Lean
six sigma para solución de problemas logísticos:
caso real terminal de
contenedores en Michoacán
Claudia Marlin Pano Nava
[email protected]
Federico Núñez Piña
[email protected]
José Manuel Zapien Rodríguez
[email protected]
Gabriela Lazcano Cortes
[email protected]
Francisco Augusto Núñez Pérez
[email protected]
Universidad Politécnica de Lázaro Cárdenas Michoacán
Lázaro Cárdenas - México
RESUMEN
Para los líderes empresariales el tema de
hoy es la combinación de filosofías para la mejora continua. El Lean Six Sigma.
Actualmente las empresas de servicios logísticos se enfrentan ante la
sobredemanda y escasez mundial de contenedores, el cual afecta a nivel estado y
nacional. En base a un caso real en una terminal de contenedores dentro del
área operativa se centró el problema principal la falta de planeación y control
en procesos y procedimientos. Como primer paso en el desarrollo del proyecto se
abordó la eliminación de desperdicios por medio de la herramienta Value Stream
Mapping. El siguiente paso se empleó la metodología DMAIC (Define, Measure,
Analyze, Improve and Control) para la eliminación de defectos y fallas durante
el proceso operativo, así mismo se utilizó el Diagrama Causal e Ishikawa para
el diagnóstico de causas y efectos. Finalmente, los gráficos de control para el
análisis de variables. En los resultados obtenidos un nivel Six Sigma de 4.3
con un rendimiento de 99.74%, reducción de tiempo ciclo, plazos de entregas y
tiempo agregado en cada etapa del proceso, y una minimización de costos
operativos del 10% y del 5% en costos de almacenamiento y suministros.
Palabras clave: manufactura
esbelta; seis sigma; terminal de contenedores; logística.
Lean six sigma to solve
logistics problems:
real case container
terminal in Michoacán
ABSTRACT
For business leaders today the topic
is the combination of philosophies for continuous improvement. The Lean Six
Sigma. Actually, logistics service companies are faced with a worldwide over
demand and lack of containers which it affects the state and national level.
Based on a real case in a container terminal within the operative area. The
main problem was focused on the lack of planning and control in processes and
procedures. In a first step, the development of project was addressed the
elimination of waste through the Value Stream Mapping tool. The next step was
to use the DMAIC (Define, Measure, Analyze, Improve and Control) methodology
for the elimination of defects and failures during the operative process. In
addition, the Causal and Ishikawa Diagram was used to the diagnostic of causes
and effects. Finally, control charts were used for the analysis of variables.
In the results obtained a six sigma level of 4.3 with a yield of 99.74%,
reduction of cycle time, delivery times and extra time in each stage of the
process, and a minimization of operating costs of 10% and 5% in storage and
supply costs.
Key words:
lean manufacturing; six sigma; container terminal; logistics.
Artículo recibido: 30 noviembre. 2021
Aceptado para publicación: 29 diciembre
2021
Correspondencia: [email protected]
Conflictos de Interés:
Ninguna que declarar
1. INTRODUCCIÓN
En primer lugar surgió el primer
pensamiento del Lean Manufacturing en Japón a finales del siglo XIX por parte
de Sakichi Toyoda, quien fue fundador de Grupo Toyota junto con su hijo
Kiichiro Toyoda quien se convirtió en presidente de Toyota Motor Corporation
entre 1941 y 1950. Kiichiro fue el pionero en el desarrollo esta filosofía y
aposto en crear una situación ideal donde maquinaria, instalaciones y personas
trabajaban juntos para añadir valor a los procesos sin generar desperdicios, el
resultado fue el Just in Time. (Progressa Lean, 2015). Así el Lean
Manufacturing es una metodología y cultura de mejora hacia las empresas el cual
tiene como objetivo principal minimizar el desperdicio y maximizar el rendimiento
en un proceso agregando valor añadido. (Canal Innova, 2021).
