otros departamentos de la empresa -contabilidad, recursos humanos, finanzas, ventas,
bodegas y, desde luego, la alta gerencia- se verán involucrados en un enfoque global que busca cero
paradas, cero accidentes, cero fallas, cero defectos, cero desperdicios.
Para alcanzar lo anterior, el TPM propone desarrollar ocho pilares:
• Mejoras enfocadas
• Mantenimiento autónomo
• Mantenimiento planeado
• Capacitación
• Control inicial
• Mantenimiento de calidad
• TPM en los departamentos de apoyo (mejoras administrativas), y
• Seguridad, salud y medio ambiente
El objetivo de este artículo es abordar lo relativo a las mejoras enfocadas.
Mejoras enfocadas
Como le es común en los ocho pilares, el TPM propone la participación activa de todos los empleados en
la consecución de este cimiento. Cada quien, desde su puesto de trabajo y según su experiencia y
conocimiento, podrá aportar para eliminar sistemáticamente las grandes pérdidas que afectan los
diversos sectores de la empresa, o bien, del área piloto definida.
La clave para orientar lo anterior es incrementar el valor agregado y reducir los costos de manufactura.
Para ello es necesario desarrollar actividades de incremento cuantitativo y actividades de mejora
cualitativa.
Entre las acciones cuantitativas se encuentran: actividades para mejorar la eficiencia de los equipos;
tareas para subir el rendimiento del trabajo; y labores para incrementar el control de la eficiencia. Entre
las acciones cualitativas destacan las actividades para mejorar la calidad de los productos y las
actividades para promocionar la producción.
Las siete pérdidas que impiden la eficiencia de los equipos
Primera pérdida: pérdidas por averías
Dan origen a dos tipos de pérdidas: de tiempo, al reducir la productividad, y de cantidad, debido a los
productos que resultan defectuosos.
Se reconocen dos tipos de averías en la maquinaria: esporádicas y crónicas. Las esporádicas se dan en
forma repentina e implican la detención del proceso productivo, son, por ello, muy notables e
inmediatamente se toman medidas para resolver la situación. Las averías crónicas tienden a pasar
desapercibidas, no son cuantificadas y al final de la producción son responsables de importantes
tiempos perdidos y de producto rechazado. Tienden a ser consideradas un mal con el que hay que vivir
por lo que no se toman contramedidas para su eliminación.
El cero averías preconiza la eliminación de las pérdidas por averías, lo que implica un cambio de filosofía
en el mantenimiento convencional; por ello es necesario sumergible (montaje moto-bomba); detención
de una canteadora por quebradura de una muela; ruptura de sensores que detienen la operación
normal de una máquina; parada de una banda transportadora por desalineamiento.
Como ya se mencionó, las fallas crónicas son más difíciles de solventar, por lo que es necesario
dentificarlas, estudiarlas, tomar contramedidas, aplicar las mejoras definidas y analizar el resultado.
Aquí sirve de gran apoyo -y es una de sus ventajas- el mantenimiento autónomo, pues el operario
conocerá al detalle el funcionamiento de la máquina y por la capacitación que haya recibido podrá
correlacionar el tipo de defecto con las partes de la máquina que intervienen en él.
Segunda pérdida: pérdidas por alistamiento y ajustes
Ocurren cuando se efectúa un cambio de producto en la línea, o bien, un cambio de presentación en el
mismo producto. Existirán pérdidas de tiempo por la detención de la máquina y productos defectuosos
al iniciarse la nueva producción.
La tendencia es eliminar o reducir a un mínimo los tiempos de cambio y alistamiento; para ello se
recurre a trocar los cambios “dentro de la línea” por cambios “fuera de la línea”. Cambios “fuera de la
línea” significa que no es necesario detener la producción del producto que se está elaborando, sino que
simultáneamente se puede ir avanzando en los cambios que serán necesarios para el siguiente
producto.
Para trabajar en la eliminación de esta segunda pérdida es fundamental la capacitación del personal de
producción y mantenimiento, así como la eliminación de ajustes finos. La meta es que los alistamientos
y sus ajustes duren menos de diez minutos.
El cambio de muelas del equipo, los ajustes en las barandas de transportadores, la definición de la altura
de una taponadora, lavado y desinfección por permuta de producto, son ejemplos de este tipo de
desperdicio.
Tercera pérdida: pérdida por herramientas de corte
Este tipo de pérdida varía de acuerdo con la máquina de que se trate; en unas será muy importante y en
otras no existirá. Se relaciona, por ejemplo, con cuchillas de corte que pierden su filo, se quiebran o se
desajustan alterando la eficiencia del equipo, lo que implicará defectos y retrabajo. También es
importante considerar el mecanismo al que va sujeta la cuchilla, tanto en su fortaleza como en la
facilidad del cambio.
