Por qué el 80% del costo de un producto ya está decidido antes de fabricar la primera pieza, y cómo el pilar de Gestión Temprana del TPM lo aborda desde el diseño.

Cuando una planta tiene problemas crónicos de calidad o de eficiencia en un producto, la causa casi nunca está solo en el piso de producción. Muchas veces nació en la mesa de diseño, meses o años antes de que la línea arrancara. El pilar de Gestión Temprana (o Gestión de Fase Inicial) del TPM parte de una idea incómoda pero bien documentada: alrededor del 80% del costo de producción de un producto queda determinado en la etapa de diseño, y más del 80% de los gastos de solución de problemas también se originan ahí. Un diseño deficiente es, silenciosamente, uno de los mayores factores detrás de la caída de rentabilidad y de la eficiencia global de una planta.

Por eso, la Gestión Temprana no espera a que el producto o el equipo lleguen a producción para mejorarlos: interviene antes, en el desarrollo, el diseño y la puesta en marcha, para que nazcan “bien hechos” desde el principio.

¿Qué es exactamente la Gestión Temprana?

La Gestión Temprana cubre dos frentes que avanzan en paralelo:

—  Gestión de fase inicial de productos: cómo se planifica, diseña y prueba un producto nuevo (o una versión mejorada) para que sea fácil de fabricar, de buena calidad y competitivo desde el primer lote.

—  Gestión de fase inicial de equipos: cómo se especifica, diseña e instala el equipo o la línea que va a fabricar ese producto, para que sea confiable, fácil de mantener y seguro desde el arranque.

Ambos frentes se apoyan en dos herramientas conceptuales: el costo de ciclo de vida (LCC) y el diseño MP. Vale la pena entender ambas antes de entrar al proceso paso a paso.

Costo de ciclo de vida (LCC)

LCC son las siglas de Life-Cycle Cost, el costo total de un producto o equipo a lo largo de toda su vida útil: no solo lo que cuesta desarrollarlo o comprarlo, sino también operarlo, mantenerlo y darle soporte durante años. Diseñar pensando únicamente en el costo inicial —la opción “más barata” en el momento de comprar o lanzar— suele salir caro más adelante, en fallas, ajustes, consumo de energía o reparaciones. El análisis de LCC obliga a comparar alternativas usando ese costo total, no solo el desembolso inicial.

Diseño MP (Maintenance Prevention)

MP significa Prevención del Mantenimiento: diseñar el equipo, desde la etapa de planificación, con un alto grado de confiabilidad, facilidad de mantenimiento, economía, facilidad de uso, seguridad y flexibilidad, para reducir de entrada los gastos de mantenimiento y el deterioro. En otras palabras: en lugar de comprar una máquina y luego dedicar años a corregirle fallas de diseño, se busca que esas fallas nunca lleguen a existir, incorporando en el diseño la experiencia acumulada de operación y mantenimiento de equipos anteriores.

El procedimiento general: cuatro pasos

Para implementar la Gestión Temprana de forma ordenada, se recomienda seguir cuatro pasos:

1. Examen y análisis de la situación actual. Revisar cómo se ha manejado el desarrollo de productos y equipos en el último año o dos: identificar el flujo de trabajo actual, sus problemas, qué tanto se previenen los problemas en cada etapa y cómo se usa (o no) la información acumulada de fallas anteriores.
2. Establecimiento del nuevo sistema de gestión temprana. Con base en los problemas detectados, se diseña un sistema mejorado: se define su alcance, qué información hace falta recopilar y qué estándares, formatos y registros se necesitan para sostenerlo.
3. Depuración y capacitación del nuevo sistema. El nuevo sistema se prueba con proyectos reales, se capacita a todo el personal involucrado, se evalúa qué tan bien se entiende y se aplica, y se ajusta con base en los resultados.
4. Uso total y consolidación del nuevo sistema. El sistema se extiende a todos los proyectos de desarrollo, se sigue optimizando el LCC y el uso de la información de diseño MP, y se hace seguimiento periódico —cada seis meses o un año— para detectar retrasos y seguir mejorando.

El corazón del proceso: gestión de fase inicial de productos

Aquí es donde se decide si un producto nuevo será fácil o difícil de fabricar durante el resto de su vida. El objetivo es lograr, desde la planificación y el diseño, un producto de buena calidad, fácil de producir, con bajo potencial de generar defectos y fácil de usar, acortando además el tiempo de prueba antes de llegar a producción en serie.

¿Qué es un “producto fácil de fabricar”?

Es un producto cuyos medios de producción se consiguen con facilidad: se fabrica con procesos simples, equipo sencillo y en condiciones seguras. Para piezas mecanizadas, por ejemplo, esto se traduce en requisitos muy concretos que el equipo de diseño puede verificar uno por uno:

—  Facilidad para fijar la cara de referencia y para sujetar la pieza

—  Facilidad para posicionar la pieza en plantillas (jigs)

—  Bajo riesgo de desplazamiento del núcleo o de aparición de fallas y rebabas

—  Facilidad de corte, de discernimiento visual y de medición

—  Bajo riesgo de que entre polvo de corte, y facilidad para retirar la viruta

—  Facilidad de ensamble y de automatización

Estos mismos criterios, adaptados, aplican también a productos que pasan por moldeo, empaque o distribución física.