Por otra parte, el Six Sigma es una
filosofía que inicia en los años ochenta como estrategia de mercado y de
mejoramiento de la calidad en la empresa Motorola. El ingeniero Mikel Harry
promovió como meta estimable en la organización, la evaluación y el análisis de
la variación de los procesos de compañía como una manera de ajustarse más a la
realidad. No obstante, en esta época con el auge de la globalización las
empresas del sector industrial y comercial se empezaron a desarrollar técnicas
más eficientes que le permitieran optimizar los procesos para mejorar su competitividad
y productividad lo que involucró como objetivo principal reducir la
variabilidad de los factores o variables críticas que de una u otra forma
alteraban el normal desempeño de los procesos. (Herrera Acosta, Roberto José,
2016).
El Lean Six Sigma fue creado por la fusión
de los aspectos de manufactura eficiente y Six Sigma, iniciativas de gestión de
calidad en su propio derecho. Cada uno de estos ha evolucionado a su vez una
serie de iniciativas anteriores en diferentes industrias y empresas de todo el
mundo. (Heidi Wiesenfelder, 2018). De este modo la metodología Lean Six Sigma
se puede aplicar exitosamente en actividades logísticas a condición de que las
empresas no conozcan las causas de sus problemas y no tengan apuro en lograr
soluciones. De igual importancia el territorio mexicano cuenta con una
infraestructura en las terminales portuarias de primer mundo como Lázaro
Cárdenas en el pacífico, Veracruz en el Golfo de México y Atlántico. Asimismo,
es importante mencionar que los puertos en el país son una gran ventaja para
ejecutar de manera eficaz y eficiente las cadenas de suministro al comercio
exterior.
Sobre la presente investigación tuvo lugar
en el Puerto de Lázaro Cárdenas ubicado en el estado de Michoacán México. Es uno
de los cinco principales puertos comerciales a nivel nacional e internacional.
Su localización hacía la Cuenca del Pacífico le confiere carácter
geoestratégico al tener acceso a las naciones de esta zona comercial y
participar en las cadenas de transporte marítimo más importantes. A partir de
lo antes mencionado resulto conveniente investigar el área de operación en
terminal de contenedores ubicada en la ciudad de Lázaro Cárdenas, dentro de sus
procesos y procedimientos internos. Donde se desarrolló la metodología Lean Six
Sigma, la primera fase fue la eliminación de desperdicios por medio del Lean
Manufacturing y la segunda parte corresponde a la eliminación de defectos y
fallas con la filosofía del Six Sigma
De esta manera una vez desarrollado y completado
el proyecto de la metodología Lean Six Sigma, el fin de esta investigación es brindar
a los lectores información precisa, logren reflejarse y encontrar soluciones
para la mejora de procesos, asimismo identificando áreas de oportunidad con
casos reales similares a este presenta trabajo.
2. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS O MATERIALES
Y MÉTODOS
2.1. Fase
UNO eliminación de desperdicios por medio del Lean Manufacturing
En la primera
fase se centró en el desarrollo de la metodología Lean Manufacturing donde
se encuentran las principales herramientas tales como el Value Stream Mapping su
función es observar y entender los procesos para la identificación de
desperdicios permitiendo detectar fuentes de ventaja competitiva. (Rafael C.
Cabrera Calva 2017). Asimismo la eliminación de los desperdicios se enfocó en
los principios básicos: definir valor, identificar actividades con y sin valor
añadido, creando la mejora y flujo continuo.
2.1.1.
Herramientas utilizadas
§ Value Stream Mapping
§ Value Proposition
§ Sistema de Marcapasos de Procesos con PEPS
§ Estallidos Kaizen
2.1.2.
Definir de valor
Dentro del
primer principio definición de valor por medio de la herramienta
Propuesta de Valor (Value Proposition) se diseñó un mapa el cual está compuesto
por dos elementos dinámicos: el primero la propuesta de valor por parte de la
empresa el cual contiene el servicio, aliviadores de las frustraciones y
creadores de alegrías para el cliente. El segundo es la segmentación del
cliente representado por: trabajo del cliente, alegrías y frustraciones, con el
fin de descubrir lo que se oferta y se espera entre empresa y cliente.
