martes, 7 de septiembre de 2010

Box Score para medir el rendimiento de los equipos (OEE) con Tablas Dinámicas

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Introducción

En el tiempo que me he dedicado a dar consultoría vi la necesidad por parte de las empresas en crear soluciones para agilizar y precisar el cálculo de sus indicadores, pues la mayoría de ellas desarrollan soluciones poco viables, ya que su forma de calcular se realiza de forma no automatizada, los números mostrados se reducen a una cifra que pone en duda su veracidad, la fuente de información no se encuentra al alcance fácilmente, el cálculo de los mismos requiere dedicarle mucho tiempo, y por si fuera poco si le sumamos el factor error humano el resultado al enfocar mejorar sería poco preciso y mínimo en su impacto.

Al ver estas necesidades se me ocurrió una propuesta sencilla y práctica, que ayude mejorar la precisión de los indicadores, que se generen de manera automatizada, y que la inversión de tiempo sea mínima o nula en sus cálculos.

Para los impacientes pueden descargar el archivo de Microsoft Excel gratuitamente aquí:

 

Box Score

    El Box Score se define como un tablero de resultado que proporciona un extracto del desempeño de una cadena de valor. Un Box Score típicamente muestra la actualización semanal del estado financiero y operacional de la cadena. 

    También muestra una evaluación de los efectos operacionales y financieros que proporciona el sistema Lean Manufacturing, y provee una forma sencilla de entender las diferentes maneras de cómo Lean crea valor al ser implementado en una empresa.

    Existen un sinnúmero de aplicaciones y usos para el Box Score. Como realizar revisiones semanales comparativas del estado actual de la cadena vs el estado meta futuro, Toma de decisiones al introducir un nuevo producto, proporciona información de la capacidad de la cadena y el rendimiento de la misma, etc. Generalmente la revisión del Box Score se realiza de manera semanal por el líder de la cadena y su equipo para monitorear la evolución de los métricos y proponer mejora en la cadena.

    La estructura del Box Score se distribuye en tres categorías:
  • Operacional
  • Capacidad
  • Financiera

Operacional

    Los indicadores operativos están relacionados con la productividad de una cadena de valor, dichos indicadores monitorean los resultados de cada evento de mejora que se aplica a un cadena, sirve para evaluar su impacto y calibrar la eficiencia de las actividades de mejoras continuas mediante el diseño de futuras iniciativas de mejora.
  • Unidades por persona
  • Entregas a tiempo
  • Calidad a la primera
  • Tiempo de puerta a puerta
  • Costo unitario
  • Días cuentas por pagar
  • OEE
  • Vueltas de inventario
Capacidad

    Son los indicadores que miden la capacidad productiva de una cadena representada en porcentaje y generalmente se utiliza para conocer el potencial productivo de una cadena de valor.
  • % Productivo
  • % No productivo
  • % Capacidad disponible.
Financiera

    Estos métricos se encargan de visualizar la salud financiera de la cadena de valor; estos engloban todos los costos relacionados con la cadena como lo son los costos, directos e indirecto, fijos y variables, egresos e ingresos, etc. Estos resultan indispensable para medir el rendimiento de los eventos de mejora que se implementan en la cadena, que se retroalimenta en los ahorros generados por la misma. También nos ayuda a obtener un panorama completo para generar metas a futuro y toma de decisiones.
  • Ingresos
  • Costo de Material
  • Costo de conversión
  • Valor del inventario
  • Utilidad bruta de la cadena de valor
  • Retorno de la inversión de la cadena
Podría extenderme en la explicación más detallada de dichos conceptos y el cálculo de los mismos en Excel, pero hoy nos enfocaremos en realizar un Box Score especialmente aplicado al cálculo de OEE (Eficiencia Global de los equipos).

