Optimización de Procesos: Cómo Resolver Cuellos de Botella, Bloqueo y Privación

Conceptos Clave en la Gestión de Procesos

Para optimizar cualquier línea de producción o flujo de trabajo, es fundamental entender dos fenómenos comunes que limitan la eficiencia: el bloqueo y la privación.

Bloqueo (Bottleneck)

• Definición: Ocurre cuando una etapa inicial del proceso (Etapa 1) es más rápida que una etapa posterior (Etapa 2). La Etapa 2 se convierte en una restricción o cuello de botella, frenando todo el flujo.
• Solución: Implementar un amortiguador (buffer) entre las dos etapas para almacenar la producción excedente de la primera, permitiendo que la segunda trabaje a su propio ritmo sin detener la primera.
• Ejemplo: En una cafetería, si el cajero que toma los pedidos es más rápido que el barista que prepara los cafés, se genera un "bloqueo" de pedidos esperando ser preparados.

Privación (Starvation)

• Definición: Sucede cuando la Etapa 1 es más lenta (la restricción) que la Etapa 2. La segunda etapa, al ser más rápida, se queda "privada" de trabajo mientras espera a que la primera termine.
• Solución: Aumentar la capacidad o la velocidad de la actividad que está causando la restricción para equilibrar el flujo.
• Ejemplo: Si el cajero es más lento que el barista, el barista tendrá tiempos muertos esperando que le lleguen nuevos pedidos para preparar.

Metodología de Análisis de Procesos

Para diagnosticar y solucionar estos problemas, se puede seguir una metodología estructurada:

1. Identificar el efecto: Analizar los procesos, calcular cuántas unidades produce cada uno por unidad de tiempo y, con esto, identificar si se produce un efecto de privación o de bloqueo.
2. Calcular el tiempo del turno: Convertir la duración total del turno de trabajo a segundos para estandarizar los cálculos.
   Fórmula: Horas del turno × 60 Minutos × 60 Segundos

a) Pasos para el Cálculo de Capacidad

Paso 1: Unidades a producir en un día (ej. 8 horas)

Se utiliza una regla de tres para determinar la producción total durante el turno:

Si se produce 1 unidad en X segundos, ¿cuántas unidades (x) se producirán en los segundos totales del turno?

Paso 2: Tiempos de operación y procesamiento de cada actividad

• Tiempo Operativo: Corresponde a la duración total del turno, según se indica en el enunciado (ej. 8 horas).
• Tiempo Productivo: Es el tiempo que la estación de trabajo está efectivamente produciendo. Se calcula con la siguiente fórmula:
  
• Tiempo No Productivo: Es la diferencia entre el tiempo total y el tiempo en que se estuvo produciendo.
  Fórmula: Tiempo Operativo - Tiempo Productivo

Paso 3: Nivel máximo del amortiguador

Este cálculo es necesario cuando existe un bloqueo y se implementa un buffer.

Caso Práctico: Proceso de Corte y Pintura

Se analiza un proceso productivo con dos etapas secuenciales: Corte y Pintura. La etapa de Pintura es dependiente de la de Corte. Se trabaja en un turno de 8 horas.

• Capacidad de Corte: 1 unidad cada 100 segundos.
• Capacidad de Pintura: 1 unidad cada 70 segundos.

En este caso, la etapa de Corte es más lenta, por lo que actúa como restricción y causa un efecto de privación en la etapa de Pintura.

a) Calcule la producción del proceso, los tiempos de operación y el tiempo no productivo.

Paso 1: Unidades a producir en 1 día (8 horas)

Paso 2: Tiempos de operación y procesamiento de cada actividad

• Tiempo Productivo:
  
  

b) Duplique la capacidad de la actividad restrictiva e incorpore un amortiguador. Calcule la nueva producción, los tiempos y el nivel máximo del amortiguador.

Paso 2: Tiempos de operación y procesamiento (Con nueva capacidad)

Análisis Sin Amortiguador:

• Tiempo Productivo:
  
  
  

Análisis Con Amortiguador:

Paso 3: Nivel máximo del amortiguador

Cálculos Adicionales del Proceso

Paso 2: Tiempos de operación y procesamiento de cada actividad

• Tiempo Productivo:
  
  

Paso 2: Tiempos de operación y procesamiento de cada actividad

Sin Amortiguador:

• Tiempo Productivo:
  
  

Con Amortiguador:

Paso 3: Nivel máximo del amortiguador