Hace algunas semanas hablé con mi hijo que vive en Alemania, donde estudia. Después de charlar unos minutos acerca de su estancia allá, me narró entusiasmado su visita a la planta de Mercedes Benz cercana a Stuttgart. Me describió las extensas líneas de ensamblaje caracterizadas por el gran número de robots y equipo automatizado que ahí se emplean y el reducido número de personas que interactúan con los mismos. Recordé entonces mi experiencia de hace 27 años, cuando hice mi postgrado en aquél país.
En ese entonces se instalaban los primeros robots para soldadura por cordón y por punto en las líneas de ensamble de partes mecánicas, pintura, etcétera. Recuerdo también cómo se montaban las primeras líneas, al principio sencillas y cortas, combinando mecanismos de automatización y robots. Había una efervescencia impresionante hacia la tecnología conocida como state of the art. Todo hacía pensar que el futuro de las líneas de producción sería la casi total automatización y/o robotización.
Con el tiempo, el hombre fue relegado solamente a dos tipos de trabajo: Técnicos de elevado nivel y capacitación cuya misión era dar mantenimiento, reparar o reprogramar la maquinaria; o, por el contrario, operarios con poca preparación tecnológica y disponibles para efectuar aquellas tareas que los robots no podían hacer, convirtiéndose en una extensión de los mismos.
Las inversiones eran millonarias, pero al compararlas con los continuos incrementos de sueldos y salarios en países industrializados, la relación costo/beneficio y las tasas de retorno de inversión resultaban muy convincentes.
A pesar de la aparente bondad de estos desarrollos, comenzaron a levantarse muchísimas voces en su contra, y mostraron las desventajas que caracterizaban a estos equipos y que incluían entre otras muchas:
* La deshumanización de los operadores al hacer actividades sin agregar valor, simplemente como extensiones de equipos automatizados y robots, para hacer lo que no podían hacer las máquinas.
* La dificultad de muchas personas para sufragar su costosa y larga educación y entrenamiento para convertirse en técnicos de diseño, reparación y mejora de los equipos.
* La incosteabilidad de países no ricos para poder pagar esta tecnología, abriendo cada vez más la brecha tecnológica.
Sin embargo, uno de los mayores argumentos era la inflexibilidad de las líneas de producción para ser cambiadas rápida y efectivamente para producir artículos diferentes y adaptarse a los cambiantes y personalizadas exigencias del mercado.
Como ingeniero industrial, ésta fue una de las razones que más curiosidad me despertó, y aunque en aquel tiempo no entendí muy bien la argumentación —pues mi experiencia era puramente académica— con el paso de los años me quedó claro lo que significaba.
VISITA A TOYOTA CITY
Hace dos años tuve la oportunidad de visitar una línea de ensamblaje de los autos Camry en la mismísima ciudad de Toyota, Japón. Hubo muchísimas cosas que llamaron mi atención.
Desde el punto de vista turístico quedé asombrado de cómo esta empresa maneja sus visitas. En lugar de tomar una actitud cerrada como muchas empresas occidentales, ellos están dispuestos a compartir sus conocimientos con quien tenga interés.
A tal grado es así que, en lugar de llevar a los visitantes por el piso de producción, han instalado pasillos de los techos, al puro estilo de Tarzán o Robinson Crusoe, de manera que desde las alturas el visitante tenga una panorámica total de lo que ocurre en el piso de producción sin obstaculizar a los operadores en su trabajo.
En determinados tramos de estos “pasillos colgantes”, existen áreas un poco más grandes que funcionan como “estaciones de reunión colgantes” donde, incluso, hay grabaciones en varios idiomas que proporcionan información relevante de lo que desde ahí se puede observar. Uno se siente realmente como en cualquiera de los más modernos museos del mundo.
Aparte de eso, lo que más me llamó la atención fue la automatización de esta planta, más concretamente, el grado de complejidad de la misma.