OEE (Eficiencia Global de los equipos)  

 

    Sin duda unos de los indicadores claves para realizar mejoras potencialmente visibles en una cadena es el indicador OEE que su acrónimo lo define como "Eficiencia Global de los Equipos" y sus siglas en ingles significan "Overall Equipment Effectiveness"; la función de este indicador como KPI (indicador clave de desempeño) es la de medir en unidad porcentual la eficiencia productiva de las maquinas o procesos encargados de la transformación de insumos o productos en proceso en producto final, es decir este indicador se encarga de medir la capacidad potencial que tiene la maquia con respecto a la nominal. 

Las maquinas al ser adquiridas contienen recomendaciones del fabricante del buen uso de ella, así como también su capacidad de producción, pero en la practica la capacidad de producción se queda muy por debajo de la capacidad teórica. Esto se debe a diferentes factores que afectan el buen desempeño de la misma, como es la reducción de velocidad, fabricación de productos defectuosos, paros continuos, cambios de utilería, etc., cada uno de estos factores aportan tiempo no productivo que disminuyen el rendimiento de la maquina.

Este indicador es muy útil a la hora de efectuar eventos de mejora enfocados a procesos productivos; algunas de las herramientas que se apoyan en este indicador es TPM (Mantenimiento Productivo Total) y SMED (cambio de utilería en pocos minutos).

El OEE se compone de tres indicadores claves que monitorean tres características que pueden generar desperdicios o valor no agregado a los procesos, estas son:
  • Disponibilidad
  • Eficiencia
  • Calidad
Disponibilidad

La Disponibilidad es el porcentaje del tiempo disponible que aprovecha la máquina para producir, su forma de calcular es la siguiente:

Primero se calcula el tiempo disponible (TD) que es la sustracción de el tiempo disponible total (TDT) – Tiempo no programado (TNP), este es el tiempo disponible que la máquina tiene para producir, después se divide el tiempo operativo (TO) que es el tiempo efectivo en que la maquina estuvo produciendo entre el tiempo disponible

Disponibilidad = TO / TD

Eficiencia

    Todas las máquinas cuenta con un estándar de producción por hora proporcionada por el fabricante del equipo, pero esta cifra no se lleva a cabo en la realidad, pues en ocasiones las maquinas manifiestan una disminución en su velocidad productiva a causa de un mantenimiento inadecuado o nulo.

    La eficiencia es representada de la división del número de piezas reales producidas VS la teórica.

Eficiencia = Producción real / Producción teórica

Calidad

    La calidad es la diferencia del número de piezas buenas producidas (Producción realRechazos) entre el total de piezas producidas.

    Calidad = (Producción realRechazos) / Producción real
 
En la siguiente imagen se representa gráficamente al indicador OEE con sus componentes.

Como crear un Box Score para medir el indicador OEE en Tablas Dinámicas


Para crear el Box Score con tablas dinámicas primero debemos diseñar la base de datos donde se asignará la información con la que trabajaremos, el siguiente paso es crear la tabla dinámica, para ello explicaré el procedimiento tanto en la versión 2007 de Excel como la 2003.

Box Score para OEE con Tablas dinámicas en Excel 2007

    Cuando hablamos de crear una Tabla Pivote o Tabla Dinámica primero debemos definir de donde se extraerá la fuente de información con la que vamos a trabajar, para ello debemos insertar Tabla dinámica (menú >
Insertar > Tabla dinámica) y seleccionar el rango de interés que queremos analizar del menú desplegable "Crear tabla dinámica"; en este caso sería el rango "A$1:$J$113" de la hoja "BD OEE".


    
    Al crear la tabla dinámica, en automático se crea el esqueleto de la Tabla y emerge un menú llamado "Lista de campos de tabla dinámica" la cual está constituida por 5 áreas que son: Lista de selección de campos, "Filtro de informe", "Rótulos de columna", "Rótulos de fila" y "Valores", en dichas áreas realizaremos la labor de organizar nuestra información, es decir, crearemos la estructuración visual de cómo queremos ver desplegada nuestra información.

Como tip recomiendo que la información relacionada con el tiempo (fechas, mes, año, semanas, etc.) se ubique en el área "Rótulo de columna"; la información relacionada con números o datos vinculados con el análisis de un proceso se situé en el área de "Valores" y la información relacionada con la descripción de los datos a analizar ( nombres de indicadores, procesos, productos, descripción, etc.), que en la mayoría de los casos es presentada como texto, se ubique en el área "Rótulos de fila".

