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30
May

BMW: Lo máximo en confiabilidad de maquinaria

Por: Paul V. Arnold.

El presidente mundial del directorio es un gran defensor del mantenimiento efectivo de la planta. Los trabajadores de producción, ingeniería y logística dicen con la cara en alto, “Yo no recuerdo que hayamos tenido un paro de planta en el 2006” y “las máquinas no son una piedra en el zapato para nosotros”. La efectividad total de la maquinaria excede el 90 por ciento, (se considera 85 por ciento como de clase mundial). Los líderes de la planta dicen que las marcas son alcanzables o ya han sido alcanzadas. La disponibilidad está cerca del 100 por ciento en algunas áreas donde la misión es crítica. La atención del mantenimiento se enfoca de igual manera en el pasado, presente y futuro (hasta siete años atrás). El mantenimiento reactivo en algunas áreas comprende menos del 5 por ciento del total de la carga de trabajo. ¿Imposible? ¿Un sueño? No. Este es el estado actual de la confiabilidad en la planta de manufactura de BMW en Spartanburg, S.C.

La planta de manufactura de BMW en Spartanburg, S.C., cubre un área de 440,000 m2, donde trabajan 4,500 personas.

Alto desempeño

“Para ser una planta de 14 años de edad, está realmente en estupendas condiciones”, señala Duncan Seaman, gerente del departamento de Instalaciones/Energía de la planta, ubicada justo al lado de la Interestatal 85, a unos pocos kilómetros del aeropuerto internacional de Greenville-Spartanburg.

BMW Manufacturing es un componente del Grupo BMW, con sede en Munich, Alemania y es la única planta fabricante de automóviles ubicada en Norteamérica. Construida en 1993 y totalmente en producción a partir de 1994, es actualmente el único proveedor a nivel mundial del X5 SAV (vehículo para actividades deportivas), del Z4 Roadster, del Z4 coupé y del M coupé. Más de 2,000 de estos vehículos de alta gama, última tecnología y personalizados se fabrican semanalmente en esta planta. En BMW todo es desempeño; en la carretera o dentro de la planta. “Tomamos el enfoque más estricto de las cosas, incluyendo la confiabilidad”, señala Seaman.

Phil Volino, un asistente de la gerencia enfocado en el mantenimiento de la línea de ensamblaje intensifica ese pensamiento. “En lo que hacemos o en lo que vamos a hacer, apuntamos al 100 por ciento”, indica.

Herman Adams, un especialista en planeación de mantenimiento de la línea de carrocería, añade, “las personas que compran un BMW están pagando por ingeniería y calidad, no por las averías que se presenten en la planta”.

Para alcanzar la excelencia en mantenimiento y confiabilidad, tienes que ser el conductor.

A nivel macro: “Buscamos formas que aseguren que las máquinas sean capaces de hacer las cosas que queremos que hagan”, indica Seaman.

Y, a nivel micro: “Planeamos todo nuestro mantenimiento y lo programamos; no permitimos que él nos lo programe”, señala Adams.

En esta planta de BMW se fabrica el vehículo para actividades deportivas X5 (SAV), el Z4 Roadster, el Z4 coupé y el M coupé.

 

 

Brindemos, por todos

La confiabilidad tiene un sabor muy exclusivo en BMW Manufacturing. Es como un filete de pollo con spaetzle.

La influencia alemana es evidente en el fuerte énfasis que ponemos a nuestra planificación. Nuestros colegas alemanes destacan en esto”, indica la gerente de comunicaciones Bunny Richardson. “Si usted pasa un día aquí, se sorprenderá de la cantidad de veces que la palabra “planificación” es utilizada o cuántas personas tienen la palabra “planificación” en el título o la descripción del puesto. La planificación es definitivamente uno de los factores clave para asegurar la confiabilidad”.

Esta influencia alemana también proviene, entre otros, del Dr. Norbert Reithofer, presidente de la junta directiva del Grupo BMW.