Influenciado por mi recuerdo de las líneas de producción de Mercedes Benz y Volkswagen (VW) repletas de mecanismos automatizados y robots, esperaba ver una línea de ensamblaje casi sin gente en Toyota. Pero mi más grande sorpresa fue ver una armoniosa y sutil convivencia entre máquinas y seres humanos.
Observé robots haciendo trabajos estandarizados y rutinarios, por ejemplo, uno tomaba los parabrisas de un almacén muy cercano a la línea de producción y lo acercaba a la persona que lo ensamblaría; otro tomaba un chasis completo del automóvil y lo transportaba por la línea de producción permitiéndole y facilitándole al personal el ensamble de las distintas partes del mismo.
Al observar con detenimiento el trabajo de los operadores en piso pude percatarme de que muy pocos automóviles eran idénticos; casi cada auto llevaba algo diferente. Preguntando al guía, me informó que muchos de los autos se fabricaban en “forma personalizada”, lo que significaba que los requerimientos podían variar de cliente a cliente.
Esto me dejó profundamente impresionado. Me sorprendió la capacidad de procesar órdenes individualizadas de ensamble de productos, la flexibilidad para ejecutarlas por parte de los operadores y la exactitud en la entrega de los materiales correctos, en el momento y punto correcto de la línea de producción. Todo funcionaba con armonía indescriptible y un mínimo de materiales en el piso de producción.
Debo destacar aquí que en ningún momento los operadores hacían actividades que las máquinas no pudieran hacer, sino que hacían las operaciones no repetitivas que “personalizaban” cada auto, y que sería prácticamente imposible e incosteable programar cada robot para cada una de ellas.
Poco a poco comencé a entender que la automatización/robotización y su implementación seguía un conjunto de reglas muy pragmáticas.
EXPERIMENTO NUMMI
En 1982, General Motors (GM) cerró la planta de camiones de NUMMI en Fermont, CA, por ser una de las peores, tanto en resultados financieros como en la actitud de los empleados.
Cuando Toyota quiso abrir su primera planta en Estados Unidos (EU), no quiso correr un solo riesgo en un país que no conocía. Obtuvo el interés y la aprobación de GM para hacer un joint venture con ellos a cambio de enseñar a los altos ejecutivos de GM todas las técnicas que habían hecho exitosa a Toyota.
En 1984 la planta de NUMMI reabrió sus puertas, siendo propiedad de GM pero manejada y administrada por Toyota. Lo más inaudito de este joint venture fue que la empresa japonesa recontrató a la mayoría de los gerentes, jefes y operadores que dos años antes habían sido despedidos por la compañía estadounidense.
Sobra decir que, en poco tiempo, la planta de NUMMI no sólo se convirtió en la mejor planta de GM, sino que además se convirtió en una escuela práctica donde se envían a muchos ejecutivos de todo el mundo a aprender estas técnicas.
Evidentemente, no fue el grado de mecanización de Toyota lo que logró el cambio, sino su gente motivada y entusiasta, la misma que dos años atrás fue etiquetada como la peor.
UN PRINCIPIO SIMPLE
En la empresa Solectron, donde laboro, cada tres meses, durante una semana, tenemos la visita de algunos de nuestros consultores de Japón en lo que llamamos nuestra semana kaizen (mejora continua).
Una de las cosas que me ha maravillado de las enseñanzas de nuestro Sensei (maestro) Sugai San, es que continuamente nos insiste en que las mejoras no necesariamente van ligadas con gastar dinero. Hay que idear mecanismos simples, diseñados por los mismos operadores para ayudar en los procesos.
Gastar sumas elevadas en automatización y robotización es prácticamente la última opción que queda cuando nada más puede ser establecido en el proceso productivo. Este principio fundamental fue enseñado por el propio Shingeo Shingo que, junto con Taiichi Ohno, creó el Sistema de Producción de Toyota (SPT).