Después de este breve paréntesis, la siguiente función es situar los campos en sus áreas correspondientes, esta acción se lleva a cabo mediante de un arrastre, primero seleccionamos el campo a interés y lo arrastramos hacia su área designada. El campo "Fecha" y "Semana" se agrega en el área "Rótulos de columna", el campo "Maquina" se inserta en "Rótulos de fila" , los campos "Tiempo Programando (hrs)", "Tiempo Disponible (hrs) "Producción Teórica", "Producción Real" y "Rechazos" se mueven a el área "Valores", ojo al agregar estos campos se genera en automático un campo llamado "Valores" en el área "Rótulo de columna" este ultimo se deberá arrastrar hacia el campo "Rótulo de fila".


Después de realizar estas acciones la tabla se deberá ver como la siguiente imagen.


    Ya se ve que está tomando forma nuestro Box Score, ahora el siguiente paso es ocultar los campos donde se encuentran las sumas totales tanto en las filas y las columnas, primero ubicamos el cursos en cualquier área de la "Tabla dinámica" para activar el menú de la "Herramientas de tabla dinámica" y seleccionamos el comando "opciones" que se encuentra ubicado en el menú "Herramientas de tabla dinámica > opciones > Nombre de tabla dinámica: > opciones", esta selecciona desplegará un menú llamado "Opciones de tabla dinámica", ahí seleccionamos la pestaña "Totales y filtros" y deseleccionamos las casillas "Mostrar totales generales de las filas" y "Mostrar totales generales de las columnas", de la opción "Totales generales"


Para quitar los totales del campo "Fecha" mantenemos seleccionado el campo "Fecha" en la celda ubicada en la tabla dinámica, después seleccionamos del menú "Herramientas de tabla dinámica" la opción "configuración de campo" (menú > Herramientas de tabla dinámica > opciones > configuración de campo), este comando despliega una ventana llamado "configuración de campo" en este seleccionamos la opción "Ninguno" de la opción "Subtotales"

¨
… para que la tabla se vea de esta manera.


El siguiente paso es la de agrupar las fechas en meses y en años, para ello primero seleccionamos la celda del campo "Fecha" después elegimos la opción "Agrupar selección" del menú "Agrupar" ubicado en "Herramientas de tabla dinámica > opciones > Agrupar", se abrirá una ventana llamada "Agrupar", ahí seleccionamos mes y año, y aceptamos.


Este comando nos ayuda a agrupar cualquier tipo de información numérica o textual, de una manera organizada y nos ahorra la necesidad de agregar otro de campo en la base de datos fuente.

La siguiente imagen representa la forma en que se vería la tabla con el procedimiento que realizamos.


Ahora debemos de diseñar los indicadores del OEE, para ello utilizaremos el comando "Campo calculado…" situado en el menú "Herramientas de tabla dinámica > opciones > Herramientas >Fórmulas > Campo calculado…", que abrirá una ventana llamada "Insertar campo calculado", en ella nos situaremos en el cuadro llamado "Nombre:", ahí escribiremos el nombre de nuestro indicador, que en este caso será "Disponibilidad", consecutivamente nos situaremos en el cuadro "Fórmula:" y escribiremos la fórmula para calcular la Disponibilidad (Tiempo operativo /Tiempo programado); el procedimiento es el siguiente, primero seleccionamos el campo "Tiempo Operativo (hrs)" de la lista "Campos:" y oprimimos el botón Insertar campo para que aparezca el campo seleccionado en el cuadro "Fórmula:", después escribimos el carácter para dividir ("/") e insertamos el campo " Tiempo Disponible (hrs)" , y aceptamos; este mismo procedimiento se realizará de la misma manera con los demás indicadores.


Después de este último paso nuestro Box Score contaría con todos los elementos necesarios para ejercer su análisis, pues ya contaría con todo la información necesaria para medir el OEE, de una manera organizada y sencilla de leer. El Box Score se vería de esta forma.


