«Si ponemos una estación más, la línea sale más rápido.» Con esa frase, la planta de electrodomésticos en Monterrey pasó su línea de ensamble de lavadoras de 6 a 7 estaciones. La producción no subió. Ocho meses después, un análisis de costos mostró que la línea tenía una persona de más en cada turno, y que dos estaciones pasaban casi la mitad del tiempo esperando piezas de la estación anterior. El problema nunca había sido el número de estaciones; era cómo estaba repartido el trabajo entre ellas.
¿Qué es el balanceo de línea?
El balanceo de línea es repartir las tareas de un proceso entre las estaciones de trabajo de forma que cada estación tenga una carga cercana al takt time, sin pasarlo. Una línea bien balanceada produce al ritmo que pide el cliente con el menor número de estaciones y sin estaciones esperando a otras.
El concepto viene de las primeras líneas de ensamble del siglo XX, en las que el ritmo lo marcaba la banda transportadora y cualquier estación sobrecargada paraba a todas. La idea no ha cambiado: la línea avanza al ritmo de su estación más lenta.
Cómo calcular el balanceo de línea en cuatro pasos
Lista las tareas y mide su tiempo, con el orden obligatorio entre ellas (qué tarea debe terminar antes de que empiece otra).
Calcula el takt time: tiempo disponible ÷ demanda.
Calcula el número mínimo de estaciones: suma de los tiempos de las tareas ÷ takt, redondeado hacia arriba.
Asigna tareas a las estaciones respetando el orden, sin que ninguna pase del takt, y calcula la eficiencia: suma de tiempos ÷ (número de estaciones × tiempo de la estación más cargada).
En la línea de Monterrey, las nueve tareas sumaban 312 segundos y el takt era de 60 segundos. El mínimo daba 312 ÷ 60 = 5,2, es decir, 6 estaciones. Con 7 estaciones y la más cargada en 55 segundos, la eficiencia era 312 ÷ (7 × 55) = 81,0%: casi una quinta parte del tiempo pagado en la línea era espera.
Estación
Antes: 7 estaciones
Después: 6 estaciones
1
A (30 s)
A + B (55 s)
2
B + C (53 s)
C + D (55 s)
3
D (27 s)
E (52 s)
4
E (52 s)
F (45 s)
5
F (45 s)
G + H (55 s)
6
G + H (55 s)
I (50 s)
7
I (50 s)
—
Con 6 estaciones y la más cargada otra vez en 55 segundos, la eficiencia subió a 312 ÷ (6 × 55) = 94,5%. El ritmo de la línea no cambió, porque nunca dependió de la séptima estación; la línea siguió cumpliendo el takt, y una persona por turno pasó a la línea de secadoras, que tenía la demanda creciendo.
Calculadora de balanceo de línea
Por qué agregar una estación casi nunca resuelve
Agregar una estación solo ayuda si la tarea más larga se puede dividir. Si no se puede, la estación nueva queda con poca carga y la línea sigue al ritmo de la tarea que no se dividió. Fue lo que pasó en Monterrey: la tarea E, de 52 segundos, era una sola operación de apriete y no cabía en dos estaciones. La séptima estación agregó costo sin agregar ritmo.
Antes de mover cualquier tarea, el equipo midió los tiempos en 20 ciclos por tarea, no en uno. Una tarea que promedia 45 segundos pero varía entre 38 y 61 no cabe en una estación con takt de 60, aunque el promedio diga que sí; por eso el balanceo se hace con los datos de variación del proceso y no solo con el promedio. Después se probó el nuevo reparto en un turno, con la predicción escrita (cumplir 100% del programa con 6 estaciones durante una semana), y solo entonces se pasó a los otros turnos.
Síntoma
Causa probable
Qué hacer
Una estación siempre atrasada, las demás esperando
Carga desigual
Rebalancear moviendo tareas a estaciones con holgura
Todas las estaciones por debajo del takt, pero no se cumple el programa
En Monterrey, la séptima estación costó ocho meses de una persona por turno en una línea que no la necesitaba, y escondió durante ese tiempo la capacidad que la línea de secadoras estaba pidiendo. El balanceo no es un cálculo que se hace al diseñar la línea; se repite cada vez que cambian la demanda, el modelo o el método. Quien aprende a hacerlo con datos, en la capacitación Green Belt o en el día a día de la planta, deja de pedir gente para resolver lo que es un problema de reparto.
Contenido revisado por el Master Black Belt Marcelo Petenate, estadístico, graduado por la Unicamp, maestría por la USP y especialista en Lean Six Sigma y mejora continua. En esta revisión, el foco fue balancear con la variación de cada tarea, no solo con su promedio.
Eficiencia = suma de los tiempos de las tareas ÷ (número de estaciones × tiempo de la estación más cargada) × 100. El complemento, 100% menos la eficiencia, es el tiempo ocioso de la línea.
¿Cómo se calcula el número mínimo de estaciones?
Divide la suma de los tiempos de las tareas entre el takt time y redondea hacia arriba. Es un mínimo teórico: el orden obligatorio entre tareas puede exigir una estación más.
¿Qué método se usa para asignar las tareas?
El más común en planta es asignar primero las tareas más largas que ya tienen sus precedentes cumplidos, hasta llenar cada estación sin pasar del takt. Para líneas grandes hay software, pero el criterio es el mismo.
¿Cada cuánto hay que rebalancear una línea?
Cada vez que cambia la demanda, el modelo o el método de una tarea. Una revisión mensual del takt contra el pronóstico avisa cuándo hace falta.
¿Dónde aprendo balanceo de línea con datos de proceso?
La Escuela EDTI enseña takt, balanceo y análisis de variación en sus capacitaciones de Lean Six Sigma, con ejercicios de principio a fin. El White Belt es gratuito y es el punto de partida.