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Aplicacion de herramientas de pensamiento sistemico para el aprendizaje de Lean Manufacturing.

Applying systems thingking to Lean Manufacturing learning

1. INTRODUCCION

Lean Manufacturing es una filosofia empresarial moderna que se concentra en reducir el desperdicio en los procesos operativos con el fin de que estos sean lo mas eficientes posible. Lean Manufacturing ha sido desarrollada por Toyota (Womack et al., 1990; Ohno, 1988; Monden, 1998), y ha sido fruto de la combinacion del contexto historico, la cultura nacional, la cultura de Toyota y la aplicacion de la ingenieria industrial y del sentido comun a las necesidades de la empresa. Lean Manufacturing ha generado un creciente interes por los excelentes resultados que se han alcanzado a traves de su implementacion, no solamente en Toyota sino en varias companias de distintos paises del mundo y sectores industriales (Lean to the Bone, Dell, 2008; Pratt & Whitney plas the ACE of Lean, Pratt & Whitney, 2008).

Para lograr este objetivo es necesario tener una mirada general que permita localizar las verdaderas causas del desperdicio, no las mas obvias sino las causas raiz. Solo una mirada amplia, que comprenda a Lean Manufacturing como una herramienta sistemica, lograra importantes resultados de productividad. Cada herramienta de Lean tiene un impacto en el desempeno global de la compania y esta relacion debe ser comprendida.

La difusion de Lean Manufacturing como filosofia de produccion es aun incipiente en las Universidades en el medio colombiano; solamente ha sido incorporada desde hace unos cinco anos en los programas de Ingenieria Industrial y en algunos programas de postgrado en Ingenieria Industrial y en Administracion. Pensamiento Sistemico ha sido impartido desde hace muchos mas anos y existe alguna familiaridad con su ensenanza en distintos programas y facultades. Ademas, Lean Manufacturing esta orientada al entrenamiento seguido de la aplicacion, por lo que se ha considerado que los estudiantes que se desempenan profesionalmente en areas operativas de empresas manufactureras pueden ser un publico que aproveche estos conceptos en un curso de Educacion Continuada. Por esa misma orientacion a la accion, las Estrategias de Aprendizaje Activo que la Universidad Icesi utiliza como parte de su Proyecto Educativo son especialmente adecuadas para el aprendizaje de Lean Manufacturing.

El presente articulo esta organizado de la siguiente forma: En la primera seccion se presentaran los antecedentes y marco conceptual de Lean Manufacturing, Pensamiento Sistemico y el Proyecto Educativo Institucional de la Universidad Icesi. En un segundo punto se explicara el proceso a seguir en el desarrollo del curriculo del curso. La tercera seccion muestra el curso propiamente dicho, presentando la estructura de contenidos y de actividades de formacion. Finalmente, se revelan los principales aprendizajes obtenidos en este desarrollo y se presentan algunas ideas para posterior examen e investigacion.

2. MARCO DE REFERENCIA

2.1. Lean Manufacturing

2.1.1. Historia

El termino Lean Manufacturing fue acunado en el libro "The Machine that Changed The World" (Womack et al., 1990), que recopila las mejores practicas mundiales de la industria automotriz y destaca como sobresalientes las de Toyota Motor Company. Lean Manufacturing es una preocupacion y persecucion incansable por reducir los desperdicios en una organizacion y esta preocupacion no nacio en Toyota. Henry Ford fue uno de los primeros en perseguir este objetivo ampliamente (Levinson, 2002). Ford rediseno el automovil para que fuera no solo mas facil de producir sino mas facil de mantener, estandarizando el diseno y las partes para un facil ensamble. Redujo tanto las partes requeridas por los carros como los movimientos de los trabajadores. Otro aspecto importante, tal vez el que mas se recuerda, fue la creacion de la linea de ensamblaje que permitio que los autos fueran a las estaciones de trabajo, reduciendo tiempos de transporte y nivelando la velocidad de produccion. Estas ventajas se perdieron despues de la Segunda Guerra Mundial, cuando los mercados cambiaron y la demanda de los clientes por una mayor variedad de opciones se acentuo. Al verse obligada a manejar mayor variedad de productos en lotes mas pequenos, los tiempos dedicados a los alistamientos se incrementaron, el tiempo de los productos en el sistema se prolongo y esto aumento los inventarios en proceso. La empresa dejo de ser tan eficiente como era en sus inicios.

Despues de la Segunda Guerra, los recursos en Japon eran evidentemente limitados. Las empresas no contaban con grandes cantidades de capital de trabajo para adquirir materias primas. Ademas, no existian grandes espacios en las plantas para guardar dichas materias primas en caso de adquirirlas. Finalmente, a Toyota se le solicito que produjera todas las clases de vehiculos necesarias en el mercado local, desde vehiculos privados de pasajeros, pasando por camionetas para pequenos negocios y granjeros y camiones semi-pesados de uso comercial, por lo que el establecimiento de grandes fabricas especializadas en un solo tipo de vehiculo (al estilo estadounidense) era injustificable. Ademas, en 1949 Toyota atraviesa una grave crisis financiera que la pone cerca a la quiebra. En la intervencion de salvamento, el grupo de bancos financiadores le exige a la empresa que reduzca notablemente su plantilla de personal, que separe las tareas de produccion y distribucion de los productos en dos companias diferentes y que ajuste las cantidades de automoviles producidos a los realmente vendidos por la sociedad distribuidora (Coriat, 1996). Estas demandas cimentan aun mas la necesidad de producir con limitaciones de recursos, con una mayor variedad de productos de lo que se solia hacer en otras fabricas automotrices y generan los fundamentos de la produccion Justo a Tiempo.

2.1.2. Desperdicio segun Lean Manufacturing.

Los principios fundamentales de Lean Manufacturing radican en la eliminacion del desperdicio. Ohno (1988) identifica siete clases principales de desperdicio:

* Sobreproduccion: Producir articulos cuando estos no han sido ordenados por el cliente. Esto provoca incremento del inventario y sus costos asociados, como costos de almacenamiento, riesgo de obsolescencia y espacio ocupado.

* Espera: El operador debe esperar a que una parte termine de ser procesada, a que este disponible una estacion o herramienta.

* Transporte: Mover un producto de un lado a otro innecesariamente. Tampoco agregan valor los movimientos intermedios como tomar una estiba, llevarla cerca a la maquina, descargar la carga y luego volverla a tomar para cargar la maquina. Este tipo de desperdicio no solo implica gasto de tiempo, sino riesgos para los trabajadores y la carga que esta siendo movida.

* Sobreprocesamiento: Poner cosas de mas a un producto, hacer cosas que el cliente no nota. Por ejemplo, poner partes lujosas en un lugar no visible.

* Inventario: Exceso de inventario en cualquier parte del proceso trae problemas como altos costos de almacenaje, largos tiempos de entrega por tiempos de ciclo mas largos y productos averiados. Ademas, es posible que un problema de calidad se oculte debido a que no se evidencia que se estan produciendo unidades defectuosas sino hasta que no se ha consumido el inventario de producto conforme, evitando que se corrijan los errores.

* Movimiento innecesario: Esto se refiere al movimiento de los empleados y esta representado principalmente por el desorden y la clasificacion inadecuada.

* Productos defectuosos o reproceso: Producto defectuoso que debe ser reparado o desechado.

2.1.3. Tecnicas y modelo de implementation de Lean Manufacturing.

Las tecnicas que componen Lean Manufacturing llegaron al medio colombiano de manera fragmentada. En las decadas de 1980 y 1990 aparecieron varios libros gerenciales como Justo a Tiempo (Hay, 1989) y ?Que es el control total de calidad? (Ishikawa, 1991) que presentaban algunos aspectos de lo que en Toyota ya se aplicaba de manera integrada. Otras palabras clave que se han escuchado en diferentes momentos incluyen Kaizen (mejoramiento continuo), Kanban (sistema de visual para el control de produccion y movimiento de materiales), Jidoka (sistema para evitar errores), entre otros.

Evidentemente estas palabras clave identifican tecnicas de mejoramiento que no deben aplicarse desordenadamente; cada una de ellas aporta unos aprendizajes especificos a la empresa. Rivera (2008) propone la justificacion conceptual de un modelo de implementacion de Lean Manufacturing, cuya estructura se presenta en la Figura 1.

A continuacion se presenta una breve descripcion de cada una de las tecnicas indicadas en el modelo de implementacion:

* Kaizen: Es el mejoramiento continuo. Es la acumulacion gradual de los mejoramientos propuestos e implementados por todos los miembros de la empresa. Kaizen es una disciplina que demuestra un profundo cambio cultural que ocurre a traves de la accion.

* Mapas de la Cadena de Valor (Value Stream Maps): Son mapas globales del flujo del producto y la informacion, desde la recepcion de la orden hasta la entrega del producto terminado. Permiten detectar actividades que agregan valor y separarlas de las que no lo agregan en el proceso de manufactura de un producto o familia de productos.

* 5S: Es la progresiva implementacion de las disciplinas del orden y la limpieza. Viene de cinco palabras japonesas que empiezan por la letra S: Seiri (Utilizacion, tener solo lo que se necesita), Seiton (Orden, un lugar para cada cosa y cada cosa en su lugar), Seiso (Limpieza, mantener el lugar de trabajo aseado antes y despues de su utilizacion), Seiketsu (Estandarizacion, crear los procedimientos para la aplicacion continuada de las tres primeras eses) y Shitsuke (Autodisciplina, crear los mecanismos para la auditoria, el seguimiento y el mantenimiento de las 5 S).

