Els efectes de les microaturades en la productivitat d’una línia de producció

RESUM: Les microaturades a les línies de producció tenen un efecte molt rellevant sobre la seva productivitat.
Hi ha sistemes que permeten evitar els seus efectes.

Durant dècades les plantes de fabricació s’han anat automatitzant.

Avui en dia, no seria imaginable un entorn industrial sense un nivell d’automatització molt elevat.

Una de les manifestacions més habituals de tot això és la proliferació de línies de producció en les quals una sèrie d’estacions de treball en successió desenvolupen totes les accions que permeten convertir matèries primeres en un producte final.

Les línies de producció augmenten de manera important la productivitat, en enllaçar màquines altament especialitzades en una o vàries funcions.

De tota manera, cap estació de treball és perfecta ni està exempta del risc d’aturades. Per més que els fabricants de màquines han aplicat el seu enginy i la seva capacitat de gestió a la creació d’equips cada vegada millors, no és raonable esperar-ne un funcionament sense aturades.

En una línia de producció aquest risc magnifica els seus efectes per dues raons:

a.-     Perquè cada aturada de qualsevol de les estacions de treball pot afectar la línia en el seu conjunt (en absència d’estacions o sistemes d’acumulació).

b.-     Perquè l’existència de múltiples estacions de treball a la línia augmenta la probabilitat que alguna d’elles experimenti aturades.

Els efectes de tot això sobre la productivitat total de la línia poden arribar a ser molt importants, com ho són les conseqüències econòmiques sobre la fàbrica.

En una simulació realitzada sobre dades hipotètiques podem comprovar les conseqüències de l’existència d’aturades a la línia. Vegem-ne un exemple:

Aturades/Torn Minuts/Aturada Output
Real/Teòric
0 2 100%
1 2 97,5%
2 2 95,0%
3 2 92,5%
4 2 90,0%
5 2 87,5%

Dades de base:
* Línia amb 6 estacions de treball
* “Aturades/torn” = nombre d’aturades de cada estació en un torn de 8 hores.
* “Output real/teòric” = % Unitats realment produïdes vs. Teòric.

És a dir, en l’escenari més favorable, el fet que es produeixi una única aturada de cada estació de treball, durant el torn de 8 hores, i que cada aturada sigui de 2 minuts, ja suposa una reducció del 2,5 % de la producció de la línia respecte de la seva capacitat teòrica.

Si la situació empitjora i el nombre d’aturades per estació i torn augmenta, la reducció de la capacitat productiva creix fins a situar-se en un 12,5 % en l’escenari de 5 aturades per torn.
Com és evident, l’impacte econòmic d’aquesta reducció pot ser molt important, especialment si la indústria en qüestió treballa a plena capacitat.

I, en tots aquests casos, qualsevol aturada és rellevant. Tant les fortuïtes i imprevistes com les planificades, tenen el mateix efecte sobre la productivitat final de la línia.

La presència d’un Regulador Dinàmic de Flux (DFR) pot pal·liar de manera molt significativa els efectes de les aturades de les estacions de treball que se sitúen “aigües avall” respecte del mateix DFR. I ho pot assolir acumulant dinàmicament i en FIFO la producció de les estacions de treball situades “aigües amunt”, cosa que permet que aquestes puguin continuar produint mentre es resolen les aturades.

Els efectes són molt rellevants:

Nota (1): Se suposen linies treballant a 3 torns durant 261 dies per any, amb tres cicles de producció:
Cas 1: 10 unitats per minut,
Cas 2: 15 unitats per minut,
Cas 3: 30 unitats per minut.

Les conclusions d’aquesta reflexió són vàries:

  • Cap màquina és perfecta, ni pot assegurar una disponibilitat del 100 % en tots els casos.
  • Una línia de producció té innombrables avantatges, però també pateix la suma de les incidències de cada estació individual de treball.
  • La incidència que tenen les aturades curtes, planificades o fortuïtes, sobre la productivitat de la línia és, sovint, molt elevada, i la seva visibilitat, més petita del que es podria pensar.
  • Una manera de pal·liar tot això és la inserció d’un dispositiu d’acumulació dinàmica (per exemple, la sèrie DFR d’Inprosy), que permet evitar els efectes d’una part d’aquestes aturades sobre el conjunt de la línia, i que fa que la seva productivitat augmenti de manera molt significativa.
Menu