Utillajes. 6 aspectos Lean a considerar en su diseño y fabricación

Cambio rápido en utillajes

En cualquier empresa que tenga entre sus actividades la manufactura, es habitual el uso de diversos dispositivos denominados utillajes para facilitar la fabricación a los operadores, logrando mediante su uso mejorar la productividad, calidad y ergonomía de las operaciones.

¿Qué es un utilllaje?

El utillaje industrial, también denominado como «útil», es definido por la RAE como «Utensilio destinado a un uso manual o a una actividad profesional». En realidad, dicha definición de utillaje es tan amplia que podría comprender también cualquier herramienta.

Utillaje de amarre manual
Utillaje de amarre manual. Renderizado.

En el ámbito industrial es habitual que bajo esta denominación nos refiramos a los accesorios que coloquialmente no son «de mano», o sea, de una complejidad algo mayor y que requieran estar registrados en nuestras bases de datos de máquinas.

Marcaje de utillaje
Marcaje de utillaje. Micropercusión.

Utillaje vs máquina

La definición de máquina en cuanto a normativa de seguridad es habitual esté relacionada con la motorización del movimiento de sus partes. Dicha motorización puede ser llevada a cabo por motores eléctricos, actuadores neumáticos, hidráulicos, etc…

La distinción entre utillaje y máquina puede ser muchas veces extremadamente imprecisa ya que, a menudo, no encontramos que los utillajes disponen de algunos elementos móviles motorizados sencillos, elementos de amarre principalmente.

Máquina con sus utillajes.
Máquina con sus utillajes.

De hecho, habitualmente, una máquina puede disponer de varios utillajes con el objetivo de adaptar sus capacidades de fabricación a distintos modelos.

Tipos de utillajes

En función del origen de los utillajes podemos encontrar en las fábricas dos tipos de dispositivos utilizados para la fabricación:

  • Utillajes estándares: adecuados para manufacturar diferentes tipos de piezas, dentro de un rango de medidas. Son comerciales, habitualmente su eficiencia es limitada por lo que únicamente suelen ser usados en series cortas y tareas de taller.
  • Utillajes específicos a medida: elaborados para una pieza o familia de piezas determinada. Se diseñan y fabrican a medida, logrando un buen amarre de la pieza. En ocasiones se optimizan para agilizar el cambio de pieza por lo que no solamente pueden mejorar la productividad sino también la eficiencia de los procesos.

Queda claro que en las fábricas en las que se pretenda una alta productividad suele ser imprescindible la realización de utillajes específicos a medida. Será en el diseño y fabricación de este tipo de utillajes en las que habremos de tener en cuenta una serie de aspectos, derivados de la metodología Lean manufacturing.

Aspectos Lean a tener en cuenta en su diseño y fabricación

Independientemente de otros factores, la metodología Lean puede servir de referencia de cara a definir directrices muy acertadas en el momento de diseñar un nuevo utillaje. En concreto, hay 6 aspectos fundamentales que se ven afectados por las consideraciones de las metodologías Lean.

Tamaño

Unos de los desperdicios más habituales en las empresas es el «movimiento». Durante el uso de los utillajes las trayectorias por las que discurren las manos del operario son mayores cuanto mayor es el tamaño del utillaje utilizado.

Utillajes móviles en palet
Utillajes móviles en palet. Línea fms.

Es muy habitual que la colocación de los componentes se realice en ubicaciones alrededor del utillaje. Por lo tanto, cuanto mayor sea el tamaño del utillaje mayores serán las distancias recorridas y, por lo tanto, mayor el desperdicios por movimientos innecesarios.

Posición

Es fundamental la ubicación de los utillajes en una disposición que minimice los desplazamientos del operario y también los transportes de las piezas entre utillajes.

Ergonomía del utillaje
Ergonomía del utillaje. Vista cenital de medidas.

Para evitar estos desperdicios es fundamental el planeamiento de un adecuado Layout en la línea de montaje. Estrategias con la disposición en U de las líneas también pueden ayudar a evitar transportes y movimientos.

Mecanismos de cambio

En el Lean es fundamental la flexibilidad. Gracias a la reducción de inventario lograda mediante one piece flow o Kanban las empresas consiguen poder adaptarse mejor a la variaciones de demanda que cada vez son más acusadas.

También, gracias a la aplicación de SMED, se consigue que los tiempos de cambio de máquinas y utillajes ser reduzca ostensiblemente. Es realmente importante tener en cuenta los principios SMED en el diseño de utilllajes.

Peso

Derivado de la necesidad de facilitar el cambio de referencia, es totalmente aconsejable que el peso de los utillajes sea lo más reducido posible. Lógicamente en este cometido también influye positivamente el primer punto expuesto, un tamaño reducido de los utillajes.

Utillaje ligero.
Utillaje ligero. Peso reducido.

Identificación y marcaje del utillaje

Una de las fases imprescindibles en el Lean es la estandarización. Una práctica habitual es la identificación de lo utillajes mediante su marcaje. De esta forma se tienen controlados todos ellos mediante un registro, generalmente computerizado.

Marcaje de utillajes.
Marcaje de utilllajes para identificacion.

Esta información también es usado en las diferentes documentaciones como las hojas de operaciones u otras.

Formas, materiales y superficies

Con las 5S´s uno de los objetivos principales es la limpieza de los medios para un desempeño más eficiente y satisfactorio por parte de los operarios.

Es importante tener en cuenta estos principios de cara a que el propio diseño de los utillajes facilite la limpieza y el mantenimiento.

Conclusión

Los utillajes son elementos de un uso intensivo en las empresas industriales. La aplicación de los principios Lean en su diseño y fabricación mejora su funcionalidad, evitando de esta forma implementar procesos que lleven implícitos desperdicios inherentes al propio diseño del proceso.

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