* Sistemas de trabajo flexibles: Es la organizacion de los recursos, las personas, los productos y los espacios fisicos en celdas de manufactura. Esta agrupacion demanda que los operadores tengan un conocimiento integral de las actividades de toda la celda, y con el estilo de gestion adecuado permite una mayor responsabilidad y autonomia por parte de los operadores.

* Trabajo estandar: Para aplicar un mejoramiento continuo a los procesos es necesario documentar las mejores practicas en cada tarea y seguir procedimientos operativos estandarizados. El uso de estandares facilita el mantenimiento de los mejoramientos logrados, el entrenamiento de nuevos operadores y la unificacion de formas de operacion en la compania.

* SMED (Single Minute Exchange of Die, alistamientos rapidos): Siempre que se requiera producir varias referencias diferentes en la misma infraestructura, sera necesario realizar alistamientos. Los alistamientos reducen el tiempo disponible para producir, por lo que se han desarrollado una serie de tecnicas y principios para cambiar las operaciones de alistamiento, y reducir su duracion de manera dramatica (Shingo, 1985).

* JIDOKA: Es la prevencion de errores en el proceso, a traves del rediseno de los equipos, las operaciones y los productos. Se deben evitar los errores humanos (Poka Yoke) y los errores del proceso. De igual forma se aplica la inspeccion 100% y en la fuente para que en cada operacion sucesiva se aseguren los resultados de calidad de los anteriores. Se aplica tambien la automatizacion con sentido humano (autonomation) para la prevencion de defectos y para que los procesos repetitivos sean ejecutados por la maquina, de tal forma que los operadores humanos puedan dedicarse a operaciones de mayor valor agregado y complejidad cognitiva (Shingo, 1986).

* Mantenimiento Productivo Total (TPM, Total Productive Maintenance): TPM consiste en la conversion del "tiempo perdido" en mantenimiento a tiempo productivo. Su principal objetivo es el mejoramiento de la confiabilidad y disponibilidad de los equipos, asi como la reduccion de la variabilidad en su funcionamiento. Esto se logra a traves del mantenimiento autonomo y de la aplicacion de las herramientas de 5S.

* Justo a Tiempo (Just in Time, JIT): Como su nombre lo indica, consiste en producir y mover la cantidad precisa de materiales y productos en el momento justo en el que son requeridos. JIT se implementa utilizando el sistema de kanban, que consiste en el control de la transformacion y movimiento de materiales a traves del uso de dispositivos visuales (tarjetas, contenedores, senales), de manera que la cantidad y ubicacion de los materiales en el proceso se controla por diseno.

* Heijunka (Produccion Suavizada): En la constante busqueda de hacer que el producto fluya mas suavemente y en lotes cada vez mas pequenos se llego a Heijunka, que en esencia implica replicar las proporciones de la mezcla de productos en el intervalo mas pequeno posible. El ideal es la produccion y movimiento de una unidad de producto a la vez (one piece flow). Esta produccion suavizada genera mas movimientos de materiales, por lo que la infraestructura de manejo de materiales debe adaptarse a esta realidad para evitar un desbordamiento de costos por este concepto.

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2.2. Pensamiento sistemico

Muchas de las entidades que se observan en la vida cotidiana son sistemas.

En una determinada situacion se ven diferentes variables de entrada, componentes que interactuan con ciertas reglas, efectos deseados o indeseados y se invierten grandes esfuerzos en conocer, comprender y predecir el comportamiento de estos sistemas para obtener los resultados esperados. El Pensamiento Sistemico es una de las herramientas de la Dinamica de Sistemas, que por medio de la identificacion de reglas, patrones y sucesos en un sistema permite hacer predicciones sobre el comportamiento de este. Gracias al conocimiento de estos elementos se puede ejercer mas control en el sistema, prepararse para el futuro e influir y modificar los elementos del sistema y sus interrelaciones.

El analisis a traves del Pensamiento Sistemico debe romper la optica tradicional que sigue un comportamiento logico, representado en tres puntos principales:

* La causa y el efecto estan separados y el efecto se produce despues de la causa.

* El efecto sigue a la causa en espacio y tiempo.

* El efecto es proporcional a la causa

Para el Pensamiento Sistemico estas relaciones no se presentan necesariamente de esa manera, pues el efecto puede convertirse en la causa futura de un comportamiento ciclico. Por esto, desde la mirada del pensamiento sistemico tambien se deben analizar los efectos secundarios de un cambio que se pueden ver reflejados en cualquier componente al sistema y no necesariamente donde se esperaba el efecto o donde se aplico el cambio.

2.2.1. Sistemas simples y complejos.

"Todo sistema se fundamenta en la interaccion de las partes que lo forman, en consecuencia, las relaciones entre las partes y su influencia mutua son mas importantes que la cantidad de partes del sistema o el tamano de las mismas" (O'Connor y McDermott, 1998). La complejidad de detalle es la cantidad de partes que componen un sistema, que se pueden ver como las piezas de un rompecabezas. Por otro lado, la complejidad dinamica es la forma en la que se relacionan los elementos de un sistema.

Los sistemas simples son aquellos en los que ambos tipos de complejidades son bajas porque contienen pocas partes y la interaccion entre ellas es simple. Los sistemas complejos contienen muchas partes que interactuan formando subsistemas que pueden cambiar de un estado a otro. Estos sistemas suelen ser estables y presentar una alta resistencia al cambio.

2.2.2. Ciclos de realimentacion.

Para entender el comportamiento de un sistema se debe partir de los subsistemas que lo conforman. El comportamiento de los subsistemas se ve representado por ciclos de realimentacion que son la "reaccion del sistema que se regenera en forma de estimulo o la informacion devuelta que influye en un paso siguiente" (Op. Cit., p. 51). Estos ciclos de realimentacion son de dos clases:

* Ciclos de realimentacion de refuerzo en donde el cambio recorre todo el sistema produciendo mas cambios en la misma direccion, amplificando la causa de la cual partio. Gracias a este comportamiento se pueden presentar circulos viciosos o virtuosos.

* En los ciclos de balance o compensacion los cambios registrados en todo el sistema se oponen al cambio original para amortiguar su efecto.

2.2.3. Diagramas causales.

Una de las herramientas mas utiles para representar y comprender el comportamiento de los sistemas es el Diagrama Causal. En este diagrama se presentan las variables del sistema, tanto las de entrada (causas) como las de salida (resultados o efectos), de forma que sea posible observar la influencia que unas tienen sobre otras. En estos diagramas se pueden presentar variables internas del sistema, influencias recibidas desde el exterior, demoras en la presentacion de efectos y la presencia de ciclos reforzadores o de balance en el comportamiento del sistema (Figura 2).

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[FIGURA 3 OMITIR]

En los Diagramas Causales, una flecha que conecta dos variables representa la influencia que una de las variables tiene sobre la otra (la variable en la cabeza de la flecha recibe la influencia de la que esta al inicio de la flecha). Generalmente se utiliza un signo para especificar la direccion de la influencia (positivo si la influencia es en la misma direccion: A mayores esfuerzos, mayores resultados; negativo si es en direccion contraria: A mayor accion decreciente, menores resultados).

2.2.4. Demoras.

En muchas situaciones el efecto de una intervencion en el sistema no se observa inmediatamente. En estos casos se presenta una demora. El tipico ejemplo se puede observar en el control de la temperatura en una ducha; cambiar el flujo del agua caliente no se traduce en un ajuste inmediato de la temperatura de salida. Las demoras se representan en los diagramas causales con una valvula (Figura 3).

2.3. Programa Educativo de la Universidad Icesi

La Universidad Icesi se distingue por contar con un Programa Educativo Institucional que se aplica en todas sus Facultades y Programas de pregrado y postgrado. Dada su extension no se mencionaran aqui todas sus partes, pero dos aspectos relevantes para la presente propuesta son las estrategias de Aprendizaje Activo y el Modelo de Diseno Curricular.

2.3.1. Estrategias de Aprendizaje Activo.

La Universidad ICESI ha escogido las estrategias de aprendizaje activo, y ha privilegiado este modelo sobre la educacion tradicional con base en el convencimiento de que cada individuo es dueno de su aprendizaje y que si no es por su voluntad de aprender, nadie puede ensenarle. El conocimiento no es algo que se inyecta o se le da a las personas, son las personas quienes construyen su conocimiento apoyadas en las herramientas que les brinda la universidad, su compromiso y su actitud. En el modelo tradicional los esfuerzos se centran en el profesor como fuente de conocimiento y no en el alumno; la responsabilidad queda en el profesor y el aprendizaje del estudiante depende de este, desperdiciando el potencial particular de cada estudiante. Es por esto que la universidad ha optado por un modelo en el que cada individuo construye su conocimiento con estudio, reflexion y experiencia. Se espera que el profesor disene experiencias que devuelvan al estudiante la autonomia de su aprendizaje, que lo motiven y le den las herramientas para que por su propio esfuerzo alcance los objetivos del curso. Se busca que cuestione y deje dudas que inquieten la actividad de pensamiento en los estudiantes.