Una vez
concluida la definición y creado el valor del servicio se continuó con
identificación de la familia de productos, para este caso se ajustó hacia la
empresa de servicios con el objetivo de reconocer el interés del cliente. Enseguida
se construyó la matriz familia de servicios de contenedores vacíos (véase Tabla
1) permitiendo identificar aquellos servicios y contenedores vacíos tipo
alimenticio y carga general los altamente demandados por el cliente.
Tabla 1.
Matriz
familia de servicios de contenedores vacíos en terminal
|
Productos
|
Servicios a Contenedores
|
|
Reparación
|
Inspección
|
Maniobras Carga y Descarga
|
Lavado y Limpieza
|
Pintura
|
|
Contenedor
Tipo A
|
|
X
|
X
|
X
|
X
|
|
Contenedor
Tipo B
|
|
X
|
X
|
X
|
X
|
|
Contenedor
Tipo C
|
|
X
|
X
|
X
|
|
|
Contenedor
Tipo D
|
X
|
X
|
X
|
|
X
|
Asimismo, se
graficó las etapas del proceso en un grafica de barras. Se logró identificar en
base a los tiempos de ciclos mayores del Tiempo Takt (véase Figura 3) de veinte
minutos debido a que si la empresa opera en tiempos extras al turno de 8 horas
la empresa eleva sus costos de operaciones y maquinaria lo ideal es ajustar los
tiempos debajo del Tiempo Takt.
Por ende, las
etapas dentro del límite de tiempo son: recibir aviso, elaborar documentación
de entrada, recepción del contenedor, inspección, generar documento de ingreso,
recibir solicitud de salida, elaboración y entrega de documento de salida, y
salida del transporte. Fuera del límite de tiempo se encuentra el tiempo de
espera a la llegada del transporte, el almacenamiento de contenedores ya que el
reacomodo de estibas dentro del patio de contenedores genera largos tiempos y
costos adicional de maniobras, largo proceso de reparación y pintura por falta
de insumos y retrasos de suministros, y por último en la etapa de lavados y
pintura por la falta de control de información de primeras entradas y primeras
salidas de contenedores a esto se nombró “desperdicios en el ciclo del proceso
operativo”.
Figura
3.
Tiempo ciclo
real de actividades en el proceso operativo
Enseguida se
desarrolló las propuestas de mejora (véase figura 4) para la eliminación de
desperdicios dentro de las actividades del proceso utilizando los “estallidos
Kaizen” en cada fase, este método está enfocado a la filosofía japonesa, KAIZEN
significa mejoramiento por otra parte significa mejoramiento continuo que involucra
a todos gerentes y trabajadores en una organización. Para completar el
desarrollo de la metodología Lean Manufacturing, se planteó un plan de acción
para la implementación de la propuesta presentada.
Figura 4.
Propuesta de
mejorar continúa para la eliminación de desperdicios modelo Kaizen
2.2. Fase DOS Eliminación de
defectos y fallas por medio del Six Sigma
2.2.1. Herramientas utilizadas:
§ Voz del cliente
§ Diagrama de Ishikawa
§ Diagrama Causal
§ Risk Assessment
§ Gráfico de NP
2.2.2. Define
Es la fase
inicial donde se centró el objetivo y propósito del desarrollo de la
metodología Six Sigma para la eliminación de defectos y fallas.
El objetivo
fue aumentar la capacidad del servicio y la reducción de variación del
proceso operativo.
El propósito
fue incrementar la rentabilidad que enmarca una pieza clave de los servicios
ofertados por la empresa.
En el paso de
identificar requerimientos del cliente (véase Figura 5) se realizaron
encuestas del nivel del servicio a través de la herramienta voz del cliente al
top 10 con mayor número de movimientos de contenedores vacíos en la
organización donde se identificaron los requerimientos de los clientes actuales
y futuros, asimismo se obtuvo como resultado el 80% en la mejora del servicio y
el 20% aumentar la visión en los sistemas internos operativos donde la empresa
ofrece al cliente.
Figura 5.