Otros ejemplos de herramientas que ocasionan este tipo de pérdida son: brocas, muelas abrasivas,
machos, succión de recortes por vacío, guías o separadores que guían un producto.
Cuarta pérdida: pérdidas por arranques
Se definen como pérdidas de tiempo las que se originan en retrasos en los arranques después de un
periodo de reparación de la máquina, después de una suspensión prolongada, después de días festivos,
o bien, después de paradas por tiempo de alimentación del personal.
Hay indicios de que los desplazamientos térmicos son la razón principal con la que están relacionadas
estas pérdidas. Existen expansiones que se presentan cuando la máquina está operando en régimen,
pero al detenerse se presentarán contracciones, lo que afectará la posterior puesta en marcha.
Son pérdidas que se desarrollarán hasta que se alcance la estabilización de la máquina.
Su importancia varía con el grado de estabilidad de la máquina, su nivel de mantenimiento y la habilidad
técnica del operario, entre otras.
Quinta pérdida: pérdidas por paradas menores y esperas
Se contemplan situaciones que originan una parada temporal de la función, paradas que no requieren
del cambio de repuestos, o bien, atascamientos que se eliminan por medio de una sencilla
contramedida. Son paradas y esperas que no duran más de cinco minutos.
Su importancia se deriva de la cantidad de paradas menores y esperas que no son debidamente
cuantificadas y por ello no se busca la manera de eliminarlas, lo que afecta la eficiencia global de la
máquina.
Como ejemplos se pueden anotar: cambios de rollo de material y su empate con el anterior, llenado de
tolvas por espera de producto, procesos de corte y biselado y cambios de rodillos.
Sexta pérdida: pérdidas de velocidad
Ocurren por una pérdida de velocidad en la máquina; se dan por una diferencia entre la velocidad a la
que el fabricante define que debe de trabajar la máquina y la velocidad real a la que
opera.
La velocidad se reduce por problemas mecánicos, por problemas en los materiales que se trabajan,
porque se teme exigirle demasiado a la máquina, o bien, por problemas de calidad que se presentan. En
ocasiones, la falta de definición que existe en cuanto a la capacidad de la máquina contribuye a que se
trabaje a velocidades bajas.
Una razón bastante común para este tipo de pérdida es que el operario considera que si se trabaja a la
velocidad de diseño se alterará la calidad del producto, o bien, que la máquina sufrirá algún desperfecto.
Nuevamente se hace evidente la necesidad de capacitación al personal de operaciones y la introducción
del mantenimiento autónomo.
Sétima pérdida: pérdidas por defectos de calidad y reprocesos
Generalmente los defectos esporádicos son resueltos fácilmente pues son muy evidentes.
Al presentarse un aumento repentino por problemas de calidad, se investigará y actuará.
Por otra parte, las causas que conducen a los defectos crónicos son difíciles de percibir y las medidas
para contrarrestarlos no siempre son positivas. El retrabajo y la reparación de productos conllevan una
variación en las horas efectivas que se requieren para alcanzar un ítem de buena calidad.
Los defectos crónicos requieren de ideas novedosas que conduzcan al “cero defectos”, pues las
propuestas convencionales no resultan suficientes.
Como ejemplos de este tipo de pérdida se pueden mencionar: la identificación clara y oportuna de
marcas de ataque en la superficie del producto; la granulometría determinada en la mezcla de materias
primas; y las condiciones de humedad y temperatura del material.
Algunos problemas que inciden en los reprocesos del producto son: costos de venta inferiores,
variabilidad en el producto terminado, variación en parámetros de calidad, variación de la producción
debido a inestabilidad del proceso, variación en los inventarios de producto terminado, e
incumplimientos con clientes.
Una pérdida que impide el ritmo de operación
Octava pérdida: pérdidas por paradas programadas
Afectan el tiempo disponible de la máquina. Pueden originarse en paradas por mantenimiento
planificado, por alimentación o por descansos del personal de operación. También pueden deberse a
reuniones de diferente naturaleza de los operadores, así como a sus participaciones en brigadas de
incendios o en actividades de seguridad.
Al ser pérdidas que afectan el tiempo de operación, su disminución debe ser un objetivo de la compañía.
En relación con las paradas por mantenimiento, se debe evitar seguir patrones viejos al realizar las
actividades así como eliminar la ejecución de trabajos innecesarios. El objetivo es reducir los tiempos
necesarios para el mantenimiento, apoyándose en un buen mantenimiento predictivo. Desde la óptica
de los operarios, es necesario establecer rotaciones, o bien, efectuar las actividades que no están
estrictamente relacionadas con la producción, fuera de su horario normal.