"Para que exista aprendizaje activo los estudiantes deben hacer mucho mas que simplemente oir; deben leer, cuestionarse, escribir, discutir, aplicar conceptos, utilizar reglas y principios, resolver problemas. El aprendizaje activo implica que el estudiante debe estar expuesto continuamente, bien sea por voluntad propia o porque la estrategia utilizada por el profesor asi lo exige, a situaciones que le demanden operaciones intelectuales de orden superior: analisis, sintesis, interpretacion, inferencia y evaluacion". (Gonzalez, 2003).

Cuando se aplican estrategias de aprendizaje activo es necesario presentar una combinacion de actividades y experiencias que estimulen a los estudiantes a pasar mas alla de la memorizacion de los contenidos teoricos. Algunos puntos especificos sugeridos por Gonzalez son:

* Relacionar el material en discusion con el contenido previo y con el siguiente.

* Balancear la presentacion de informacion concreta (hechos y datos) con los conceptos abstractos (principios y teorias).

* Presentar material que enfatiza los metodos practicos para resolver problemas y material que enfatiza los principios fundamentales.

* Utilizar dibujos, esquemas, graficos y diagramas en todos los momentos de la presentacion del material. Solicitar a los estudiantes que desarrollen sus propios diagramas para explicar el material visto.

* Utilizar actividades como trabajo en parejas y en grupos, discusiones practicas, solucion de problemas, simulaciones por computador, ejercicios dinamicos y vivenciales, proyectos dentro y fuera de clase, exposiciones orales y elaboracion de documentos escritos para apoyar el aprendizaje y experimentacion de las habilidades que se pretende fortalecer en cada curso.

* Las exposiciones magistrales no deben ser el principal recurso empleado. Deben utilizarse para introducir nuevos conceptos, solucionar dudas e integrar temas y conclusiones de los ejercicios realizados.

2.3.2. Modelo para el diseno curricular de las asignaturas de la Universidad Icesi.

Este modelo, disenado por el director academico de la Universidad Icesi, Jose Hernando Bahamon, busca facilitar el cambio del diseno de cursos para la educacion "tradicional" al diseno de curriculos para cursos que cumplan con los requerimientos del modelo educativo de la Universidad Icesi.

El marco del modelo educativo de la universidad propone como una de las responsabilidades esenciales del docente disenar y administrar experiencias de aprendizaje a los estudiantes, en su proceso de los cursos. "Por disenar y administrar experiencias de aprendizaje, entendemos la planificacion y gestion de actividades y ayudas, orientadas a facilitar en cada estudiante el proceso de construccion de su propio conocimiento, a partir del procesamiento profundo de la informacion que se va a aprender.

Esto implica por parte del docente la planificacion de como, cuando, donde y por que utilizar determinadas actividades de aprendizaje" (Bahamon, 2007).

El diseno de la experiencia de aprendizaje no es un proceso rigido o estatico, depende de las caracteristicas del grupo de estudiantes y de su evolucion en el curso. "El diseno de las experiencias de aprendizaje se constituye entonces en un proceso de reflexion del docente acerca del que hacer" (Op. Cit.).

Para la preparacion correcta de un curso los profesores deben resolver las siguientes preguntas:

* ?Como iniciar el curso?

* ?Por que comenzar donde hoy lo hace?

* ?Que hacer en clase: dictar el tema magistralmente o realizar discusiones sobre este?

* ?Cuales son las tareas y evaluaciones relevantes para verificar el aprendizaje de los estudiantes?

* ?Como terminar el curso?

* ?Que se propone lograr en el proceso de ensenanza aprendizaje, formar personas que piensan criticamente, personas que tienen nuevas disposiciones, o personas que saben y pueden hacer cosas con lo que saben?

* ?Que ensenar a los estudiantes acerca del campo disciplinar: metodos, procedimientos, valores, teorias, categorias, conceptos?

* ?Como establecer relaciones del curso con otros cursos en el mismo campo disciplinar o en otros campos, o con su experiencia profesional?

* ?Que espera que los estudiantes encuentren absolutamente fascinante en este curso?

* ?Como manejar las dificultades de motivacion?

* ?Como abordar los temas que presentan mayor dificultad de comprension y aprendizaje?

El modelo y metodologia para diseno de curriculos de la universidad se basa en el modelo de alineamiento constructivo planteado por John Biggs en 1999, el cual plantea la necesidad de alinear los objetivos de aprendizaje con las estrategias de ensenanza-aprendizaje, con los mecanismos de evaluacion y los materiales de aprendizaje (Figura 4).

[FIGURA 4 OMITIR]

Los pasos de este modelo de alineamiento constructivo son, a grandes rasgos:

* Definicion de los objetivos: Los objetivos de aprendizaje, en este caso, le presentan al estudiante donde se espera que llegue en terminos de conocimientos y capacidades (objetivos terminales) y que pasos progresivos debe ir cumpliendo para lograrlo (objetivos especificos). "Los objetivos de aprendizaje definen, entonces, los comportamientos, o acciones, que los estudiantes estaran en capacidad de realizar al final de una asignatura" (Bahamon, 2007).

* Definicion de elementos de aprendizaje: Para alcanzar los objetivos de aprendizaje con este modelo curricular se propone definir cada objetivo de aprendizaje segun sus contenidos, en terminos de los tres saberes mencionados en la taxonomia de Bloom (saber conocer, saber hacer y saber ser).

* Definicion de recursos y materiales: Despues de definir los diferentes elementos de aprendizaje y secuenciarlos y agruparlos de manera que sea mas facil alcanzar los objetivos de aprendizaje, se definen los recursos y materiales que seran necesarios para cada elemento.

* Definicion de estrategias didacticas: Una vez alcanzado este nivel, a continuacion se definen las estrategias didacticas para cada elemento y por cada categoria del saber. Aqui se especifica si se realizaran lecturas, discusiones en clase, tareas, proyectos practicos, visitas de campo, proyectos, exposiciones y otros tipos de actividades para cada unidad de aprendizaje.

* Diseno de estrategias de evaluacion: Por ultimo se disenan las estrategias de evaluacion teniendo en cuenta que deben ser coherentes con los objetivos, elementos, materiales y estrategias de aprendizaje ya definidos."Debemos enfatizar aqui que el proposito fundamental de la evaluacion, su esencia misma, es obtener informacion que permita guiar al estudiante para que el alcance los objetivos de aprendizaje propuestos para la asignatura" (Op. Cit.).

Para cada una de estas fases en el desarrollo del curso, Bahamon presenta plantillas y formatos que facilitan completar el diseno del curso, el despliegue en los temas, la asignacion de contenidos y materiales, las actividades a realizar en las clases y las estrategias de evaluacion a aplicar.

3. DESARROLLO DEL CURSO PARA ENSENAR LEAN MANUFACTURING APLICANDO PENSAMIENTO SISTEMICO

3.1. Definicion del perfil del estudiante

Los objetivos de aprendizaje fueron definidos de acuerdo con las necesidades de aprendizaje y segun el perfil de los estudiantes a los que va dirigido el curso. Para esto se definio este perfil con la colaboracion de Monica Aguirre, directora de Educacion Continua de la Universidad Icesi.

El perfil del estudiante para el Curso de Educacion Continua de Lean Manufacturing es:

El curso de Educacion Continua de Lean Manufacturing estara dirigido a profesionales que se desempenan en areas de logistica y produccion, que se encuentren entre los 22 y los 40 anos. Este curso podra dictarse de forma abierta, donde se dirige a profesionales de diferentes empresas, o cerrada donde el curso es dictado a personas de una empresa especifica.

3.2. Definicion de los objetivos de aprendizaje del curso

Despues de tener claro el perfil del estudiante al cual ira dirigido el curso se definio que se pretende que los estudiantes aprendan y sean capaces de desarrollar.

Con base en esta informacion se definieron:

* Objetivo general del curso

* Objetivos terminales

* Objetivos especificos

Objetivo general:

Al finalizar el curso el estudiante podra plantear propuestas de mejoramiento sistemicamente deseables para la organizacion aplicando tecnicas y principios de Lean Manufacturing

Objetivos terminales:

A. Al finalizar el curso, el estudiante podra, dada una situacion real o hipotetica, encontrar los puntos clave de la problematica, basandose en los principios generales de la filosofia Lean Manufacturing

a. (Objetivo Especifico) Al finalizar el programa, el estudiante podra explicar la filosofia general de Lean Manufacturing identificando ademas cada una de las causas del desperdicio, el concepto de flexibilidad en la produccion y el concepto de Pull.

b. (Objetivo Especifico) Al finalizar el programa, el estudiante podra interpretar y aplicar la filosofia Lean Manufacturing en diferentes escenarios.

B. Al finalizar el programa, el estudiante podra explicar las tecnicas de Lean Manufacturing y expresar su utilidad en diferentes situaciones, planeando su aplicacion para situaciones reales o hipoteticas.

a. (Objetivo Especifico) Al finalizar el programa, el estudiante podra describir los fundamentos y diferentes elementos de las tecnicas de Lean Manufacturing.

b. (Objetivo Especifico) Al finalizar el programa, el estudiante podra interpretar el resultado de la aplicacion de cualquier tecnica de Lean Manufacturing, identificando las tecnicas adecuadas y los metodos apropiados para la aplicacion.