Requerimientos
en los servicios solicitados por el cliente
Fuente: Datos
recolectados por encuestas del nivel de servicio al top 10 de clientes
2.2.3. Measure
De este modo
en la siguiente etapa consiste en localizar el origen de la variación que se
está produciendo en el proceso donde se obtuvo la eficiencia operativa. Las
fórmulas utilizadas para encontrar los resultados fueron DMPO, defectos por
millón de oportunidades = 1.000.000 (defectos) / (tamaño de la muestra)
(oportunidades defectos por unidad). DPO defectos por unidad = defectos (tamaño
de la muestra) (oportunidades defectos por unidad).
Para el
cálculo del rendimiento del proceso operativo fue YIEL = (1- defectos por
unidad) (100). El nivel sigma obtenido fue de 4.3 (véase Figura 6) con defectos
por un millón de oportunidad de 2222 y un rendimiento del proceso de 99.74%
2.2.4. Analyze
Una vez identificado
el desempeño actual y rendimiento del proceso interno en cada una de las fases
se analizó el origen de los errores y defectos y se planteó la búsqueda de
causas y subcausas responsables de los resultados obtenidos en la etapa de
medición. Para este análisis se utilizó la herramienta Diagrama de Ishikawa
también llamado “Diagrama Causa-efecto es una herramienta representada en forma
gráfica para identificar y reparar las causas de un problema. Se utiliza para
relacionar los efectos con las causas que lo producen. (Rojas, 2009). Las causas obtenidas (véase
Figura 7) fueron la falta de
mediciones, altos costos por maniobras especiales, retrasos de materias primas,
fallas mecánicas en grúas, plantilla de colaboradores incompleta, falta de
espacio en terminal, falta de evaluación al colaborador y procedimientos de
actividades sin validar.
Figura 7.
Diagrama
Ishikawa causas y efectos de fallas en el proceso operativo
Con la ayuda del
diagnóstico del origen de las fallas en el proceso operativo, se continuó con
el siguiente paso la cual es el diagnóstico de las causas y subcausas
identificadas en diagrama de Ishikawa, para la realización del diagnóstico se
seleccionó la mitología Diagrama Causal está basada en el pensamiento
estratégico en la observación para abordar situaciones complejas, aplicando la
observación. Además representa la variación, impacto y comportamiento de una
variable la cual impacta de forma positiva o negativa a tal situación o caso. (Cema,
2020)
2.2.5. Improve
Por
consiguiente dentro de esta etapa se aplicaron las mejoras para eliminación de
defectos y fallas las cuales fueron identificadas dentro del proceso, del mismo
modo se presentó la evaluación de riesgos que describe
el plan de acción, impacto, listado de solución, clasificación de nivel de
gravedad y la participación de la organización nivel gerencia y colaboradores
involucrados al proceso operativo. Con el fin de implementar cada una de las
posibles soluciones en un corto plazo y concluir todas aquellas mejoras en
proceso de desarrollo. En la (véase Tabla
2) muestra la
construcción de la evaluación de riesgos para la solución de defectos y fallas
dentro del proceso operativo.
Tabla 2.
Evaluación de
riesgos para la eliminación de defectos y fallas
|
Risk Assessment
|
|
|
Defectos y fallas
|
Listado de solución
|
Impacto
|
Nivel Gravedad
|
Plan de Acción
|
Responsable
|
Fecha
|
|
|
|
(1 Bajo -10 Alto)
|
|
|
|
|
|
1.
Falta de mediciones en el proceso
|
Solución: Construir indicadores (KPI'S)
para la obtención de información histórica
|
a) Se desconoce el rendimiento del
proceso
|
5
|
Definir responsabilidades y fijar
objetivos para cada indicador (KPI)
|
Gerencia
|
Enero 2022
|
|
|
|
2.