A finales del 2005 y comienzos del 2006, la planta cambió su disposición de ensamblaje de un sistema de dos líneas a un sistema de una sola línea. Todos los SAV, Roadster y modelos coupé, son fabricados sobre la misma línea.

Reithofer, que fue ascendido a presidente el 1 de septiembre del 2006, fue el presidente de la planta de Spartanburg desde 1997 hasta el 2000. En la década de 1980, fue planeador de mantenimiento y director de planificación de mantenimiento en la planta de BMW en Munich.

“El Dr. Reithofer, quizás debido a sus raíces, fue un apasionado del mantenimiento cuando estuvo aquí, y hoy en día aún cree en su importancia”, acota Volino. “Esto demuestra que estamos definitivamente apoyados por la alta dirección en lo que estamos tratando de hacer. “Hemos sido bendecidos. Siempre hemos tenido gente a nivel gerencial en Alemania que está muy en sintonía con las plantas. Yo creo que BMW entiende que lo que hacemos es importante”.

Adams añade: “Todos en el más alto nivel gerencial entienden que el centro de las ganancias no está en una oficina. Está en la línea de producción y en cómo se desempeña”.

De igual manera prevalece la influencia americana de Carolina del Sur. “Esto es BMW. No todo está “del otro lado del charco”, señala Briggs Hamilton, gerente de la sección de servicios ambientales.

Debido a esto, los gerentes y técnicos (conocidos en la planta como asociados al equipo de servicios, o ESAs, por sus siglas en inglés) están facultados para dar forma a la estructura y función del mantenimiento para adaptarlo a las necesidades de la planta.

Sherry McCraw, lideró la exitosa conversión de la planta a una línea de ensamblaje flexible y de una sola línea.

La configuración de la planta es única. Los 440,000 m2 están divididos en cuatro unidades: carrocería, ensamblaje, pintura y servicios/energía. Cada unidad tiene un giro ligeramente diferente en cuanto al mantenimiento.

Por ejemplo, la unidad de carrocerías tiene un enfoque integral. No hay un “departamento de mantenimiento” per se. Si bien hay asociados enfocados estrictamente en mantenimiento, trabajan juntos como un equipo con producción y los asociados de calidad, y le reportan al supervisor de la unidad de carrocería.

Los 106 ESAs de carrocería tienen turnos de 10 horas, más dos horas obligatorias de tiempo extra. Si la línea se está desempeñando a su máxima eficiencia al llegar a la hora 10, pueden irse temprano. Los ESAs no son especialistas. Son técnicos multifuncionales que realizan tareas preventivas, predictivas y correctivas. Dado que la mayoría de la línea está conformada por equipos automatizados (hay 477 robots), el soporte del turno involucra fuertes dosis de mantenimiento predictivo (la termografía infrarroja y el monitoreo de la corriente de los motores lideran el proceso), tareas correctivas programadas y planeación de proyectos. El mantenimiento preventivo de los robots se realiza después del turno o en cualquier otro momento cuando no estén operando (por eso es que la planeación es tan importante).

Ensamblaje, por su parte, opera de una forma más tradicional. Los 65 ESAs multifuncionales le reportan a B.J. Watkins, gerente de ingeniería de ensamblaje/instalaciones, quien además funge como gerente de mantenimiento. Los turnos son similares a los de carrocería, pero la mayor parte de las actividades de PM se realizan durante el turno de trabajo. “Dado que tenemos pocos robots (nueve), el 75 por ciento de nuestros PM son realizados con la línea en operación”, señala Volino. El mantenimiento correctivo se programa para efectuarlo fuera de los turnos y en horario flexible.

Las tercerías desempeñan un papel clave en el mantenimiento de las cuatro unidades de la planta. Proporcionan flexibilidad y les permiten a los grupos enfocarse en sus competencias medulares. “Todos hemos tomado la decisión de contratar por fuera cierto porcentaje de las actividades de mantenimiento”, acota Adams. “Si hay alguna fluctuación en el volumen de trabajo, siempre mantenemos nuestro grupo básico de mantenimiento. Las tercerías nos proporcionan la flexibilidad de expandir y contratar. Si tenemos que balancearlo un poco, eliminamos algunos contratos. No eliminamos a nuestra gente”.