C. Dado un escenario real o hipotetico, el estudiante podra analizar y formular el comportamiento sistemico entre las tecnicas de Lean Manufacturing, las decisiones gerenciales y los resultados de las variables de desempeno internas y externas a la organizacion.

a. (Objetivo Especifico) Al finalizar el programa, el estudiante podra describir las relaciones entre las tecnicas para la implementacion de Lean Manufacturing.

b. (Objetivo Especifico) Al finalizar el programa, el estudiante podra disenar un diagrama sistemico que relacione las principales herramientas de Lean Manufacturing y las variables de desempeno de la situacion.

D. Al finalizar el programa, el estudiante podra disenar un plan sistemico de mejoramiento desde su puesto de trabajo basado en Lean Manufacturing.

a. (Objetivo Especifico) Al finalizar el programa, el estudiante podra analizar su puesto de trabajo, identificando dificultades y oportunidades de mejoramiento para reducir el desperdicio y mejorar el proceso de agregacion de valor.

b. (Objetivo Especifico) Al finalizar el programa, el estudiante podra realizar un plan de implementacion de Lean Manufacturing, teniendo en cuenta el comportamiento sistemico de la organizacion para direccionar los esfuerzos, de manera que la implementacion sea mas productiva.

3.3. Seleccion de los contenidos del curso

La seleccion de los contenidos del curso se hizo teniendo en cuenta que estos comprendieran todos los componentes teoricos que permitan al estudiante alcanzar los objetivos de aprendizaje. Para esto se hizo una revision bibliografica donde se eligieron los temas que se deben tratar. Asi mismo se tuvieron en cuenta los temas tratados en cursos anteriores sobre Lean Manufacturing. Para el componente de pensamiento sistemico que comprendera el curso, se obtuvo la asesoria del profesor del curso en pregrado y postgrado en la Universidad Icesi, quien brindo una asesoria para la seleccion de estos contenidos.

Los contenidos de aprendizaje seleccionados estan plasmados en las tablas de elementos de aprendizaje que se muestran a continuacion. En este curso se especificara el saber conocer y el saber hacer de cada elemento de aprendizaje. El saber ser esta todavia en discusion y plantea grandes dificultades para su especificacion en el diseno curricular.

3.4. Definicion de las estrategias de aprendizaje

Las estrategias de aprendizaje se eligieron siguiendo la metodologia de alineamiento constructivo. Estas estrategias son las que permitiran que el estudiante al finalizar el curso sea capaz de alcanzar los saberes definidos en los elementos de aprendizaje presentados en las tablas anteriores.

Para el saber conocer la principal estrategia utilizada para el contenido del curso consiste en el estudio individual dirigido basado en el material bibliografico pertinente para cada contenido. Este sera discutido en clase por medio de preguntas y ejemplificacion. Para el saber hacer se definieron diferentes estrategias de aprendizaje entre ellas juegos, debates, casos de estudio, practicas supervisadas y diseno de diagramas sistemicos.

La seleccion de las estrategias de aprendizaje tanto para el saber conocer como para el saber hacer fue cuidadosamente estudiada para cada componente del contenido del curso. Esto con el fin de que estas aporten a la comprension, analisis y aplicacion de lo aprendido en el curso. Para esto el docente contara con herramientas audiovisuales como el blog de contenido Lean Sistemico (leansistemico. blogspot.com), estudio individual dirigido, practicas supervisadas, analisis de casos, ejercicios en clase, diseno de diagramas circulares y diagramas sistemicos (causales) y analisis del puesto de trabajo. A continuacion se presenta como ejemplo la Tabla 2, donde se especifica la estrategia de aprendizaje correspondiente a cada elemento de aprendizaje segun el saber conocer y saber hacer para el Objetivo de Aprendizaje A1. Tambien se muestran las lecturas correspondientes a cada tema.

3.5. Definicion de las estrategias de evaluacion de los resultados del aprendizaje

Para la evaluacion del curso se escogieron estrategias de evaluacion alineadas con los principales objetivos del curso y el perfil de sus estudiantes. De esta manera se consiguio que las actividades de evaluacion fueran un proceso justo y coherente con el modelo curricular de la Universidad. Estas estrategias de evaluacion fueron pensadas teniendo como objetivo orientar y seguir aportando en el proceso de ensenanza-aprendizaje, mas que solo calificar un resultado concreto. En la Tabla 3 se presentan como ejemplo las estrategias de evaluacion del Objetivo de Aprendizaje A1.

3.6. Desarrollo de estrategias de aprendizaje

En este punto se presentaran algunos ejemplos de los materiales que se usan para el aprendizaje de los diferentes temas.

3.6.1. Blog de Contenido Lean Sistemico.

En el blog Lean Sistemico (leansistemico.blogspot.com) encontrara videos que ejemplifican la aplicacion de las diferentes tecnicas de Lean Manufacturing, casos de empresas donde se aplique la filosofia Lean para que esten a disposicion de los estudiantes en todo momento y puedan acceder a este material facilmente desde cualquier lugar. En la medida que se dicta el curso, el blog se debe enriquecer con la adicion de nuevo material el cual puede ser colgado tanto por el docente como por los alumnos. El uso de esta herramienta tecnologica permite que la actualizacion del material sea dinamica y frecuente, ademas que involucra directamente la participacion del estudiante en este proceso. La Figura 5 presenta una imagen de la pantalla inicial del blog.

3.6.2. Estudio Individual dirigido.

Basandose en el material bibliografico asignado en el cronograma el estudiante debera realizar una lectura analitica con el fin de asumir los conceptos que comprende la lectura. A partir de este analisis el estudiante podra participar en las discusiones en clase que trataran el tema leido; formular preguntas para resolver sus dudas y expresar sus puntos de vista sobre el tema.

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Para esto el estudiante debera realizar la lectura de acuerdo con el cronograma. Como ejemplo se presenta la guia de lectura de los capitulos asignados del libro Pensar al reves, de Benjamin Coriat, en la Figura 6.

3.6.3. Practicas supervisadas.

Es la manera de representar practicamente, en una situacion hipotetica, los conceptos vistos en clase con el fin de que los estudiantes refuercen los conocimientos teoricos. Esta estrategia se utiliza especialmente para la ensenanza de las tecnicas de Lean Manufacturing, dado que permite que el estudiante tenga una experiencia practica en la aplicacion de los conceptos aprendidos teoricamente. A raiz de esta experiencia se pretende que el estudiante haga un analisis de la situacion, la traduzca en lo que se vive en el dia a dia en su trabajo, saque conclusiones de como podria aplicar cada uno de estos conceptos y vea como estas tecnicas se relacionan entre si aportando cada una de estas a la aplicacion de las otras.

Para esta estrategia se disenaron ocho practicas que se encuentran explicadas en las fichas de practica disenadas. En la Figura 7 se puede observar un ejemplo de estas fichas de practica. En estas practicas se utilizan recursos como juegos de rompecabezas y armatodo, entre otros. Estas practicas permitiran que el estudiante interactue con sus demas companeros, para conseguir buenos resultados y mostrar como el trabajo en equipo es un factor importante en la implementacion de las tecnicas de Lean.
Figura 6: Guia de lectura para el material de Benjamin Coriat.

Facultad de Ingenieria
Departamento de Ingenieria Industrial

Guia de Lectura del texto "Pensar al reves" de Benjamin Coriat

Capitulo 1 "El Espiritu Toyota" paginas 19-38

Capitulo 4: "Subcontratismo y Rentas Relacionales" paginas 98-123

Reglas de Juego

Este trabajo tendra una longitud maxima de 3 paginas.

Sean muy precisos con el espacio y rigurosos con la fuente. No se
aceptara copia del material si no esta debidamente encomillado. El
interes de los profesores es que hagan una buena lectura del
material y sepan interpretar correctamente las ideas presentadas
por el autor.

Preguntas

1. ?En que consiste el espiritu Toyota?

2. Describa, con sus propias palabras, las diferencias
fundamentales entre el taylorismo y el ohnismo

3. ?Por que es importante conocer la historia del espiritu Toyota?

4. En cien palabras, escriba las ideas principales sobre las rasgos
de las relaciones de subcontratismo que expone el autor.


Adicionalmente, estas practicas hacen posible mostrar facilmente el contraste entre la situacion antes de aplicar las tecnicas y despues de aplicarlas, haciendo tangibles la eliminacion de desperdicios como ahorro de tiempo, mano de obra, material e inventario. Esto ultimo es importante ya que teoricamente es dificil mostrar el impacto de la aplicacion de estas tecnicas en los resultados.

3.6.4. Ejercicios en clase.

Esta estrategia se basa en el trabajo individual de los estudiantes en donde ellos deberan aplicar los principios y tecnicas aprendidos durante el curso, con el fin de afianzar el aprendizaje y desarrollar alguna habilidad especifica.

En el curso, estos ejercicios en clase estan orientados a aprender a calcular algunas variables importantes que se ven favorecidas despues de la aplicacion de alguna tecnica, como por ejemplo el tiempo de ciclo, numero de operarios en una celda, distribucion de la planta segun las celdas, takt--time, etc. Como ejemplo se presenta un ejercicio relacionado con el calculo de la capacidad de una celda de produccion (Figura 8a-8b).
Figura 7: Ficha de practica para el juego de los fosforos

Facultad de Ingenieria Departamento de Ingenieria Industrial

JUEGO DE LOS FOSFOROS

Practica supervisada

Tema: Desperdicios

Objetivo: Mostrar la influencia que tiene la variabilidad y la
dependencia en un sistema.

