Lean Engineering. Misión y Objetivos de un Departamento de Diseño e Ingeniería

En este artículo voy a definir qué Misión y Objetivos debe tener un departamento o área de Ingeniería para integrarse en la filosofía de trabajo Lean Manufacturing.

Siento una especial predilección por el área de Ingeniería  de una empresa. Yo empecé mi andadura profesional en esta área, en la cual comencé a adquirir conocimientos que me han servido mucho en toda mi trayectoria profesional, y pude ver, de primera mano, que es esencial que el área de Ingeniería y Diseño esté bien organizada y que tenga claro su misión y objetivos y mucho más si quiere desarrollar el Lean Manufacturing. Sin estos requisitos, la empresa se verá abocada a tener una gran cantidad de problemas  para sacar adelante sus proyectos. 

¿Qué encontrarás en este artículo?

Misión

Para cualquier empresa es importante que todos los departamento o áreas tengan definidos su misión y objetivos, o lo que es lo mismo, cómo van a contribuir a los objetivos finales o globales de la empresa. El Lean Manufacturing se centra en la Mejora Continua a través de al eliminación del Despilfarro, por lo tanto, es esencial que los productos tenga un buen diseño/desarrollo una vez han salido del área de ingeniería y pasen ya a planta para su fabricación en serie.

Por mi experiencia, la Misión del área de Ingeniería debe ser:

«Diseñar y desarrollar productos que cumplan con las especificaciones del mercado/cliente, que sean fiables y que puedan fabricarse al mínimo costo».

Pero cuidado, hay que indicar que con la sola mención de la misión no es suficiente para que una empresa con departamento de Ingeniería tenga garantías de que sea rentable el producto desarrollado (no haya retrasos en el diseño, no haya numerosas modificaciones, etc. ).

Es fácil encontrase con la siguiente situación: los diseñadores hacen un prototipo y luego lo lanzan para que producción intente fabricarlo, resulta que es imposible de hacer, y esto da origen a la primera serie de modificaciones y cambios en ingeniería; sigue siendo imposible, por lo cual, es necesaria una segunda serie de modificaciones. Esto ocurre en las empresas, principalmente, por no cerciorarse de que

  1. el diseño/desarrollo se oriente hacia el cliente, y
  2. el área de diseño/desarrollo se integre estrechamente con el resto de la organización.

Cuando estos dos puntos se cumplen, la mayoría de los problemas desaparecen instantáneamente, en otras palabras, significa que los diseñadores/desarrolladores tienen un poder enorme en evitar problemas posteriores.

 

Objetivos

Una vez planteada la misión , los Objetivos que debe establecer un área de Ingeniería son los siguientes:

  • Diseño orientado al cliente
  • Claridad en el diseño
  • Precisión en el diseño
  • Sencillez en el diseño
  • Integración con el resto de la   organización
  • Integración del propio personal del departamento
  • Reducción defectos
  • Reducción tiempo ciclo
  • Diseño sin retraso

Diseño orientado al cliente

Los científicos diseñan para la ciencia, pero los ingenieros de diseño deben diseñar para el cliente. Una empresa puede diseñar para clientes especializados que observan y hacen sugerencias para los desarrollos del producto, o bien diseñar para el mercado masivo. En ambos casos se debe atraer a la clientela de acuerdo con los requisitos del cliente y fácil de producir con alta calidad. Sin embargo, perdemos de vista que hay dos sencillos conceptos de diseño que mejoran la calidad del producto tanto para el mercado masivo como para el especializado:

  • Minimizar el número de piezas: la reducción de la cantidad de piezas de un producto se está convirtiendo en condición básica del avance de la Excelencia en la Fabricación en las mejores compañías. La reducción en el número de piezas es todavía más importante por razones de calidad, menos piezas significa pocas piezas cuya calidad hay que certificar y pocos proveedores para supervisar. Ya cuando hay muchas piezas y muchos fabricantes, la certificación parece una tarea interminable.
  • Emplear el diseño modular: las configuraciones modulares también tienen su impacto, una avalancha de configuraciones modulares puede transformar la fábrica tanto como lo hacen las averías en las máquinas.

Idea fundamental a tener en cuenta

Hay que diseñar y desarrollar para el cliente final y también para el cliente interno que es fabricación.

Sugerencia a implementar

Formación respecto a la idea central de que el cliente común, al que hay que satisfacer, es el cliente final y no a la dirección de la empresa.

Claridad, Precisión y Sencillez en el Diseño

Estas características son fundamentales para que no se incurra en una gran cantidad de modificaciones y revisiones tendentes a mejorar lo ya diseñado y desarrollado, y que sea entendible rápidamente por todas las partes implicadas. Es fundamental para el desarrollo de estos conceptos un gran esfuerzo en educación y formación del personal implicado en los equipos de diseño y desarrollo. Así se pueden reducir, en gran manera, los costes asociados al diseño/desarrollo y en especial a los de su fabricación posterior.

