Automatización paso a paso: Caso práctico en la fábrica de Toyota

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Toyota Material Handling

Publicado el 13 enero 2021 - 6 minutos de lectura

Carretillas elevadoras

A lo largo de los años, la fábrica de Toyota Material Handling en Suecia ha tenido que aumentar significativamente la producción de carretillas elevadoras para satisfacer la demanda. Hoy en día se fabrican más de 80.000 carretillas elevadoras al año. Para hacer posible esta expansión, la automatización en la producción y la logística a lo largo de los años fue clave. Analizamos cómo fue esta transformación. 

Fábrica de Toyota Material Handling en Suecia

Los más de cien robots que trabajan en los procesos de soldadura y pintura de la fábrica han contribuido en gran medida al aumento de la productividad. Pero al necesitar más materia prima para mantener la producción, el número de movimientos aumentó considerablemente y por consiguiente también la necesidad de obtener una mayor eficiencia. Como siguiente paso, decidimos optimizar el flujo de materiales e instalamos vehículos automatizados. A la vez, capacitamos a nuestros operarios para que pudieran realizar tareas de valor añadido en las líneas de producción.      

La filosofía kaizen de Toyota es trabajar consiguiendo pequeñas mejoras pero de forma continua y no esperar poder cambiar todo de inmediato. Automatizar el almacén por completo en un único proyecto puede convertir el proceso en demasiado complejo. Para ello, durante los últimos años decidimos gestionar la automatización de los flujos de la fábrica paso a paso.

Reabastecimiento automatizado en las líneas de montaje 

El primer paso fue automatizar el flujo desde el área de piezas hasta las líneas de montaje. Antes, la mercancía se manipulaba pallet a pallet mediante carretillas retráctiles. Pero para mantener el flujo acompasado a la producción y crear un ambiente de trabajo más seguro, estas carretillas elevadoras fueron sustituidas en 2013 por tractores de arrastre automatizados que transportaban entre 14 y16 pallets a la vez. Al realizar el proceso de manera manual inicialmente, aprendimos más sobre el flujo de materiales y sobre la frecuencia con la que los vehículos necesitaban desplazarseTres años más tardereemplazamos estos equipos por tractores totalmente automatizados TAE500, que salen en intervalos fijos para reponer las diferentes líneas de producción, aumentando así la seguridad y creando un flujo continuo.  

 

Antes:  Después: 
  • 4 carretillas retráctiles manuales en 2 turnos  (8 operarios) 
  • Solo1 pallet por carretilla elevadora
  • Área ocupada con los cuellos de botella y riesgos inherentes de seguridad 
  • tractores de arrastre automatizados   
  • 1-16 pallets de media por remolque (3 soportes de carga por equipo) - 3 tractores disponibles para cambiar entre: lleno y vacío   
  • Flujo continuo y seguro de mercancías 
  • Mayor transporte de piezas para respaldar la demanda de producción 
  • Flexibilidad de ahorrar en operarios o asignarlos tareas de valor añadido
 

Regreso automatizado de los pallets vacíos  

Antes de octubre de 2017, el regreso de los equipos vacíos a lo largo de la línea de montaje se realizaba manualmente. Una persona traía mercancía de ida y vuelta a la línea de montaje, una tarea muy repetitiva y monótona. Para reducir este trabajo que no añadía valorcomenzamos un proyecto para estudiar de forma autómata el movimiento de los pallets. Después de estandarizar los procesos mediante el TPS para facilitar la automatización de los flujos, se eligió un equipo automatizado que permitía una implementación rápida y de alta flexibilidad. En la actualidad, 2 vehículos automatizados compactos TAE050 se encargan de esta tarea repetitiva de recogida y entrega de los pallets, lo que permite al operario asignado anteriormente realizar nuevas tareas de mayor valor añadido 

 

Antes:  Después: 
  • 2 operarios manipulando pallets de manera manual en 2 turnos  
  • Trabajo manual repetitivo 
  • 2 vehículos automatizados  
  • Transporte continuo de pallets 
  • Flexibilidad para ahorrar tiempo de los operarios y asignarlos a tareas de mayor valor añadido

 

Automatización del área de reposición a la zona de soldadura   

Aprendiendo de la primera fase de automatización mediante la implementación de tractores de arrastre automatizados en el área de producción, se decidió realizar en 2017 un análisis en la zona de soldadura antes de implementar los AGV. Se analizaron diferentes variables para garantizar que las personas, el entorno y los horarios fueran los adecuados para introducir este tipo de soluciones de automatización. Desde 2019, los materiales se llevan al área de soldadura mediante un tractor de remolque TAE500 automatizado, que funciona según un horario establecido. El resultado es un flujo más nivelado y un entorno de trabajo más seguro. 

Tres personas en un almacén automatizado

 
Antes:  Después: 
  • carretillas retráctiles manuales en 2 turnos (2 operarios) 
  • Solo 1 pallet por equipo
  • Zona ocupada con cuellos de botella y riesgos  inherentes de seguridad 
  • 1 tractor de arrastre automatizado  
  • 8 pallets de promedio por tractor (2 porta cargas por tren) - 2 equipos disponibles para distribuirse entre pallets llenos y vacíos   
  • Flujo continuo y seguro de mercancías
  • Flexibilidad para ahorrar tiempo de los operarios o asignarlos a tareas de valor añadido

 

Almacenamiento automatizado de mercancías entrantes 

Todas las mercancías entrantes se mueven de la zona de recepción hasta el área de materias primas antes de ser transportadas al área de producción. Anteseste proceso se desarrollaba mediante 6 carretillas retráctiles operadas manualmente, que cubrían unas 5500 ubicaciones. Para gestionar la creciente demanda de las materias primas de producción, la capacidad de almacenamiento tuvo que aumentar. En este escenario, optamos por que los AGV se hicieran cargo de esta tarea y de este modo, conseguimos liberar a los operarios para que se trasladaran a otras áreas, por ejemplo de la zona de palletización al área de recepción. Para  la estandarizar el proceso, el análisis de riesgos y los costes del proyecto de automatización se mantuvieron al mínimo. Desde principios de 2020, 10 apiladores eléctricos automatizados SAE se encargan de gestionar la zona de recepción de mercancías. Éstas recogen los pallets, llevándolos al área de almacenamiento. Se incluyeron algunas funcionalidades adicionales, como el escaneo automático de etiquetas en el inicio de la orden de pedido para garantizar el traslado seguro de los pallets.     

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Antes:  Después: 
  • 6 carretillas retráctiles operadas manualmente en 2 turnos (12 operarios) 
  • Necesidad de aumentar el rendimiento  
  • 10 carretillas elevadoras automáticas 
  • 1 carretilla retráctil manual para cubrir el área de ensamblaje
  • 1 transpaleta manual para diversas tareas
  • Flujo continuo y seguro de mercancías 
  • Capacidad para asignar operarios a otras tareas 
  • Productividad mejorada

 

Pasos futuros 

Toyota desarrolla y fabrica sus propios vehículos automatizados. Al utilizar nuestras propias soluciones automatizadas probadas en nuestras instalaciones, tenemos la ventaja de aprender y poder así mejora de forma continua. 

Se planean más procesos de automatización en los próximos años, como la incorporación de más vehículos automatizados junto a las líneas de producción y el uso de tractores de arrastre automatizados entre el taller de pintura y la zona de ensamblaje. Los beneficios son claros: la automatización paso a paso brinda la oportunidad de aprender y adaptarse. También aportará eficiencia, reducción de muda y un aumento del nivel de seguridad necesario para mantener la competitividad en el mercado.

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