Materiales:

* 2 dados

* 4 cajas de fosforos

Procedimiento:

1. Se conforman dos grupos de 10 personas

2. Un integrante de cada grupo tira el dado 100 veces y deben sacar
el promedio de los tiros. En teoria el promedio debe dar 3.5.

3. Se reta a los equipos producir mas de 36 fosforos al finalizar
las 10 rondas.

4. En cada grupo se organizan 10 estaciones.

5. La primera estacion tira el dado y debe coger la cantidad de
fosforos que le indique el dado.

6. De la segunda estacion en adelante deben tirar el dado y coger
de la estacion anterior la cantidad de fosforos que le indique el
dado. Si el numero que le indica el dado es mayor que el inventario
que tiene la estacion anterior SOLO podra coger maximo la cantidd
de fosforos que tenga en inventario la estacion anterior.

7. Se deben hacer 10 rondas del paso 4 y 5.

8. Al finalizar las 10 rondas cada equipo debe decir la cantidad de
fosforos que produjeron a traves del proceso de produccion.

9. Cada equipo debe sacar las conclusiones de la actividad y
discutirlas con todos los companeros.

Preguntas:

1. ?Cuales cree que fueron los principales factores que influyeron
en el resultado final?

2. ?Que tipo de desperdicios se pueden observar en la actividad?

3. ?Como se pueden traducir estos factores y desperdicios
detectados en el funcionamiento normal de una empresa?

4. ?Como cree que se podrian controlar los factores detectados en
el punto 1?

5. ?Que considera que se debe tener en cuenta al hacer la
planeacion de la produccion despues de esta actividad?

Zona para el instructor:

1. Explicar antes de iniciar la practica la forma en que deben
organizarse los grupos, repartir el material y alistarlo.

2. Dirigir la reflexion o discusion sobre la practica.

Figura 8a. Primera parte del ejercicio Super Lean.

SuperLean Limitada fabrica su producto principal (SuperBroche) en
una celda de 6 estaciones de trabajo. La imagen de dicha celda se
presenta en la Figura 1

[FIGURA 1 OMITIR]

La empresa trabaja diariamente de 7:00 a.m. a 3:00 p.m. Los
empleados tienen un descanso de 9:00 a 9:15 a.m., almuerzan de
11:30 a.m. a 12:00 m y tienen otro descanso para cafe de 1:45 a
2:00 p.m.

Los tiempos de trabajo de maquinas y operarios para hacer un
producto se presentan a continuacion en la Tabla 1.

Tabla 1. Tiempos de maquinas y operarios en SuperLean Limitada.

Estacion      Descarga    Carga    Ajuste    Procesamiento
(tiempos en
seaundos)

1                10         7        10           37
2                10         9         7           27
3                12         4        10           20
4                 8         5         6           22
5                15         8         8           28
6                 6         10        9           32

La forma de trabajo es la siguiente: El operario llega a una maquina
(que ya se ha detenido), descarga el producto que ha sido procesado en
esa maquina y lo envia al siguiente destino, carga la siguiente unidad
del producto, ajusta la maquina para hacer procesar el producto, y
cuando el procesamiento inicia, el operario se desplaza hacia la
siguiente estacion de trabajo y deja la maquina corriendo con la
unidad que acaba de cargar (es decir, el operario no se queda en una
determinada estacion de trabajo mientras ella procesa el producto). Al
llegar a la siguiente estacion de trabajo repite el mismo ciclo

Figura 8b. Segunda parte del ejercicio Super Lean.

Los tiempos necesarios para desplazarse de una maquina a otra se
presentan en la Tabla 2.

Tabla 2: Tiempos para desplazarse entre estaciones de trabajo.

Caminata            1     2     3     4     5     6
entre estaciones
(segundos)

1                  --
2                   6    --
3                  11     5    --
4                  13     8     4    --
5                   9     5     8     5    --
6                   5     9    13    11     6    --

1. ?Cuantas unidades al dia puede producir esta celda de trabajo
si es atendida por un operario?

[ILUSTRACION OMITIR]

2. ?Cuantas unidades al dia puede producir esta celda de trabajo
si es atendida por dos operarios?

[ILUSTRACION OMITIR]

3. ?Cuantas unidades al dia puede producir esta celda de trabajo
si es atendida por tres operarios?

[ILUSTRACION OMITIR]


3.6.5.Diseno de Diagramas Sistemicos (circulares).

El objetivo de esta estrategia de aprendizaje es que los estudiantes retomen todos los conocimientos adquiridos hasta el momento en el curso, y a partir de esto construyan un diagrama circular que les permita reflexionar y profundizar sobre las relaciones que existen entre los componentes de las tecnicas de Lean Manufacturing. Esta actividad se debe programar para efectuarse despues de que se han visto todos los conceptos de las tecnicas de Lean. Para esta estrategia se realizo una prueba piloto con los estudiantes de la electiva profesional Lean Manufacturing para pregrado, quienes desarrollaron la actividad segun las indicaciones de los instructores.

A partir de esto se detecto confusion por parte de los estudiantes al comienzo de la actividad debido a que no tenian claridad sobre la teoria y diseno de los Diagramas Circulares. Por esto se incluyo en el curso una lectura previa sobre el tema. Adicionalmente se concluyo que era de vital importancia el uso de marcadores de diferentes colores para mostrar las relaciones entre los componentes de cada tecnica (circulos de segundo nivel y superiores). Los componentes de cada tecnica y las relaciones que ejercen sobre otra se deben trazar con el mismo color para que posteriormente se pueda evaluar la influencia potencial que ejerce cada una de las tecnicas sobre las otras, dependiendo de la cantidad de lineas de un color que le hayan llegado a esa tecnica. El resultado de la prueba piloto se muestra en la Figura 9.

3.6.6. Diseno de Diagramas Sistemicos (causales).

Esta estrategia de aprendizaje tiene como objetivo, al igual que la de diseno de diagramas circulares, retomar los conceptos vistos en clase, para que los estudiantes entiendan la relacion sistemica que hay entre las diferentes tecnicas de Lean Manufacturing, y como la implementacion de cada una de estas contribuye a la aplicacion de otra de estas con el fin de obtener un resultado global en la compania. La guia de aprendizaje de esta practica se presenta en la Figura 10. Para la elaboracion del diagrama sistemico que se muestra en la Figura 11 el cual servira de guia para el curso, fue necesario ejecutar versiones previas, que se fueron enriqueciendo con la revision del tutor y el analisis exhaustivo de cada una de las tecnicas de Lean Manufacturing. El objetivo es que en el curso los estudiantes (a traves de practicas personales y discusiones en grupo) lleguen a construir un diagrama analogo al presentado en la Figura 9, y, mas importante aun, a entender las implicaciones sistemicas de integrar todos los conceptos de Lean Manufacturing para comprender y planear las intervenciones en el sistema.

3.7. Desarrollo de Estrategias de Evaluacion

Las actividades estan enfocadas en el saber hacer siguiendo la filosofia de la universidad y el objetivo del curso, de formar al estudiante para utilizar los contenidos aprendidos en la solucion de situaciones problematicas, establecer relaciones entre los datos, formular conclusiones y en la prevencion de nuevos problemas.

[FIGURA 9 OMITIR]
Figura 10: Guia de aprendizaje para la construccion de diagramas
causales

Facultad de Ingenieria

Departamento de Ingenieria Industrial

Construccion Diagrama Causa

Tema: Relaciones Tecnicas--Variables

Preparacion previa:

Conocimiento sobre la construccion de diagramas causal Tecnicas de
Lean Manufacturing vistas.

Actividad de construccion de diagrama circular realizada.

Objetivo: Construir un diagrama causal que represente las
principales relaciones entre las tecnicas de Lean Manufacturing

Materiales y equipos:

Diagrama circular realizado en clase Hojas examen para cada alumno

Procedimiento:

1. Contar cuantas lineas de cada color (color que a la vez
corresponde a una tecnica) llegan a los elementos de cada tecnica.

El resultado sera cuantas lineas hay entre cada una de las
tecnicas.

2. Con esta informacion como un punto de referencia, cada
estudiante construye un diagrama causal que incluya las tecnicas de
Lean Manufacturing, las principales relaciones y las variables que
el estudiante considere mas representativas.

3. Cada estudiante debe escribir una breve sustentacion de su
diagrama donde explique cual es la influencia que ejerce una
tecnica sobre las otras o sobre las variables internas y externas
que incluyo. Debe decir la importancia que tiene tener en cuenta
estas relaciones a la hora de elaborar un plan de implementacion y
por que.

4. Si el tiempo de clase no alcanza, el profesor fijara una fecha
para la entrega.

Zona para el instructor:

1. Explicar la actividad y su dinamica antes de empezar.

2. Dirigir la reflexion o discusion sobre la practica.

Recomendaciones

Como es una actividad bastante extensa es probable que el tiempo de
clase no alcance para terminar la actividad, por lo que es bueno
dejar dos sesiones y pedirles a los estudiantes que adelanten
trabajo entre las sesiones.


* Solucion de casos: Los estudiantes analizan un caso y aplican su conocimiento identificando los conceptos aprendidos y proponiendo posibles soluciones.

* Debate en clase: El estudiante discute los conocimientos aprendidos en relacion con un nuevo escenario de aplicacion y propone nuevas alternativas basadas en su criterio y experiencia laboral.