La unidad de servicios/energía, con un equipo de 22 personas, incluyendo 18 ESAs, depende de los contratistas. Ellos efectúan el 30 por ciento de la carga de trabajo de la unidad. “Funcionamos muy esbeltos”, señala Seaman. “Hemos visto nuestras competencias medulares y lo que necesitamos hacer. Necesitamos movernos hacia la gestión de activos; hacer que los activos operen con la mayor eficiencia posible. Hay algunas actividades especializadas que se pueden adquirir fácilmente de nuestros proveedores externos – por ejemplo, cambiar filtros de aire, que es una habilidad técnica en la cual no tenemos por qué ocupar el tiempo de nuestro personal”.

Si bien hay independencia entre las unidades, existe también una presencia colectiva. No existe una posición de gerente general de mantenimiento. En su lugar, los representantes gerenciales de cada unidad forman el Comité Directivo de Mantenimiento de Planta, integrado por ocho personas, una entidad de supervisión que guía los esfuerzos de mantenimiento y reparaciones (M&R) de la planta.

Dara Leadford (izquierda), Briggs Hamilton y Cleve Beaufort, discuten el progreso de los proyectos de ingeniería relacionados con servicio y energía.

Juego de números

BMW Manufacturing cree que este enfoque no tradicional ha jugado un papel muy importante en su ascenso hacia el desempeño de clase mundial y más allá de la planta. “Mantenimiento y confiabilidad no residen en un departamento o individuo”, comenta Adams. “Todo el mundo es dueño del mantenimiento, la confiabilidad, la disponibilidad, y la efectividad total de la maquinaria. Es un juego de equipo”.

Es evidente que el equipo está ganando el juego. Verifique en los tableros de control la efectividad total de la maquinaria, la disponibilidad y otros indicadores. El OEE (efectividad total de la maquinaria, por sus siglas en inglés) y la disponibilidad son las métricas más importantes de una planta o departamento. Todo el mundo mira esos indicadores”, señala Adams. “El OEE y la disponibilidad están relacionados directamente con la cantidad de automóviles que fabricamos para nuestros clientes”.

La planta calcula el OEE como disponibilidad de la maquinaria multiplicado por la eficiencia de la máquina multiplicado por la calidad (EA x EE x QR).

Volino señala que EA se refiere a la disponibilidad técnica. Es la disponibilidad planeada menos el tiempo de paro dividido por la disponibilidad planeada.

EE se refiere al desempeño del proceso en unidades. Es igual a las unidades producidas en un ciclo de trabajo dividido por la disponibilidad planeada.

Volino acota: “El estándar es usar la máxima velocidad como la base para estos cálculos. En nuestro caso no podemos usarla porque basamos nuestra velocidad en la meta de una unidad y esta limita la de la planta. Instalamos nuestras máquinas para operar en un rango de velocidad y la ajustamos de acuerdo con las condiciones del mercado”.

QR es el índice de calidad con respecto a la maquinaria. Si una máquina causa el retrabajo de un automóvil, esto cuenta contra el OEE. Son las unidades totales menos las unidades defectuosas dividido por el total de unidades.

“Tenemos dos niveles de OEE”, indica Volino. “OEE a nivel de departamento, que mide la producción total de la línea contra el objetivo; y el OEE a nivel de máquina, que mide la producción de la máquina contra el objetivo”.

Con esto como respaldo, Volino establece que el OEE objetivo de ensamble es de alrededor de 93 por ciento, incluyendo los subobjetivos de AE y EE de 98.5 y 98 por ciento respectivamente. “Todo el mundo se aproxima a esas cifras”, señala. “Para los componentes de productividad y calidad, requerimos el 100 por ciento.

Servicios/Energía tiene un OEE objetivo de 90 por ciento, pero promedió 93 por ciento en el 2006.