Cinco pérdidas que impiden la eficiencia del recurso humano
Son un conjunto de actividades que conducen a que el recurso humano incurra en despilfarros de sus
horas de trabajo. Globalmente se enmarcan en pérdidas debido a movimientos, ineficientes métodos de
trabajo e ineficientes distribuciones de planta.
Novena pérdida: pérdidas administrativas
Obedecen a pérdidas de tiempo debidas a espera de materiales, espera de instrucciones y esperas para
reparar defectos.
En gran medida responden a falta de planificación previa de los trabajos, tanto de producción como de
mantenimiento. También se incurre en mal manejo de inventarios así como en problemas de transporte
y falta de herramientas.
El programa de Cinco Eses debe dar soporte a la elaboración de procedimientos debidamente validados
por los participantes en cada proceso, con el fin de evitar la espera de instrucciones. El mantenimiento
autónomo, como se anotó anteriormente, coadyuvará en la reparación de defectos.
Décima pérdida: pérdidas por movimientos
Se presentan por falta de una valoración de los desplazamientos económicos en el lugar de trabajo, por
diferencias de habilidades en las personas, por mala distribución de la planta o por mala ubicación de la
maquinaria. Se incluye la falta de orden y de equipos para trasiego de materiales.
Ejemplos son las malas rutas definidas para el trasiego de materiales, o bien, para la realización de la
lubricación. En ocasiones incide la mala utilización de los montacargas o la ausencia de estos.
Con el debido control visual y una adecuada implementación de las Cinco Eses, deberían eliminarse las
pérdidas por movimientos debido a la búsqueda de herramientas, repuestos, materiales o documentos
del proceso productivo.
Décimo primera pérdida: pérdidas por organización de la línea
Son tiempos de espera que involucran multiprocesos, intervenciones múltiples de operarios y pérdidas
por desbalance de líneas.
Décimo segunda pérdida: pérdidas debidas a insuficiente automatización
Hay pérdidas de personal como resultado de no poner en práctica automatizaciones que resultan
evidentes, o cuya factibilidad ha sido probada.
Se enfoca, por ejemplo, en acciones de carga y descarga, embarque y transporte de partes y productos.
Puede ser la puesta en marcha del sistema automatizado de un proceso y su control desde una unidad
central; el llenado de recipientes o tolvas con las cantidades exactas de una mezcla; alimentaciones
automatizadas a líneas de llenado; y el registro centralizado de variables que permitan supervisar el
proceso y tomar medidas correctivas inmediatamente.
Décimo tercera pérdida: pérdidas por mediciones y ajustes
Son pérdidas de horas hombre como resultado de frecuentes mediciones y ajustes para prevenir
defectos de calidad y pérdidas de flujo de producción.
En ocasiones su incremento se puede asociar a la diversidad de productos que debe ejecutar una misma
máquina. El mantenimiento preventivo basado en tiempo también puede hacer su aporte a este tipo de
despilfarro.
Tres pérdidas que impiden la eficaz utilización de los recursos
de producción
Décimo cuarta pérdida: pérdida por rendimiento
Surgen de la diferencia de peso entre las materias primas y los productos terminados.
Se estaría en presencia de fugas en sistemas de distribución y conducción de fluidos, así como en sus
accesorios, prensa estopas, válvulas y empaquetaduras. Otro ejemplo puede ser la pérdida de material
sobrante en procesos de troquelado. También participan aquí las pérdidas de materias primas por
contaminación, o simplemente por desperdicio, al ser cargadas a la línea.
Décimo quinta pérdida: pérdida por energía
Se dan por mala utilización de los recursos energéticos: electricidad, combustible, vapor, agua, aire
comprimido. Los recursos energéticos representan un alto porcentaje del total de los costos, de allí la
importancia que tiene hacer un uso eficiente de ellos.
También son dignos de mención los sobre diseños en la selección de equipos (refrigeración, bombeo,
calderas, etc.), la estrangulación de válvulas, o la utilización de accesorios innecesarios. La mala o
inoportuna lubricación de la maquinaria también incide en las pérdidas de energía.
Se recomienda controlar estrictamente los parámetros de los procesos para no incurrir en excesos de
presión, temperatura, caudal o velocidad.
Décimo sexta pérdida: pérdidas por herramientas, moldes y accesorios
Son pérdidas monetarias resultantes de la manufactura y reparación de moldes, troqueles y
herramientas necesarias para la confección de productos.
Se pueden incrementar por negligencia y desorden de los operarios y técnicos a la hora de desarrollar
las tareas de transporte, cambio, prueba, operación y mantenimiento de los moldes, troqueles y sus
accesorios.
La debida capacitación y el apego a las Cinco Eses deberían disminuir considerablemente este
despilfarro.
Bibliografía:
Kunio Shirose. TPM,New Implementation Program in Fabrication and Assembly
Industries. Japan Institute of Plant Maintenance (JIPM), 2007.