Pareciera absurdo que ellos pregonaron que la automatización y robotización no necesariamente es la panacea ni el remedio a todos los males de producción.
LOS NÚMEROS ACTUALES
Toyota es el segundo mayor fabricante de automóviles en el mundo detrás de GM. Es muy probable que en 2007 alcance la primera posición de la tabla, mientras la estadounidense sigue pasando por serias dificultades en su reestructura.
Según un artículo publicado el 4 de enero de 2007 por El Financiero, Toyota muy pronto superará en ventas a Ford en EU.
Este artículo menciona que la compañía japonesa vendió en este país 2.54 millones de unidades en 2006, lo que representó un incremento de 12.5% respecto a 2005. En contraposición, GM redujo sus ventas en 9% y Ford en 8%. El Camry fue el auto más vendido por quinto año consecutivo.
Resulta paradójico que mientras las tres grandes fabricantes de autos en EU cierran sus plantas de manufactura allá y las trasladan a nuestro país (lo que es excelente) Toyota cada vez abre más plantas de producción en aquella nación.
¿AUTOMATIZAR O NO? ES EL DILEMA
Con todas estas ideas en la cabeza, me queda sumamente claro, que la automatización y/o robotización de las líneas de producción no necesariamente son la clave del éxito de las empresas. Por el contrario, parecería que muchas plantas de este tipo son la antítesis del éxito.
¿Cómo es posible que Toyota, una empresa que pocos años después de terminada la Segunda Guerra Mundial estuvo a punto de desaparecer, es hoy día la segunda compañía de manufactura mundial de automóviles, y probablemente este año se convierta en la número uno?
¿Cómo es posible que esta empresa aplicara técnicas totalmente atípicas en sus líneas de producción, rompiendo los canales y paradigmas de la manufactura tradicional y no sólo saliera adelante, si no que sentara las bases del sistema de producción más efectivo del mundo, y que a pesar de sus más de 50 años de existencia es hoy la única alternativa real de producción?
¿Cómo es posible que una empresa que no aplica indiscriminadamente la automatización y robotización de sus líneas y procesos, sea de las mejores del mundo y no considere esto como imprescindible, sino más bien, como una de tantas otras herramientas que puedan ser empleadas para mejorar los procesos?
Definitivamente tiene que haber algunos regalos implícitos, algunos factores de discriminación, que nos permitan identificar y definir cuándo, cómo, dónde y con qué intensidad se debe automatizar.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE AUTOMATIZAR
El punto de partida para establecer reglas de cuándo emplear o no la automatización, debería ser sin lugar a duda la contraposición de las ventajas y desventajas de lo mismo. Primero deberíamos reflexionar en las grandes ventajas de la automatización:
A favor:
* Repetitividad permanente. Una vez que un proceso de automatización se ha implementado y depurado, las operaciones se repiten de forma idéntica continuamente.
* Calidad “cero defectos”. Al alcanzarse la repetitividad es posible ajustar el proceso de manera que se logren niveles óptimos de calidad.
* Disponibilidad 24 horas al día. Una vez ajustadas, las máquinas pueden trabajar día y noche sin necesidad de descansar.
En contra:
* Inflexibilidad. Es sumamente costosa o lenta la adaptación o el cambio de un proceso automatizado para producir modelos diferentes de productos compuestos por partes diferentes entre sí.
* Personal altamente calificado. A lo largo de todo el proceso de implantación, desde el diseño de la línea y los equipos, hasta el mantenimiento regular y las modificaciones de mejora. Este personal es muy caro y sumamente escaso.
* Elevado costo de inversión. El capital requerido para invertir en estos equipos es sumamente elevado.
¿CUÁNDO ROBOTIZAR?
Desde luego que la lista de las ventajas y desventajas podría ser mucho más grande, sin embargo, en aras de la simplificación traté de limitarme sólo a las más representativas e
importantes.