Graficando la disponibilidad, carrocería sobrepasa el 90 por ciento como departamento y para las máquinas críticas. La marca total de ensamblaje regularmente excede el 95 por ciento y ha llegado a valores tan altos como el 99.4 por ciento. En los almacenes, Bill Ramsey, gerente de la sección de logística física, menciona puntajes de disponibilidad de 99.99 y 99.8 por ciento en máquinas críticas como grúas, carros y sistemas de transferencia. “No recuerdo que hayamos tenido un paro en 2006”, señala.

Otras marcas estelares incluyen:

  • Un pequeño porcentaje de mantenimiento reactivo, no planificado. “No somos ni 5 por ciento reactivos”, menciona Volino.
  • 88 por ciento apegado al plan. “Todo nuestro trabajo es planificado y programado”, señala Cleve Beauford, gerente de la sección de ingeniería de planta en servicios/energía. “Ponemos un gran esfuerzo en esto. Así que monitoreamos cuán bien nos apegamos realmente al plan. El objetivo está establecido en el 90 por ciento”.

Todo esto lleva a Sherry McCraw, gerente de planeación de ensamblaje e ingeniería, a comentar, “No tenemos muchos problemas con la maquinaria; no son un obstáculo para nosotros”.

¿Cómo lo hicieron?

Los números son sorprendentes, son el resultado final del uso de numerosas herramientas, actividades e iniciativas, entre las que se incluyen:

Enfoque en la causa raíz: La planta y sus organizaciones de mantenimiento son fanáticas en la identificación de la fuente de los problemas y en la prevención de su posible reaparición.

En la unidad de carrocería, si un paro de la línea toma más de 15 minutos en resolverse (en ensamblaje el estándar es de 10 minutos), los líderes de mantenimiento y los ESAs realizan un análisis de causa raíz (RCA, por sus siglas en inglés) completo con los “cinco por qué”, para determinar si se encuentra y corrige la causa raíz del problema.

“Utilizamos todas las siglas que se puedan imaginar en cuanto a las herramientas para la solución de problemas”, menciona Adams. “Seguimos detrás del problema hasta que se elimina. Sin embargo, RCA no es una acción rápida. Requiere de personal para ejecutarlo, ya sea de su personal en planta o del grupo de planificación. Por lo tanto, debe encontrar ese justo medio de ‘¿cuándo sería ridículo realizar esta actividad de los cinco por qué?’ Realmente no hay necesidad de realizar un RCA completo en algunas cosas. En algunas áreas tenemos máquinas muy nuevas. Cuando tienen alguna dificultad, les tomará a los muchachos más tiempo resolverla, porque todavía están aprendiendo los pormenores de la máquina”.

Los hallazgos y las soluciones se implementan en todas las máquinas similares de la planta. El grupo igualmente se asegura de compartir esta información con los altos gerentes departamentales.

“Ellos consiguen ver lo que el mantenimiento está haciendo y por qué es importante”, menciona Adams. “Ven lo que continuamente estamos haciendo para asegurar que sus procesos se mantendrán en condiciones y funcionando. Queremos ofrecer una atención constante sobre el desempeño de la maquinaria y su mantenimiento”.

La planta, como un todo, también investiga y elimina la causa raíz de los problemas a través de proyectos Lean Seis Sigma. Actualmente, cuatro cinturones negro masters, 18 cinturones negros y más de 20 cinturones verdes, desempeñan un papel clave en los equipos de ataque de cinco a siete personas.

“Lean Six Sigma se basa en los resultados. Esa es la diferencia entre esta y las demás medidas para solucionar problemas”, señala Dara Leadford, cinta negra en Lean Seis Sigma. “Observando y analizando los datos llegaremos a la correcta solución de un problema en particular”.