Idea fundamental a tener en cuenta:

Claridad, Precisión y sencillez = facilidad de uso, desarrollo y reducción de problemas y costes.

Sugerencia a implementar:

Conocer los requisitos exactos de los clientes y sus expectativas.

Integración con el resto de la organización

Pocas empresas tienen un buen grupo marketing-diseño-fabricación. El aislamiento de los diseñadores de productos se empieza a reconocer al fin como un problema grave que da pie a varios tipos de soluciones; por una parte, hay empresas que tienen un único gerente para ingeniería del producto e ingeniería de fabricación, por otra, hay empresas que tienen la estrategia de rotar a sus ingenieros entre los departamentos de diseño, fabricación, I +D y producción, con el fin de mejora la coordinación entre ellos.

También hay que tener presente que el diseño es una labor de equipo, donde los ingenieros de fabricación, los miembros del departamento de compras y los ingenieros de calidad son aliados del diseñador y debe haber una comunicación estrecha entre ellos.

La empresa que quiera competir en el presente y en el futuro tendrá que realizar grandes esfuerzos para que las tareas se realicen con una gran coordinación de todos los departamentos; se han acabado los departamentos aislados del resto de la organización, ya que son un mal que conduce a algunos problemas para poder satisfacer plenamente al cliente.

Consecuentemente puede señalarse que los ingenieros de diseño deben mantener una presencia en la fábrica para llegar a entender cómo se hacen las piezas y materiales, y cómo se utilizan, es decir, todo el personal implicado en el desarrollo de un producto ó el equipo encargado de él debe tener conocimiento exacto de lo que puede ocurrir al fabricar el producto diseñado. De esta forma, se desarrollarán productos libres de problemas y fáciles de usar; cuando se diseñan productos modulares con pocas piezas y que pueden producirse con equipos sencillos, la mayoría de los problemas de allí en adelante se podrán solucionar en la planta misma. Por el contrario, el dedicarse a productos y procesos complejos puede llevar aparejado el que sea muy difícil corregir los problemas y enredos ocasionados.

Idea fundamental a tener en cuenta:

Diseño y desarrollo para fabricación.

Sugerencia a implementar:

  • Utilizar equipos de trabajo.
  • Crear un entorno de participación.
  • Rotar personal entre las distintas áreas.
  • Eliminar fronteras entre departamentos.
  • Orientación a procesos.
  • Formación de los diseñadores en la forma en cómo se hacen y utilizan las piezas en fabricación.
  • Valoración del resultado final y no parcial de cada área.

Integración del propio personal del departamento

Al igual que se señaló en el apartado anterior, en relación con diferentes departamentos, se deben también eliminar las fronteras entre las distintas secciones de un mismo departamento y particularmente las que hay entre las distintas personas que lo componen.   Ante la complejidad del entorno en el que estamos envueltos, es necesario que todas las potencialidades de las personas que forman parte del departamento sean puestas al servicio de la mejora de cada uno de los procesos que se realizan.

Hay que tener en cuenta que la calidad es fruto de la participación de la totalidad de los empleados de la empresa, por lo tanto, para que haya un mejor funcionamiento en un departamento, se han de poner los medios necesarios para que esta participación sea posible, y pueda establecerse la Estrategia de la Calidad Total y el Diseño para Fabricación. Para que esta participación tenga lugar es necesario que la dirección establezca un esquema de participación para que los empleados estén motivados en la realización  de cada una de las tareas.

Idea fundamental a tener en cuenta:

Participación y motivación de todo el personal del departamento. Todos son igual de importantes.

Sugerencia a implementar:

  • Utilizar equipos de trabajo.
  • Crear un entorno de participación.
  • Rotar personal entre las distintas áreas.
  • Valorar el proyecto final, no las secciones.

Reducción de defectos

Como condición esencial de la misión del departamento de Ingeniería de satisfacer las necesidades del cliente, es de vital importancia entregarle a éste productos y servicios libres de defectos, tanto en la instalación inicial como en la vida proyectada del producto o servicio.

Con este objetivo se pretende reducir y si fuera posible eliminar, en la mayoría de las veces, la inspección de los procesos y productos en fases posteriores. Por todo ello se tendrá en cuenta, para este objetivo, evitar que los defectos pasen a la etapa siguiente y evitar defectos repetitivos mediante la prevención.

Idea fundamental a tener en cuenta:

Diseño para fabricación.