Cinco pasos para promover la facilidad de fabricación

1. Recopilar y usar la retroalimentación de productos actuales antes de empezar a diseñar el nuevo.
2. Medir qué tan fácil es fabricar los productos actuales, analizando su proceso, y tomar medidas donde haga falta.
3. Medir la facilidad de fabricación del producto nuevo ya en la etapa de planificación y diseño, analizando su proceso previsto.
4. Diseñar para que sea difícil que aparezcan defectos, analizando posibles causas mediante revisión de diseño (DR) del producto nuevo.
5. Resolver los problemas de producción en serie que surjan durante la fabricación de prueba y la evaluación, antes de aprobar el arranque masivo.

El flujo completo: seis etapas y seis revisiones de diseño

La siguiente hoja de ruta —adaptada del sistema de gestión de fase inicial de productos— muestra cómo una idea llega a convertirse en producción en serie, y en qué puntos exactos se detiene el proceso para revisar el diseño (DR, Design Review) antes de seguir avanzando. Cada DR es una oportunidad de detectar un problema cuando todavía es barato corregirlo, en vez de descubrirlo cuando ya hay miles de unidades fabricadas.

Adaptado de la carta de flujo de gestión de fase inicial de productos.

Cómo se eligen los temas de desarrollo

No todas las ideas de producto merecen el mismo esfuerzo. Antes de invertir en el desarrollo de un producto nuevo, conviene puntuarlo con un criterio objetivo y compartido por todos los involucrados. Un ejemplo típico de hoja de evaluación reparte 100 puntos entre cuatro bloques:

—  Comerciabilidad (40 puntos): precio, competitividad, tamaño de mercado, nivel de innovación, expectativa de ventas, ciclo de vida, viabilidad de desarrollo y patentabilidad.

—  Capacidad de desarrollo (30 puntos): potencial tecnológico propio, personal disponible, tecnología de mecanizado, de ensamble, de materiales y capacidad de suministro.

—  Cronograma de desarrollo (15 puntos): plazo estimado, horas-hombre requeridas y prioridad frente a otros proyectos.

—  Otros factores (15 puntos): conformidad con la política corporativa, posibilidad de evolucionar hacia otros productos y contribución a la imagen de la empresa.

Cada evaluador puntúa de forma independiente y luego se discuten en grupo los puntos más bajos: eso es lo que queda claro como “lo que hay que resolver” antes de avanzar al diseño y a la fabricación de prueba.

FMEA: anticipar fallas antes de que existan

Durante el diseño detallado (etapas 3 y 4 del flujo anterior), la herramienta central es el FMEA (Failure Mode and Effects Analysis, Análisis de Modo y Efecto de Falla). Consiste en preguntarse, pieza por pieza y proceso por proceso: ¿de qué forma podría fallar esto?, ¿qué efecto tendría esa falla?, ¿qué tan grave y qué tan probable es? El objetivo es revelar los problemas potenciales mientras el producto todavía es un plano, no una pieza ya fabricada en miles de unidades.

Verificación preliminar antes de liberar producción

Incluso con buen diseño, es indispensable comprobar en la práctica los primeros productos que salen de la línea, antes de que el resto del lote llegue al cliente. En un sistema típico, el área de Calidad exige esta verificación preliminar en cuanto se emiten los planos de producción en serie; el área de producción realiza el FMEA y las mediciones correspondientes, y entrega esa evidencia a Calidad junto con las primeras piezas. Si algo falta, el sistema puede suspender el envío del producto hasta confirmar que todo está en orden — incluso después de una reparación o un mantenimiento periódico, antes de reanudar el envío.

Aprender de las fallas: el sistema de gestión de fallas (TM)

Ningún proceso de diseño es perfecto: siempre aparecerán problemas en la fabricación real, en el ensamble o en la instalación, dentro o fuera de la empresa. Lo que distingue a una organización madura no es evitar por completo estos problemas, sino tener un sistema de gestión de fallas (Trouble Management, TM) que capture cada incidente, analice su causa raíz, retroalimente esa información a quienes diseñan, y establezca medidas para que no se repita. Sin ese circuito de retroalimentación, el mismo error de diseño puede repetirse en el siguiente producto.

El otro frente: gestión de fase inicial de equipos

Un producto bien diseñado todavía necesita un equipo bien diseñado para fabricarlo. Muchos retrasos en la puesta en marcha de una máquina o una línea nueva —así como su baja eficiencia inicial— no se deben a mala suerte, sino a falta de confiabilidad, mantenibilidad, facilidad de operación, economía o seguridad definidas desde el diseño.

A diferencia de un diseño centrado solo en que “la máquina funcione”, el diseño MP busca que el equipo sea confiable, fácil de mantener y seguro desde la perspectiva del sistema persona-máquina completo. Para lograrlo, se evalúan siete características básicas:

Por qué vale la pena invertir tiempo aquí

Es tentador, bajo presión de tiempo, saltarse los pasos de gestión temprana y “arrancar ya” con el producto o el equipo nuevo. El problema es que las pérdidas que no se resuelven en el diseño no desaparecen: simplemente se trasladan a producción, donde cuestan mucho más resolver —en fallas repetidas, ajustes interminables, defectos crónicos y arranques problemáticos— de lo que hubiera costado prevenirlas con una revisión de diseño a tiempo.

La Gestión Temprana no es, entonces, un trámite adicional de calidad: es la manera en que TPM traslada la responsabilidad por la productividad y la calidad hacia el punto donde realmente se decide, mucho antes de que la primera pieza salga de la línea.

Un saludo y hasta la próxima entrega de valor para profesionales TPM

Carlos Ramos Mejía