Con todas estas ideas en la cabeza y a la luz de las experiencias observadas en Toyota, podríamos establecer algunos lineamientos que, sin llegar a ser reglas, podrían ayudarnos a tomar una decisión.
1. Seguridad del colaborador:
Definitivamente uno de los argumentos más importantes para automatizar es cuando la integridad física del colaborador está en peligro. Aquí podemos pensar en operaciones que manejen grandes pesos, temperaturas elevadas (fundiciones), ambientes peligrosos (productos químicos, radioactivos, etcétera). En estas circunstancias, el costo queda en segundo plano si la vida de una persona está en juego o se le puede ocasionar un daño físico.
2. Análisis costo/beneficio:
La automatización, como cualquier otra inversión, debe someterse al tamiz financiero de la relación costo/beneficio. Como cualquier negocio es importante que la automatización sea autosustentable y contribuya en forma definitiva a los ingresos de la empresa. De allí la justificación para realizar estas inversiones por parte de países como EU, Alemania y Japón, entre otros. Es mucho más fácil, dado que los costos de la mano de obra directa llegan a ser hasta 10 veces más elevados que en México, y unas 20 o 30 veces más caras que en China y la India.
3. Volúmenes de producción:
Debido a lo complejo y costoso de su diseño e implantación, la automatización es una excelente alternativa para producciones de alto volumen y baja mezcla, en donde cientos de millones de artículos idénticos son fabricados durante largos periodos. Con este panorama podemos pensar en la fabricación de productos commodities que se fabrican y venden en todo el mundo, por ejemplo, un teléfono de casa. En la industria automotriz se emplea el concepto de “plataformas de familias de productos”, en los cuales el chasis, motor, suspensión y transmisión, son exactamente los mismos para diversos modelos de antes (desde los austeros hasta los de lujo), cambiando sólo el aspecto exterior, o sea, la carrocería.
Es en los departamentos de hojalatería, soldadura, pintado y ensamble de plataformas comunes donde se ve la mayoría de las líneas automatizadas o robotizadas trabajando.
La industria de los suministros automotrices, en los cuales un producto se utiliza en todas las plataformas, también es un excelente candidato, por ejemplo los faros delanteros o traseros de los autos.
4. Flexibilidad:
Para productos que requieren una altísima mezcla y bajo volumen −en los cuales, determinadas partes y componentes hacen la diferencia entre productos terminados−, en general, la automatización (por lo menos total) no es la mejor opción, dado lo lento y costoso de la adaptación de las líneas. Muchas de las líneas de ensamble final de casi cualquier producto, son el ejemplo diario de esto.
En los automóviles, por ejemplo, algún cliente querrá aire acondicionado mientras otro una unidad de DVD para el centro de entretenimiento de sus hijos.
Es necesario recalcar que a mayor tamaño de los productos, mayor es el impacto de la determinación y adaptación a requerimientos diversos. Pensemos, por ejemplo en el ensamble de un avión con interiores específicos. Para los países con costo de mano de obra más bajo, la automatización es difícil de justificar.
Quisiera enfatizar el hecho de que “intensivo en mano de obra”, no es sinónimo de productos con un bajo contenido de tecnología. Pensemos en el caso de las centrales de distribución eléctrica para una plaza comercial: Llevan un sinnúmero de componentes que requieren ser interconectados de una manera única, requiriendo muchísima mano de obra de personal altamente calificado.
5. Vida útil del producto:
Mientras más corta la vida útil, más difícil es justificar la inversión en equipo automatizado. El mundo de hoy se caracteriza por la introducción de nuevos modelos en lapsos mucho más cortos. Hace años una plataforma automotriz podía durar entre cinco y ocho años; hoy, tal vez llegue a tres o cuatro. Cada cuatro o seis meses, los fabricantes de teléfonos celulares lanzan un nuevo modelo al mercado.