* Construccion de diagrama circular: En la construccion del diagrama circular, los estudiantes trabajan en equipo para diagramar la estructura de Lean Manufacturing y los componentes claves de cada herramienta. De esta manera se refuerza el proceso de aprendizaje y se recopila el contenido del curso. El profesor evalua los conocimientos adquiridos y la capacidad de analisis-sintesis para escoger los elementos claves en el diagrama. Finalmente, el proceso de conexion de los elementos muestra si los estudiantes han comprendido la forma en que estos se aplican e interactuan.

* Construccion de diagrama causal: La construccion del diagrama causal evalua la capacidad de los estudiantes para analizar escenarios sistemicamente. Este analisis es el fundamento para la realizacion de un plan de accion efectivo que considere el impacto de las diferentes decisiones que puedan tomarse.

* Proyecto final: Con el proyecto final se busca que el estudiante aplique los conocimientos y habilidades aprendidos durante el curso en la realizacion de un plan de implementacion de Lean Manufacturing a su puesto de trabajo. Ademas requiere la planeacion de su presentacion y comunicacion en la organizacion. No solo es un excelente instrumento de evaluacion del que se obtiene un producto "tangible", sino que el estudiante tiene la posibilidad de seguir perfeccionando las habilidades aprendidas pues cuenta con la posibilidad de consultar con el profesor las dudas o situaciones que se presentan durante el proceso.

[FIGURA 11 OMITIR]

4. CONCLUSIONES-APRENDIZAJES

4.1. Relaciones sistemicas entre las variables de Lean Manufacturing

Con base en el ejercicio realizado para la elaboracion de la Figura 11 (Diagrama Causal que relaciona las variables principales de Lean Manufacturing), se encontraron los siguientes puntos principales:

La implementacion de las herramientas de LM implica un involucramiento del personal para que participe y gestione el proceso de mejoramiento continuo. Esto se muestra en la influencia que tiene el ciclo formado por la motivacion y las tecnicas 5S y Kaizen sobre las demas tecnicas y variables del diagrama. Este ciclo se ha llamado "ciclo supervirtuoso" debido a que sus componentes se influyen en ambas direcciones y crean un comportamiento reforzador que amplifica su efecto.

Las variables contenidas en este modelo se pueden clasificar en tres subgrupos, las tecnicas de Lean Manufacturing (en mayuscula), resultados internos (produccion flexible, confiabilidad, por ejemplo) y resultados externos (ingresos, ventas perdidas, nivel de servicio).

* 5S es una de las tecnicas que ejerce mas influencia sobre los otros componentes de Lean Manufacturing, gracias a que esta prepara el escenario para que las otras tecnicas se puedan implementar. Permite el facil acceso a las herramientas, las piezas y material necesarios para cada tarea, les asigna una posicion fija y garantiza que esten en las condiciones adecuadas, lo que hace mas facil la estandarizacion del proceso ya que el operario tiene lo que necesita en el lugar preciso de su celda y en condiciones adecuadas para realizar un trabajo consistente y repetible. De esta manera parte de las operaciones externas de la tecnica SMED ya se encuentra realizada, reduciendo el tiempo de alistamiento. Asi mismo permite que el mantenimiento hecho por los operarios a las maquinas y a su lugar de trabajo sea disciplinado, eficiente y oportuno.

Al tener organizado y limpio el sitio de trabajo, ambiente creado por 5'S, es mas facil para el operario detectar las fallas en la maquinaria tales como desperdicio inusual, partes sueltas, fugas de lubricante o liquidos y contribuye a la practica de TPM cuyo objetivo es aumentar la confiabilidad de las maquinas, hacer que estas permanezcan en funcionamiento el mayor tiempo posible y en condiciones adecuadas, lograr resultados efectivos al crear una disciplina de mantenimiento preventivo y autonomo como parte de la rutina de produccion, lo cual reduce las posibles causas de error y mejora la calidad.

* Celdas/Jidoka: Los operarios conocen a fondo todo el proceso, las operaciones y requerimientos de calidad de su celda e identifican errores mas cerca de la fuente. Ellos tienen la responsabilidad de parar la celda si se detecta algun error. El sistema por cel das permite que al detectarse un error solo se detenga el trabajo en la celda donde se encuentra, sin interrumpir la produccion de toda la planta.

* Trabajo estandar/Jidoka: Reduce la variabilidad en la produccion y permite el establecimiento de requerimientos o exigencias de calidad. Ademas jidoka aporta a la estandarizacion del proceso porque al detectarse un error, la medida de mejora se debe incorporar a los estandares para adecuar el proceso continuamente.

* SMED/Tamano de lo te: Al re ducir los tiempos de alistamiento al minimo se pueden producir tamanos de lote mas pequenos procurando que el cambio en el lote producido genere el menor impacto posible en el tiempo de produccion.

Cuando se ha logrado reducir los tiempos de alistamiento, estandarizar el trabajo y garantizar la confiabilidad de la maquinaria se obtiene como resultado el sistema de produccion flexible que permite planear la produccion de acuerdo con las necesidades de la demanda, reducir los tamanos de lotes y hacer que la produccion fluya continuamente reduciendose los niveles de inventario, lo cual impacta positivamente en los costos de produccion.

* Jidoka construye un sistema con herramientas tecnologicas y humanas que tiene como objetivo prevenir los errores de produccion lo mas cerca posible a su fuente. La inspeccion incorporada en el proceso de produccion hace que los correctivos sean mas rapidos, efectivos y economicos, porque no se desperdicia tiempo y materiales en unidades defectuosas. Esto permite que los productos terminados tengan calidad garantizada al 100%, con una menor inversion en tiempo de inspeccion y capital.

La combinacion de todas las herramientas mencionadas facilita que la empresa adopte una politica de produccion Justo a tiempo donde la produccion se maneja con un sistema "Pull". De esta manera se produce de acuerdo con la demanda y en las cantidades y tiempos que esta requiere.

El sistema PULL hace mas visibles los problemas de calidad porque no hay inventario con el cual cubrir fallas. Esto genera una presion en el equipo para mejorar todo el proceso, asi como medidas de contingencia para restablecer el flujo continuo.

Las relaciones planteadas significan que la buena aplicacion de las tecnicas facilita la implementacion y mejora los resultados de otras. Sin embargo no se pretende afirmar que el ciclo funciona solo y desencadena resultados por si mismo. Aunque este ciclo se retroalimenta cuando el proceso es manejado correctamente, tiene restricciones y no es una bola de nieve que crece y mejora procesos indefinidamente. Algunas de estas restricciones que balancean el ciclo son las barreras de tipo externo (el proveedor a corto plazo solo se puede comprometer con cierta frecuencia minima de despacho), limitaciones tecnicas (el tamano de lote no se puede reducir indefinidamente por los costos de manejo de material y porque el mas minimo imprevisto causaria una interrupcion en la produccion), falta de apoyo de la gerencia.

La comprension sistemica descrita en este documente permite tomar decisiones y planear procesos a largo plazo teniendo en cuenta las implicaciones de estas decisiones a cualquiera de los tres niveles (tecnicas, resultados internos y externos).

Para concluir se observa como todos los componentes del diagrama confluyen en las utilidades, el cual es el indicador gerencial mas importante para una compania. Estas se ven influenciadas por los costos de producto, los costos operativos e ingresos. Los costos de producto disminuyen cuando se reduce la cantidad de producto defectuoso y el desperdicio de material. Al disminuir el nivel de inventario tanto de materiales como de producto en proceso y producto terminado se reducen los costos operativos y el capital invertido. Finalmente, al aumentar el nivel de servicio se fortalece la fidelidad con los clientes y se puede atraer mas, lo que significa un aumento en los ingresos que impacta positivamente las utilidades.

4.2. Guia del docente para el curso de Lean Manufacturing

Como resumen de toda la informacion presentada, se genero la guia del Docente para facilitar el uso de todo el material preparado. Es interesante notar que en el proceso de desarrollo del curso se observo una excelente correspondencia de Lean Manufacturing con Pensamiento Sistemico como herramienta para facilitar la comprension del sistema de manufactura, las variables y sus relaciones. La guia resumen para el docente se presenta en la Tabla 4.

4.3. Investigacion futura

Con base en el aprendizaje logrado parece promisorio desarrollar un modelo de intervencion en empresas para implementar Lean Manufacturing aplicando las herramientas y conceptos del Pensamiento Sistemico.

Tambien aparece la oportunidad para el desarrollo de curriculos de cursos con mas profundidad. Esta planeada la preparacion de un curso de investigacion para la Maestria en Ingenieria Industrial de la Universidad Icesi. Seria interesante explorar las posibilidades que la aplicacion mas profunda de Pensamiento Sistemico en Lean Manufacturing abre para una comprension mas detallada de tecnicas especificas de Lean Manufacturing, para solucion de situaciones problematicas en las empresas y para la generacion de materiales educativos para capacitacion de operarios, proveedores y otros grupos de personas relacionados con el trabajo de las empresas.

Finalmente, resulta atractivo explorar la construccion de modelos de Dinamica de Sistemas para el estudio de implementaciones Lean en empresas. Estos modelos presentarian relaciones cuantificadas entre las diferentes variables, para explorar los comportamientos del sistema con bases cuantitativas. La construccion de esos modelos permitiria simular los comportamientos de las implementaciones y facilitaria la prevision de los resultados de cambios que afecten las variables del sistema.