Altos costos en maniobras especiales
|
Solución: Presentar al cliente la
reutilización de partes de contenedores dañados para que estos sean colocados
a contenedores operables
|
a) Alto volumen de contenedores dañados
|
6
|
Presentar proyecto de mejora al cliente
|
Proyectos
|
Enero 2022
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Retrasos en envíos de materia prima
|
Solución: Implementar el método PEPS
(Primeras entradas, primeras salidas) de contenedores al área de pintura y
reparación
|
a) Retrasos en envíos de materia
prima b) Entregas no conformes
|
10
|
Enviar órdenes de compra semanal
|
Operaciones
|
A la brevedad
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Fallas mecánicas en grúa
|
Solución: Eliminar la
entrega de documentación original del transporte al ingreso y salida de
contenedores a entregas masivas
|
a) Retrasos operaciones de
carga y descarga b) Congestión de transporte
|
10
|
Realizar estudio de tiempos
y movimientos
|
Operaciones
|
A la brevedad
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Plantilla de colaboradores incompleta
|
Solución: Agregar en el
proceso la actividad de planeación de tareas diarias al comienzo de la
jornada de trabajo
|
a) Altos costos operativos
por tiempos extras
|
9
|
Realizar planeación de
actividades diarias
|
Operaciones
|
A la brevedad
|
|
|
|
6. Falta de espacio en terminal de contenedores
|
Solución: Verificar el
acomodo actual del patio y planificar una nueva ubicación de estibas, se
sugiere utilizar un Layout para facilitar la distribución.
|
a) Costos adicionales por
reacomodo de patio
|
9
|
Presentar proyecto de
expansión de instalaciones
|
Operaciones
|
A la brevedad
|
|
|
|
7. Falta de evaluaciones a colaboradores
|
Solución: Implementar y
evaluar metas trimestrales en áreas de administración, logística, operaciones
y atención a clientes
|
a) Se desconoce el desempeño
de los colaboradores
|
4
|
Realizar evaluaciones
semestrales de conocimiento lógico
|
Gerencia
|
A la brevedad
|
|
|
|
8. Procedimientos de actividades sin validar
|
Solución: Documentar y
validar alcance y procedimiento de carga y descarga de contenedores
|
a) No se tiene conocimiento
del procedimiento correspondiente
|
4
|
Definir procedimientos
correspondientes para aprobación y validación
|
Gerencia
|
Noviembre 2021
|
|
|
2.2.6. Control
En último lugar la etapa
del Six Sigma donde se centró en la propuesta de seguimiento para la
observación de mejora. La idea es garantizar algunos indicadores operativos y
estos sean medidos mensualmente (véase Figura
9 y 10) dentro de una determinada muestra de contenedores y a su vez
continúen dentro de los rangos aceptables del proceso. La herramienta utilizada
fue la Gráfica de control NP (número de unidades defectuosas) este tipo de
gráficos permite analizar el número de artículos defectuosos para así poder
detectar la posible existencia de causas especiales en el proceso productivo
(Sánchez, 2014) asimismo se propuso la medición de los siguientes indicadores:
fallas de grúas, salidas no conformes, contenedores dañados, tiempos extras,
retorno de contenedores, demoras, transporte no atendido, reclamaciones,
chatarra, retrabajos, merma y stock disponible.
2.2.7. Primer prueba
Por lo tanto se realizó
la primera prueba (véase Figura 11) de la medición de indicadores operativos
del mes nueve, tomando una muestra de 100 contenedores atendidos a solicitud
del cliente obteniendo un total de 35 defectos con un promedio de 2.583 entre
la cantidad de defectos encontrados.
Figura 11.
Grafico np
prueba uno de unidades defectuosas en proceso operativo del mes septiembre
2.2.8. Segunda
prueba
Asimismo, se continuó con
la búsqueda de mejora en el siguiente mes obteniendo de una muestra de 100
contenedores atendidos el 21 los defectos con un promedio de 1.750 entre la
cantidad de defectos encontrados. Se puede observar una reducción (véase Figura 12) de 14 errores eliminados en la mitad de muestras tomadas el
anterior mes.
Figura 12.