Este formato de análisis de indicadores como esta, ya se funcional y se puede trabajar con él, pero como lo he recalcado en mis artículos anteriores nunca hay que menospreciar la importancia a la presentación de nuestros desarrollos, pues, es sinónimo de profesionalismo e imagen, así que creo que todavía podemos mejorarlo, que tal si omitimos el texto "suma de" que se encuentra agregado en los nombres de nuestros indicadores, también le podemos cambiar el formato numérico de nuestros datos por uno más apropiado, quizás agregarle un formato condicional de conjunto de iconos para conocer la salud de nuestros indicadores, y también podemos agregarle algo de color, para que se vea de esta manera.


Con esto concluimos el desarrollo del Box Score automatizado para monitorear el rendimiento de los equipos (OEE).

Puedes descargar aquí el libro de Microsoft Excel gratuitamente:

 
Box Score para OEE con Tablas dinámicas en Excel 2003

El desarrollo de una tabla dinámica en la versión 2003 de Excel es un poco diferente a la 2007, empecemos por crear la tabla dinámica, para ello primero seleccionamos la hoja destino donde se va a incluir la tabla, en este caso es Box Score, seleccionamos la celda A4 (ubicación de la tabla dinámica) y utilizamos el comando "Informa de tablas y gráficos dinámicos", del menú "Datos > Informa de tablas y gráficos dinámicos"; a continuación se desplegará un ventana, ahí seleccionamos "Lista o base de datos de Microsoft Office Excel" y "Tabla dinámica", oprimimos "siguiente" después otra ventana se despliega preguntando por la ubicación de la base de datos a analizar, seleccionamos el rango A1:J113 de la hoja BD OEE y finalizamos.


Esta acción creará el esqueleto de la tabla pivote, ahí realizaremos un arrastre de campos desde la "Lista de campos de de tabla dinámica" a las áreas de la tabla; el campo "Fecha" y "semana" se colocan en el área de campos de columna, "Maquina" se ubicara en campos de fila, los campos "Tiempo Programando (hrs)", "Tiempo Disponible (hrs) "Producción Teórica", "Producción Real" y "Rechazos" se arrastrará a el área datos.


La constitución de a tabla dinámica se verá de manera similar como el ejemplo presentando en la versión 2007 de Excel.


Después removemos los totales de los campos "Datos" utilizando la opción "Opciones de tabla dinámica…" del menú "Tabla dinámica > Opciones de tabla dinámica…", al seleccionar dicha opción se desplegará una ventana llamada "Opciones de tabla dinámica" en donde deshabilitaremos las opciones "Totales generales de filas" y "Totales generales de filas".


Para deshabilitar los totales del campo "Fecha" seleccionamos la celda donde se encuentra situado este campo,
y empleamos el comando "Configuración de campo…" situado en el menú "Tabla dinámica > Configuración de campo…", se desplegará una ventana con el nombre "Campo de la tabla dinámica" ahí habilitamos la opción "Ninguno" del área subtotales y aceptamos.


    Aquí se muestra la tabla sin Totales en columnas y filas.


Lo siguiente es agrupar la fecha en meses y años, con la ayuda del comando agrupar localizado en el menú "Tabla dinámica > Agrupar y mostrar detalles > Agrupar…"; seleccionamos los campos meses y años y aceptamos.

Como en la versión 2007 a la tabla se le agregaron dos campos más que agrupan al campo "semana".


Casi nuestro Box Score está terminado lo único que falta es desarrollar los indicadores del OEE, el procedimiento de cálculo es similar a la de la versión 2007 comentada recientemente, lo único que cambia es la ubicación del comando, que se encuentra en el menú "Tabla dinámica > Fórmulas > Campo calculado…", ahí realizamos exactamente los mismos pasos explicados anteriormente.


    Nuestro Box Score se vería de esta manera.


    Hasta aquí nuestro Box Score es funcional y se puede trabajar con él, solo faltaría darle algunos retoques para mejorar su presentación.