Estandarización y asociación: BMW es un gran defensor de la estandarización de la maquinaria, tanto a nivel de planta como a nivel global. Por ejemplo, la planta se ha embarcado en un proyecto para convertir sus controladores lógicos programables (PLC, por sus siglas en inglés) a productos de Siemens. La planta y la compañía están ahora sobre una plataforma de PLC. Para una organización tan extensa como BMW, la estandarización hace posible que nos asociemos a nivel corporativo en todas las plantas.

“La mayoría de las máquinas son las mismas en todas nuestras plantas”, señala Volino. “Puedo llamar a Sudáfrica o Munich y obtener respuesta a las preguntas que realice. Esto nos hace más fuertes, incrementa el OEE y la disponibilidad”.

Los estándares de maquinaria y mantenimiento (y mejores prácticas de mantenimiento) están almacenadas a nivel mundial en el Centro de Competencias de la compañía en Munich.

“Todo lo que aprendemos va al centro de competencias para que pueda ser consultado y usado por otras plantas”, dice Adams. “Las ideas y lecciones aprendidas nos ayudan a hacer las cosas bien desde la primera vez y construir confiabilidad en maquinaria y procesos”. También se produce una considerable asociación/intercambio entre las plantas y sus muchos proveedores de capital y MRO (mantenimiento, reparación y operaciones).

Diseño para la mantenibilidad: A finales del 2005 y comienzos del 2006, la planta cambió la distribución de la unidad de ensamblaje de un sistema de dos líneas a un sistema de una sola línea, todos los SAV, Roadster y Coupé son ahora fabricados en una sola línea. Luego del desmontaje de una de las líneas, la planta fue capaz de tomar una “pizarra limpia” y enfocarla en muchas cosas, incluido el mantenimiento. Las máquinas nuevas fueron ajustadas e instaladas de una forma que se incrementó la accesibilidad y la mantenibilidad.

“Solíamos tener nuestras cabinas de control a nivel de piso”, señala McCraw. “Siempre estaban bloqueadas por objetos de producción o por alguna máquina dispensadora de bebidas, y tomaba mucho tiempo hacerlas a un lado. Por lo tanto, pusimos las cabinas arriba. Ahora, la gente de mantenimiento tiene una accesibilidad mucho mejor. Igualmente pueden trabajar en privado sin tener gente detrás de ellos moviendo un montacargas”.

Monitoreo de condición: La conversión a una sola línea nos dio la oportunidad de instalar sensores en muchos componentes de máquinas muy críticas. “Solíamos tener un sistema que monitoreaba toda la planta, dividiéndola en zonas, pero ahora podemos determinar la exacta ubicación del problema hasta el portador individual”, acota McCraw. “Si observamos una degradación o un problema potencial, tomamos acciones y abordamos el problema antes de que ocurra un incidente”.

Los sensores y PLCs interactúan con el software de gestión de mantenimiento y el SAP y transmiten la información del estado actual. Basado en los datos y comparaciones de los niveles y la desviación estándar, SAP determina si es necesaria una contramedida. Dependiendo de varios factores, puede generar una orden de trabajo o una notificación en el CMMS, o enviar una nota, una llamada telefónica y/o un e-mail.

Los equipos para el monitoreo de condición de las máquinas se implementan basados en la rentabilidad. Por ejemplo, ensamblaje ha explorado el uso de un hardware sensor de vibraciones que automatizaría el análisis de vibraciones es sus dinamómetros. “Desde el punto de vista de costos, en este momento no es factible”, señala Volino. “Es como 50 veces más costoso que un técnico en vibraciones”.

Mantenimiento Productivo Total: TPM ha ayudado a incrementar la disponibilidad y el OEE utilizando el enfoque de equipo para efectuar el mantenimiento y mejorar la confiabilidad. Las actividades de TPM varían por unidad y área de producción. En algunas áreas de carrocería, las máquinas son detenidas por 15 minutos en cada turno para que los trabajadores de producción realicen actividades de limpieza. En otras áreas de carrocería, los paros se producen con más frecuencia (15 minutos cada dos horas) o menos (en bloques de una hora a la semana). En ensamblaje, algunos trabajadores de producción están asignados a tiempo completo a TPM. Las celdas de pulido y llenado de fluidos tienen cada una dos personas por turno dedicadas a estas tareas.