Grafico np
prueba dos de unidades defectuosas en proceso operativo del mes octubre
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Dentro la primera etapa
de la eliminación de desperdicios se obtuvo la reducción de los tiempos de
ciclos de cada fase dando como resultado una reducción de 0.5 días en plazos de
entrega de servicio de contenedores vacíos. Asimismo, se obtuvo una reducción
del 5% en costos de almacenamiento y suministros. En ese mismo contexto con la
ayuda de la herramienta Propuesta de Valor se logró definir el impacto de los
servicios tales como: reparación de contenedores, inspección, maniobras de
carga, maniobras de descarga, lavado, limpieza y pintura los cuales son
ofertados por la empresa, permitiendo segmentar los clientes en base a las
actividades y búsqueda de un beneficio mutuo entre organización y cliente. En
efecto en el trazado de estado actual del proceso operativo se obtuvo un plazo
de entrega de 1.5 días desde la recepción, almacenamiento, transformación y
salida de un contenedor vacío. Así pues, gracias al trazado del estado futuro
se logró identificar actividades que no agregaban valor añadido, llegando a la
meta de 1 día desde el ingreso hasta la salida alrededor de ciclo operativo. Por
consiguiente, dentro de los principios básicos utilizados en el desarrollo de
Lean Manufacturing se demostró hacia la empresa la identificación de la familia
de productos utilizando una tabla matriz obteniendo como resultado los tipos de
contenedores altamente demandados tipos a, b y c los cuales son requeridos con
cada uno de los servicios. Así permitió a la organización enfocarse al tipo de
servicios continuamente solicitados para el cumplimiento de objetivo meta
mensual. En la segunda etapa de la eliminación de defectos y fallas se obtuvo
un nivel six sigma de 4.3 donde se observó la posición de la organización en un
nivel bajo dentro de la zona de peligro, pero este resultado no elimina la
posibilidad de aumentar su nivel sigma a 5. Es así como se obtuvo la reducción
de costos operativos al 10% y la posición del top 10 de proveedores
seleccionados por el cliente con mayor movimiento con la empresa. Vinculado a esto en la etapa mejora por medio de la técnica
evaluación de riegos se logró identificar las fallas y riesgos expuestos en el
proceso donde se destacan por nivel de gravedad bajo y alto. Se llevó acabo la
evaluación de cada una de las fallas donde se permitió en listar las posibles
soluciones y plan de acción para la eliminación de las mismas. Igualmente,
dentro de la misma fase en la sección de proyectos de mejora del área operativa
se determinó el desarrollo de la puesta en marcha tales como: reacomodo de
patio de contenedores obteniendo un mejor control y flujo continuo de
movimientos operativos de ubicación de estibas según el tamaño y tipo de
contenedor, mismo el comienzo de la reducción de la entrega física de
documentación al transporte donde se redujo a un 70 por ciento únicamente
entregando documentos al transporte foráneo.
4. CONCLUSIÓN O CONSIDERACIONES FINALES
Con respecto a la
filosofía Lean Manufacturing es una metodología de trabajo arduo con origen en
el sistema producción de Toyota en Japón a mediados del siglo XX. A su vez esta
metodología está centrada en satisfacer al cliente mediante un proceso continuo
de transformación y mejora para la generación de valor añadido de forma óptima
haciendo al cliente y perseverando en la mejora continua hacia la perfección (García 2021). Acerca del Six Sigma ha
probado ser una metodología de éxito en la implementación en varias compañías
de renombre de clase mundial en donde se han logrado beneficios favorables
desde la mejora en la satisfacción del servicio al cliente hasta la reducción de
costos pasando un cambio cultural externo e interno, donde la buena práctica de
administración se han convertido en una pieza significativa. En cuanto algunas
empresas mexicanas que han adoptado para reducción de costos y la mejora en sus
procesos tales como GE Mabe Quantum, Lear Corporation y empresa compañía
Motorola (Silva 2004). Finalmente, luego de analizar el desarrollo de la metodología Lean
Six Sigma se observó el cumplimiento del objetivo principal de este proyecto el
cual era la eliminación de defectos, fallas y desperdicios por medio de las
herramientas de la metodología en cada una de sus fases para la mejora del
nivel de servicio al cliente. Gracias a esta propuesta y el desarrollo de los
principios básicos de las filosofías, la organización logro conocer su
rendimiento actual y futuro para mejorar su nivel de servicio, tomando en
cuenta que la metodología Lean Six Sigma se convirtió en buen gestor del tiempo
y de mejora en el proceso operativo.
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