Con esto concluyo este artículo, esperando con gusto que esta herramienta que presento hoy les sirva como apoyo para la realización de sus proyectos de mejorar en su empresa.

Puedes descargar aquí el libro de Microsoft Excel gratuitamente:

 
Recuerden visitar el Blog Máster Excel, ahí encontrarán interesantes herramientas de análisis para profesionistas.

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¿Qué sigue?

    En el siguiente artículo hablaré sobre el desarrollo de un gráfico de Pareto con multiniveles usando gráficos dinámicos, también explicaré el poder y el impacto que puede proporcionar esta herramienta a la hora de tomar decisiones de mejoras en procesos productivos.

Saludos, kind regards.

12 comentarios:

  1. Hola Yorch... felicidades por este blog y por compartir los tips y la maestría que tienes en el uso del Excel, seguro ayudarás a mucha gente a entenderlo mejor, a poder utilizar las herramientas, y a facilitar mucho el desarrollo de sus sistemas de información.

    Javo

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  2. Hola Javo me da mucho gusto que te interese mi trabajo, he estado un poco ocupado pero pronto terminaré el próximo artículo para que me des tu visto bueno.

    Cuidate, saludos, best regards.

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  3. Es la primera vez que entro a tu blog y me parece una excelente herramienta y más aún la oportunidad de mostrar tus habilidades en el área. Felicidades

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  4. Hola te agradezco mucho tus comentarios, en las siguientes semanas voy a publicar un artículo muy interesante sobre el desarrollo de un Pareto multi-nivel, espéralo te recomindo que estés al pendientes por medio de la pagina en Facebook y twitter, saludos!.

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  5. Es realmente increible lo que hiciste, la verdad entendi poco, de como pudiste hacerlo solo con la base de datos. hace dos meses me pasaron unas fotocopias con las definiciones de lo que es el OEE y me encargaronque implemente las planillas para hacerlo. hice una para cada linea y otra global de la planta.la primera llenan los operarios con los datos de produccion y demoras y la otra llega al mismo resultado pero saca los datos de SAP con la transaccion MB51 con los 101 de los productos terminados

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  6. trabajo en una fabrica alimenticia, mi sector consta de 7 lineas y se fabrican mas de 100 articulos diferentes, los agrupe por capacidad nominal, para complicar mas las cosas cada sku tiene una capacidad nominal diferente segun por que linea se produzca. me costo muchisimo trabajo pero como todo lo hice gracias a la info que compartio la gente, yo no tengo problema en compartir las planillas, aclaro que no hay macros ya que no se hacerlas.
    saludos.

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  7. Hola Sergio te agradezco mucho tus comentarios, para poder sacar una mejor análisis del OEE de tus 7 lineas, es necesario que los 100 artículos que produce las lineas las separes en familia de productos y así crear una cadena de valor por cada familia, si tu cadena de valor consta de varios procesos ya sean en paralelo o en serie, para sacar el OEE global de tu cadena de valor tendrás que sacar el OEE individual de cada proceso y multiplicarlos (OEE1XOEE2XOEE3=OEE GLOBAL), de esa manera tendrás una aproximación mas exacta de la salud de tu cadena de valor.

    Saludos cordiales

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  8. Excelente trabajo Xorge. Este es un muy buen ejemplo de cómo sacar todo el provecho posible de las tablas dinámicas a aplicarlo al monitoro de KPI's. Estaré pendiente de cualquier nueva publicación en tu blog que seguramente será igual de interesante.

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  9. Hola Moises muchas gracias por tus comentarios, pronto voy a escribir un artículo nuevo muy interesante sobre sobre diseño de gráficos de Pareto Multinivel.

    Saludos.

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  10. Exelente aporte lo buscaba por todos lados me ayudas mucho con esta publicacion y me seria de mas utilidad si lo aplicaras al Mantenimiento de Procesos

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  11. Exelente trabajo...Gracias por compartir...

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  12. y como se realiza para el open ofice 4.0 ?

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