Fecha de recepcion: 16-03-2009

Fecha de seleccion: 28-10-2009

Fecha de aceptacion: 03-08-2009

5. BIBLIOGRAFIA

Bahamon, J.H. (2007). Un modelo para el diseno curricular de las asignaturas de la Universidad (Icesi): Alineacion constructiva entre objetivos, contenidos de aprendizaje, estrategias didacticas y evaluacion. [Documento electronico] Universidad Icesi, Cali; Colombia. Producido por Jose Hernando Bahamon.

Coriat, B. (1996). Pensar al reves: Trabajo y organizacion en la empresa japonesa. Siglo Veintinuo Editores, Mexico D.F.

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Rivera, L. (2008). Justificacion conceptual de un modelo de implementacion de Lean Manufacturing. Heuristica, Revista de Ingenieria Industrial de la Universidad del Valle, Cali, Colombia.

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Shingo, S., (1986). Zero Quality Control: Source Inspection and the Poka-Yoke System, Productivity Press, Portland, OR.

Villasenor, A. y Galindo, E. (2007). Manual de Lean Manufacturing. Guia Basica. Limusa, Mexico.

Villasenor, A. y Galindo, E. (2007). Conceptos y Reglas de Lean Manufacturing. Guia Basica. Limusa, Mexico.

Womack, J. P., Jones, D. T., Roos, D., (1990), The Machine that Changed the World, Macmillan, New York, NY.

Curriculos

Johan Armando Dinas Garay se

graduara con honores Magna Cum Laude como Ingeniero Industrial de la Universidad Icesi en febrero de 2010. Realizo su practica empresarial en Tecnoquimicas, donde actualmente se desempena como Analista de Mercadeo Internacional.

Paula Franco Caicedo se graduara con honores Cum Laude como Ingeniera Industrial de la Univesidad Icesi en febrero de 2010. Realizo su practica empresarial en Colgate Palmolive donde actualmente se desempena como Asistente de Mercadeo en el area de Medios.

Leonardo Rivera Cadavid es Ingeniero Industrial de la Universidad del Valle (1994), Master of Science in Industrial Engineering de Georgia Institute of Technology (1996) y Ph.D in Industrial and Systems Engineering de Virginia Polytechnic Institute and State University (2006). Ha trabajado en la Universidad Icesi (1993-1995), en el Centro de Productividad del Pacifico (ahora Centro Nacional de Productividad; 1997-1198) y en la Universidad Icesi desde 1998 hasta la fecha. Es autor de seis articulos publicados en revistas nacionales e internacionales, un capitulo en un libro de investigacion y ha presentado once ponencias en conferencias nacionales e internacionales. Actualmente se desempena como Jefe del Departamento de Ingenieria Industrial en la Universidad Icesi.

Johan Armando Dinas Garay

Ing., Universidad Icesi, Cali, Colombia

johandinas@gmail.com.

Paula Franco Cicedo

Ing., Universidad Icesi, Cali, Colombia

papaulis@gmail.com.

Leonardo Rivera Cadavid

Ph.D., Universidad Icesi, Cali, Colombia

,leonardo@icesi.edu.co.
Tabla 1: Despliegue de Unidades Tematicas para el Curso

Objetivo de aprendizaje A1: Al finalizar el programa, el estudiante
podra explicar la filosofia general de Lean Manufacturing
identificando ademas cada una de las causas del desperdicio, el
concepto de flexibilidad en la produccion y el concepto de Pull

          Saber conocer                         Saber hacer

Los principios de la filosofia
Lean Manufacturing. Historia,
contexto y objetivos

Comprender el concepto del           Analizar un caso e identificar
desperdicio                          las principales causas de
                                     desperdicio

Los conceptos de flexibilidad en     Ilustrar la variabilidad,
la produccion y sistema Pull         dependencia y conexion Pull

Objetivo de aprendizaje A2: Al finalizar el programa, el estudiante
podra interpretar y aplicar la filosofia Lean Manufacturing en
diferentes escenarios

          Saber conocer                         Saber hacer

                                     Analizar y comparar aplicabilidad
                                     de la filosofia en el sector
Casos exitosos en otras empresas:    servicios.
* Paises                             * Desperdicio
* Industrias                         * Flexibilidad
* Empresas                           * Nivel de inventarios
                                     * Sistema Pull

Objetivo de aprendizaje B1: Al finalizar el programa, el estudiante
podra describir los fundamentos y diferentes elementos de las tecnicas
de Lean Manufacturing

          Saber conocer                         Saber hacer

Tecnica Value Stream Mapping:
* Concepto basico                    Analizar y realizar el VSM de un
* Simbologia                         proceso real de su trabajo en la
* Elementos de analisis              empresa

                                     Analisis del puesto de trabajo
Tecnica 5S:                          siguiendo los pasos de 5's:
* Conceptos                          * Clasificar
* Herramientas                       * Organizar
* Aplicacion                         * Limpiar
* Ejemplos                           * Estandarizar
* Administracion visual              * Autodisciplina

Kaizen:

* Mejoramiento continuo              Realizar propuestas sobre
* Sistema de sugerencias             sistemas de participacion y
* Reconocimiento                     reconocimiento que promuevan el
* Capacitacion                       trabajo en equipo y la generacion
                                     de ideas.

Sistemas de trabajo flexible         Diseno de celdas siguiendo el
(Celdas):                            procedimiento algoritmico
* Trabajadores multifuncionales      Calculo de tiempos de ciclo,
* Balanceo de linea                  numero de trabajadores y
* Takt time- Pitch                   capacidad de la celda.
* Familias de productos              Realizar calculos de takt time y
                                     pitch.

Trabajo estandarizado:               Explicar la importancia del
* Tiempos                            trabajo estandariza-do en la
* Especificaciones                   eficiencia y calidad de los
* Procesos                           procesos. Manejar el estandar de
                                     trabajo de la celda y la hoja de
                                     combinacion de trabajo
                                     estandarizado

Tecnica Jidoka:
* Concepto                           Detectar oportunidades para la
* Poka Yoke                          prevencion y correccion de
* Andon                              errores en los procesos de
* Autonomation                       trabajo y en el uso de los
* Inspeccion en la fuente            productos

Tecnica SMED:                        Disenar propuestas de
* Concepto                           mejoramiento diferenciando
* Alistamiento interno/externo       actividades de alistamiento
* Implementacion                     interno y externo.
                                     Describir las posibilidades
                                     tecnicas para reducir el
                                     alistamiento interno.

Tecnica TPM:                         Explicar la importancia del
* Concepto                           mantenimiento autonomo y su
* Tipos de perdidas                  impacto en el proceso productivo.
* Ingenieria preventiva              Describir los diferentes tipos de
* Tipos de mantenimiento             perdida asociados al estado de
                                     las maquinas y sus posibles
                                     soluciones

Objetivo de aprendizaje B1: Al finalizar el programa, el estudiante
podra describir los fundamentos y diferentes elementos de las tecnicas
de Lean Manufacturing

          Saber conocer                         Saber hacer

Tecnica justo a tiempo:
* Flujo continuo                     Disenar un sistema de produccion
* Nivel de inventarios               que incluya control visual y uso
* Kanbans                            de Kanbans.

Heijunka:                            Utilizar la caja heijunka para
* Concepto                           programar la produccion a partir
                                     de la demanda.
                                     Evaluar el costo-beneficio de
                                     programar la produccion con esta
                                     tecnica.
                                     Analizar las condiciones en que
                                     esta tecnica es util.

Objetivo de aprendizaje B2: Al finalizar el programa, el estudiante
podra interpretar el resultado de la aplicacion de cualquier tecnica
de Lean Manufacturing, identificar las tecnicas adecuadas y los
metodos apropiados para la aplicacion

          Saber conocer                         Saber hacer

                                     Describir las ventajas y
                                     limitaciones de las tecnicas de
                                     Lean Manufacturing.

                                     Analizar las condiciones de la
                                     empresa y determinar el plan de
                                     accion para la implementacion de
                                     las tecnicas.

Objetivo de aprendizaje C1: Al finalizar el programa, el estudiante
podra describir las rela-ciones entre las tecnicas para la
implementacion de Lean Manufacturing

Saber conocer                        Saber hacer

Prerrequisitos de las tecnicas

Ventajas de la implementacion de
una tecnica en la implementacion
de otras.

Objetivo de aprendizaje C2

Al finalizar el programa, el estudiante podra disenar un diagrama
sistemico que relacione las principales herramientas de Lean
Manufacturing y las variables de desempeno de la situacion

          Saber conocer                         Saber hacer

Los conceptos basicos de             Disenar un diagrama circular con
pensamiento sistemico:               las herra- mientas de Lean
* Diagramas causales                 Manufacturing donde se muestren
* Diagramas circulares               los componentes de cada
* Retroalimentacion y                herramienta y las relaciones
  compensacion                       entre estos y los componentes
* Relaciones directas e inversas     de las demas herramientas.
                                     Analizar el diagrama y definir
                                     las relaciones entre herramientas
                                     que causan mas impacto.