Sugerencia a implementar:

  • Formación en herramientas calidad.
  • Crear un entorno de participación.
  • Trabajo en equipo.

Reducción tiempo ciclo

El tiempo ciclo del departamento de Ingeniería viene dado por el periodo que va desde que el cliente expresa la necesidad hasta que el producto está totalmente desarrollado, definido y listo para fabricar. Aquí tendrá mucha importancia el establecer ciclos individuales para cada proceso u operación, y establecer como defectuoso el que supere este límite.

Será importante eliminar todas las actividades que no produzcan un valor añadido al diseño del producto, ya que de esta forma se reduce el ciclo. Al reducirse el tiempo, el límite se hará más pequeño, y aparecerán nuevos procesos defectuosos, y así se continuaría la cadena, produciendo actividades en mejora continua.

Idea fundamental a tener en cuenta:

Diseño rápido no es diseño apresurado ni descuidado, significa eliminar retrasos, acortar el tiempo y desarrollar especificaciones del producto que sean apropiadas para el cliente y el productor.

Sugerencia a implementar:

  • Utilizar Ingeniería Simultánea o Concurrente.
  • Utilizar VSM para el proceso de Diseño/Desarrollo.
  • Gestión del Proceso con Mejora Continua.

Diseño sin retraso

Nos hemos acostumbrado a la idea errónea de que si mantenemos los almacenes llenos podremos tener una rápida respuesta a los pedidos de los clientes. Esto no ocurre en ingeniería de diseño, ya que los diseños no se prestan a inventario; una buena idea que se queda en la mesa de dibujo pierde rápidamente su valor. Por esta razón, el Diseño Lean (Justo a Tiempo) tiene una aceptación cada vez mayor. Diseño rápido no significa diseño apresurado y descuidado, significa eliminar retrasos, acortar el tiempo y desarrollar especificaciones del producto que sean apropiadas para el cliente y el productor.

Uno de los mayores problemas para el diseño rápido está en la selva de especificaciones, ya que la mayoría de ellas son débiles y sin forma; de un solo golpe, el grupo de diseño, si logra evitar esta selva de especificaciones puede reducir su propio tiempo y el de compras y de producción. Si los diseñadores se mantienen aislados, no hay manera de que conozcan por adelantado si sus especificaciones son acertadas o no en etapas posteriores del ciclo industrial. Con esto se relaciona el siguiente problema: crear un diseño es algo agradable para el ingeniero o el científico; lograr que funcione el prototipo es agradable, pero hacer las especificaciones para que el departamento de producción pueda fabricarlo en cantidades es tedioso; tenemos que eliminar el aburrimiento e inyectar a esta tarea algo de interés y estímulo.

El diseñar un producto, por sencillo que sea, puede tener más de 200 especificaciones, con lo cual se tardaría mucho tiempo en dar y descifrar todas ellas. La tarea se puede reducir tratando de tener precaución con las características importantes para el cliente, y éstas pueden ser una parte considerablemente pequeña de las totales. Ishikawa decía que el siguiente paso es el cliente. La táctica es analizar los requisitos del cliente para fabricar un producto con facilidad y sin errores. Una parte importante de la meta es evitar el exceso de especificaciones; por ejemplo no especificar una tolerancia de 0,001 cuando el cliente pide 0,01.

El mensaje importante, para poder fabricar con garantía el producto, es que el diseñador no puede hacer caso únicamente a los requisitos del cliente, sino que debe saber cuales son las capacidades del fabricante. El proceso de diseño, contemplado de esta forma, podría configurarse de la siguiente forma: consultar un aspecto de diseño con el cliente, consultar con el fabricante, volver a diseñar, consultar, consultar, volver a diseñar, consultar, consultar. Como se ve, el diseño es una labor de equipo, donde el diseñador sale de su aislamiento para integrarse a las actividades. El desarrollo de especificaciones ha sido una tarea laboriosa y poco agradable, el nuevo método genera más satisfacción porque el diseñador ejerce su criterio profesional para fijar las especificaciones, ya que no se le acusa de lanzar las cosas detrás del muro y dedica menos tiempo a elaborar las especificaciones. En este objetivo podríamos incluir el que  para reducir el retraso se tienen que realizar productos que queden bien a la primera, nada de producción piloto.

Idea fundamental a tener en cuenta:

Diseño rápido no es diseño apresurado ni descuidado, significa eliminar retrasos, acortar el tiempo y desarrollar especificaciones del producto que sean apropiadas para el cliente y el productor. 

Sugerencia a implementar:

  • Utilizar equipos de trabajo.
  • Crear un entorno de participación.
  • Utilizar Ingeniería concurrente.
  • Utilizar herramientas de Project Management.
  • Centrarse en necesidades del cliente y del productor. 

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