6. Complejidad de la operación:
Como en Toyota, es bueno pensar que puede existir simbiosis entre la automatización y las operaciones manuales. Esto es, pensar en automatizar sólo aquello que pueda ayudar al operador a hacer su trabajo más seguro, más rápido, más fácil o garantizar la calidad.
Los ejemplos más representativos de esto pueden ser todos los dispositivos de sujeción (o fixture, como lo conocemos en las plantas de producción), que permiten al operador usar ambas manos para ensamblar el producto sin tener que desperdiciar una de ellas sosteniéndolo. O bien, los dispositivos para poka yoke o de prevención de defecto, que transfieren 100% de la responsabilidad de la inspección del operador al dispositivo; un ejemplo práctico aquí lo vemos en los elevadores, en los que en lugar de tener un elevadorista que se fija en no cerrar la puerta si alguien está en su camino, se han instalado sensores y dispositivos ópticos para ejecutar esta labor.
Otros podrían ser los transportadores de producto, que lo mueven a lo largo de la línea de producción para que el operador vaya ensamblando las diferentes partes, como el ejemplo que cité anteriormente en las líneas de ensamble de Toyota.
ALTERNATIVAS PARA MÉXICO
Hace unos 10 años empezamos a ver una transferencia masiva de líneas de producción de EU a México de los llamados commodities, es decir, productos de consumo masivo, de bajo costo, que requieren mucha mano de obra de bajo nivel tecnológico.
Esto permitió el establecimiento de muchísimas plantas manufactureras en el país. El mejor ejemplo es el cluster de la electrónica establecido en Jalisco. Sin embargo, en 2002 se dejó sentir con toda intensidad la entrada de China al mercado global. Con salarios cuatro veces menores a los de México, los commodities sacaron ventaja de esta situación, y para reducir aún más sus costos y sobrevivir a la feroz competencia, se trasladaron las líneas enteras de productos y producción a ese país.
Esto casi le costó la existencia a la industria electrónica mexicana, la cual tuvo que adaptarse vertiginosamente a nuevos productos más complejos, de bajísimo volumen y alta diferenciación, requiriendo mano de obra intensiva, de alto nivel tecnológico de educación.
Hoy en día no podemos “tratar de batear todas las bolas”, sino debemos escoger nuestros nichos de mercado. Dos opciones claras se ven para México en la manufactura:
1. Familias específicas: Nuestro país se especializa en fabricar cierto modelo de producto, no sólo para el mercado local, y el de EU, sino para el mundo. Este es el caso de las ensambladoras automotrices, donde el específico de productos se ha reducido, pero la cantidad en volumen y el alcance geográfico se han expandido.
2. Velocidad de reacción a cambio de requerimientos del cliente en EU: Productos complejos, no commodities, con alto nivel tecnológico y diferenciado que requieran ser producidos en muy bajos volúmenes y entregados casi de inmediato (para reducir inventarios y efectuar cambios de ingeniería). Este es un nicho ideal para México, pues nadie está tan cerca como nosotros para surtir de inmediato pedidos de producto.
En el primer caso, hay muchas buenas oportunidades para la automatización. En el segundo necesitamos aplicar técnicas más flexibles, simples y baratas como las técnicas empleadas en el Sistema de Producción de Toyota, apoyados por automatizaciones parciales.
Por desgracia, no hay una receta o fórmula mágica para determinar cuándo emplear o no automatización. Cada caso requiere un análisis específico de la situación y como en todo negocio, revisar la relación costo beneficio para tomar la decisión más adecuada.
El autor es director de la planta Solectron en Guadalajara, Jal. Fue gerente general en TriQuest (Plásticos de Precisión) y en Hella Automotriz de Guadalajara, y laboró como gerente de Operaciones y Materiales en Siemens; fue jefe de Grupo de Control de Producción en Volkswagen Puebla. Recibió el premio “El Manufacturero del Año 2006” otorgado por la revista Manufactura.