          Saber conocer                         Saber hacer

                                     Disenar un diagrama causal donde
                                     se relacionen las principales
                                     tecnicas de Lean Manufacturing y
                                     las variables internas y externas
                                     de una organizacion.
                                     Analisis :
                                     * Relaciones
                                     * Ciclos de retroalimentacion
                                     * Ciclos de compensacion
                                     * Comportamiento del sistema
                                     * Prediccion de resultados

Objetivo de aprendizaje D1: Al finalizar el programa, el estudiante
podra analizar su puesto de trabajo, identificar dificultades y
oportunidades de mejoramiento para reducir el desperdicio y mejorar el
proceso de agregacion de valor

Saber conocer                        Saber hacer

                                     A partir del value stream mapping
                                     analizar el proceso de agregacion
                                     de valor, teniendo en cuenta:
                                     * Flujo de informacion
                                     * Flujo de material
                                     * Control y planeacion de
                                       produccion
                                     * Inventarios
                                     * Tiempos
                                     * Transporte

                                     Evaluar las condiciones actuales
                                     del puesto de trabajo para
                                     detectar oportunidades de mejora

Objetivo de aprendizaje D2: Al finalizar el programa, el estudiante
podra analizar su puesto de trabajo, identificar dificultades y
oportunidades de mejoramiento para reducir el desper-dicio y mejorar
el proceso de agregacion de valor

Saber conocer                        Saber hacer

                                     Disenar un plan de implementacion
                                     de Lean Manufacturing para
                                     aprovechar la comprension
                                     sistemica de sus herramientas.

Tabla 2: Estrategias de Aprendizaje para el Objetivo A1

    Elemento de               Material               Estrategia de
    Aprendizaje                                       aprendizaje

Saber conocer

Los principios de la   Pensar al reves           Estudio individual
filosofia Lean         Capitulo 1: El espiritu   dirigido: Basandose
Manufacturing.         Toyota                    en el material
Historia, contexto y   Capitulo 4:               bibliografico
objetivos              Subcontratismo y          asignado en el
                       rentas relacionales       cronograma el
                       Manual de Lean            estudiante debera
                       Manufacturing, Guia       realizar una lectura
                       Basica.                   analitica con el fin
                       Cap 1: La historia de     de comprender los
                       la Manufactura            conceptos.
                       esbelta.                  Discusiones en clase:
                                                 Discutir preguntas y
Comprender el          Manual de Lean            puntos de vista
concepto del           Manufacturing, Guia       planteados por los
desperdicio            basica                    estudiantes.
                       Seccion 2.3:              Uso de ejemplos
                       Desperdicios              reales donde se
                                                 muestre la aplicacion
Los conceptos de       Competitive               del tema propuesto
flexibilidad en la     Manufacturing
produccion y sistema   Management
Pull                   Cap 8: Pull
                       production systems

    Elemento de               Material               Estrategia de
    Aprendizaje                                       aprendizaje

Saber hacer

Analizar un caso e     Competitive               Estudio de casos:
identificar las        Manufacturing             basandose en un caso
principales causas     Management                asignado por el
de desperdicio         Case in point: agility    profesor el
                       at prince castle pag.     estudiante aplica los
                       96                        conocimientos sobre
                       Case in point: Toyota     el desperdicio
                       production system--Lean   adquiridos en clase,
                       Production and JIT        con el fin de
                       prototype pag. 13         identificar los
                                                 problemas y las
                                                 posibles soluciones.
                                                 Juego de los fosforos

Tabla 3: Estrategias de evaluacion del Objetivo de Aprendizaje A1

Elementos    Estrategias de     Criterios de desempeno     Momento de
               evaluacion                                  aplicacion

Saber       Solucion de caso   El estudiante encuentra     En tiempo
hacer                          situaciones problematicas   de clase
                               que van en contra de la
                               filosofia Lean
                               Manufacturing y las
                               soluciones propuestas se
                               ajustan a la filosofia,
                               incluyendo los puntos
                               relevantes sobre
                               desperdicio, manejo y
                               programacion de la
                               produccion que se
                               encuentren en el caso.

Tabla 4: Guia para el docente

Unidad        Temas          Actividades         Material       Sesion
                              durante la
                                sesion

1        Principios de     Discusiones en     Ficha 1. Guia     1
         la filosofia      clase.             de lectura
         Lean                                 Pensar al
         Manufacturing.                       reves"

         Flexibilidad en   Uso de ejemplos    Casos exitosos
         la produccion y   reales donde se    en otras
         sistema Pull      muestre la         empresas:
                           aplicacion del     * Paises
                           tema propuesto.    * Industrias
                                              * Empresas
                                              Blog Lean
                                              Sistemico.

         El desperdicio    Analizar un caso   Competitive       2
                           e identificar      Manufacturing
                           las principales    Management
                           causas de          Case in point:
                           desperdicio.       agility at
                                              prince castle
                                              pag. 96
                                              Case in point:
                                              Toyota
                                              production
                                              system--Lean
                                              Production and
                                              JIT prototype
                                              pag. 13

                           Juego de los       Ficha 2.
                           fosforos.          Practica
                                              supervisada
                                              Juego de los
                                              fosforos.

2        Value Stream      Discusiones en                       3
         Mapping           clase. Uso de
                           ejemplos reales
                           donde se muestre
                           la aplicacion
                           del tema
                           propuesto

                           Caso de estudio:   Ficha 10.
                           basados en un      Analisis de
                           caso los           caso VSM
                           estudiantes
                           aplicaran lo
                           aprendido en la
                           construccion del
                           VSM. Analizaran
                           el diagrama,
                           concluyendo
                           sobre
                           desperdicios y
                           oportunidades de
                           mejora.

         5's               Discusiones en                       4
                           clase Uso de
                           ejemplos reales
                           donde se muestre
                           la aplicacion
                           del tema
                           propuesto.

                           Practica           Ficha 3.
                           supervisada.       Practica
                           Juego de           supervisada
                           rompecabezas.      5's.

         Kaizen            Realizar           Ficha 15.
                           propuestas sobre   Analisis del
                           sistemas de        puesto de
                           participacion y    trabajo Kaizen.
                           reconocimiento
                           que promuevan el
                           trabajo en
                           equipo y la
                           generacion de
                           ideas.

         Sistemas de       Diseno de celdas   Ficha 4.          5
         trabajo           siguiendo el       Practica
         flexible          procedimiento      supervisada
         (Celdas)          algoritmico.       celdas.
                           Calculo de         Ficha 11.
                           tiempos de         Ejercicio en
                           ciclo, numero de   clase, balanceo
                           trabajadores y     de la celda.
                           capacidad de la    Ficha 12.
                           celda.             Ejercicio en
                                              clase
                           Realizar           Distribucion de
                           calculos de Takt   planta basada
                           time y Pitch.      en celdas.

         Trabajo           Practica           Ficha 5.          6
         estandarizado     supervisada        Trabajo
                           Discusiones en     estandar.
                           clase

         Jidoka            Discusiones en
                           clase
         SMED              Discusiones en     Ficha 7.          7
                           clase              Practica super-
                           Practica           visada SMED.
                           supervisada
                           SMED.
         TPM               Discusiones en     Ficha 6.          8
                           clase              Practica
                           Practica           supervisada
                           supervisada TPM    TPM.

         Justo a tiempo    Discusiones en     Ficha 8.          9
                           clase              Practica
                           Practica           supervisada
                           supervisada        Kanbans.
                           Kanbans

         Heijunka          Discusiones en     Ficha 9.
                           clase              Practica
                           Practica           supervisada
                           supervisada        Heijunka.
                           Heijunka

3        Implementacion    Discusion en       Caso NOK-
         de Lean           clase              freudenberg
         Manufacturing     Caso de estudio    entrevista CEO
                           Reflexion y        blog leansis-
                           elaboracion de     temico.
                           diagra-mas con     Diagramas
                           las relaciones     realizados por
                           entre el tema de   los estudiantes
                           clase y los        despues de cada
                           temas vistos       clase.
                           anteriormente.

4        Relaciones        Construccion de    Figura 36.        11
         sistemicas de     ejemplos:          Diagrama
         Lean              construccion en    circular Lean
         Manufacturing I   clase de           Manufacturing.
                           diagramas          Ficha 13.
                           circulares         Construccion de
                           modelo.            diagrama
                           Los estudiantes    circular.
                           realizaran en
                           clase un
                           diagrama
                           circular que
                           contenga las
                           tecnicas de Lean
                           Manufacturing,
                           sus componentes
                           y relaciones.
                           Analisis de los
                           resultados
                           obtenidos y de
                           la utilidad del
                           pensamiento
                           sistemico.

         Relaciones        Con base en el     Ficha 14.         12
         sistemicas de     diagrama           Construccion de
         Lean              circular           diagrama
         Manufacturing     desarrollado en    causal.
         II                clase, donde se    Figura 38.
                           muestran las       Diagrama
                           conexiones entre   causal Lean
                           los compontes de   Manufacturing
                           las herramientas   (autores).
                           se definen las     Diagrama causal
                           principales        interactivo.
                           relaciones entre
                           las
                           herramientas.
                           Adicionalmente
                           se analizan las
                           relaciones de
                           estas con las
                           principales
                           variables de
                           resultados,
                           tanto internas
                           como externas a
                           la organizacion.
                           Analisis de los
                           resultados
                           obtenidos y su
                           importancia en
                           un plan de
                           implementacion.

Proyecto final             Proyecto final:    Ficha 16.         13
                           el estudiante      Proyecto final.
                           aplica los
                           conocimientos
                           adquiridos
                           durante el curso
                           y su actividad
                           analitica, en un
                           caso real.
                           Presentacion del
                           proyecto final.
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Author:Dinas Garay, Johan Armando; Franco Cicedo, Paula; Rivera Cadavid, Leonardo
Publication:Sistemas & Telematica
Date:Jul 1, 2009
Words:12434
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