Los trabajadores de producción tienen límites para las tareas de TPM. Por ejemplo, la lubricación es estrictamente una tarea de mantenimiento. “Nos aseguramos de que las manos que entran a la maquinaria no puedan afectarla negativamente”, señala Adams.

Esto difiere un poco de servicios/energía, donde las actividades básicas y mejoradas de TPM son distribuidas entre los contratistas de la unidad.

En cualquiera de sus formas, TPM ha trabajado para incrementar la confiabilidad mediante mejoras en las comunicaciones, en el sentido de propiedad y en capacidad de respuesta.

Cambio constante: La planta opera en ciclos de siete años. Cada siete años se introducen nuevas líneas de automóviles. Con cada nueva línea viene con nuevas máquinas para producir automóviles. Esto proporciona algunos beneficios en el OEE.

“La máquina más vieja en la que trabaja uno de los chicos de mi departamento tiene 7 años”, indica Adams. “Es tecnología de punta. Eso es bueno, pero, por otro lado, estamos en un aprendizaje y entrenamiento constante de esas máquinas”.

El cambio y la combinación permite que mantenimiento esté consistentemente reevaluando los procesos y actividades de PM. Si a una máquina se le realizan ocho actividades de PM por año y no presenta problemas, la frecuencia anual de PM tal vez podría ser llevada a la mitad. “No queremos hacer demasiado”, señala Beauford, “pero tampoco queremos hacer muy poco. Queremos estar seguros de que estamos haciendo las cosas correctas”.

Las frecuencias de PM cambian rápidamente de basadas en tiempo a basadas en condición o en ciclos. “Esto le da la opción de utilizar mejor la mano de obra, ya que no se estaría cargando con una caja muy pesada de PM, cuando necesariamente no tendría por qué realizar ese trabajo”, señala Adams. “Estamos realizando nuestro mantenimiento preventivo basado en la severidad con que está trabajando la máquina”.

Planeación a largo plazo: Todas las plantas de BMW desarrollan un documento Excel que registra los requisitos de mantenimiento de los sistemas críticos en un periodo de siete años.

“Identificamos las actividades mayores y menores que deben ser desarrolladas para asegurar la sustentabilidad de nuestros activos”, indica Seaman. “Esto ha sido fundamental para resaltar los problemas de mantenimiento que requieren recursos”. Por ejemplo, la planta debe reparar sus turbinas a gas debido a la forma en que se utilizan. Nos ayuda a determinar la vida útil del equipo y cuándo es necesario regresarlos a su condición original”.

Es acelerar o retroceder

La marca de automóviles BMW tiene un estatus de nivel premier por su desempeño, estilo y confiabilidad. La planta de Spartanburg merece elogios similares debido a su progreso en esas tres áreas. “Hoy es una planta diferente a la que era hace cinco años”, indica Adams. “Cinco años atrás, casi no utilizábamos nuestro CMMS. Actualmente lo hacemos con SAP. ¿Hace cinco años monitoreábamos nuestros PM? No; lo hacíamos por hacer PMs. No había alguien monitoreando la efectividad de los PMs. El tiempo medio entre la reparación y las respuestas a las llamadas no era muy bueno. No había ningún tipo de mantenimiento preventivo. Hemos hecho grandes progresos”.

Pero, todo el mundo está de acuerdo, el trabajo no ha finalizado. “Si usted no está cambiando, entonces está haciendo las cosas mal o se está quedando atrás” indica Ramsey. “Todo, incluyendo la incapacidad de cambiar, impacta la satisfacción del cliente y su demanda. Si el cliente no está contento, nosotros tampoco”.

McCraw lo resume muy bien. “La barra ha sido elevada. Nuestros clientes lo plantearon. Ahora, tenemos que salir y actuar al nivel más alto”. Es verdad. “Lo máximo a nivel de conducción” viene de lo máximo en la confiabilidad de maquinaria.

 

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