Recomendaciones para el proceso de medida de la productividad industrial

En anteriores entradas hemos visto alguna de las métricas que pueden ser utilizadas para llevar a cabo la medida de la productividad industrial. Una vez seleccionadas, debe realizarse el proceso de medida y para ello os proponemos las siguientes recomendaciones:

1.- Medir lo menos posible, comenzando por alguna línea piloto, zona de proceso, etc.

2.- Medir para para mejorar. Siempre debe existir un objetivo que alcanzar.

3.- Medir donde se intuye/sabe que están los problemas. En este sentido, la involucración de las personas que conocen la planta es fundamental (operarios, ingenieros de mantenimiento, procesistas...).
Es decir, el proceso de medida debe hacerse en "cantidad" y "calidad" suficiente como para permitir su posterior análisis e interpretación.

4.- Es importante tener en cuenta otras dos variables: coste y tiempo. Los procesos de medida incurren en costes adicionales y suponen un carga extra de trabajo para las personas que lo llevan a cabo.

5.- Los medios disponibles para recoger la información son dos: la recolección manual y la automática. Es posible llevar a cabo un proceso de mejora basándose en una recolección manual de datos, de hecho la mayoría de empresas lo realizan actualment de esta manera, pero no cabe duda que la recolección automática de datos permite que la información recogida sea más exácta y descarga a las personas que tienen que llevar a cabo la captura de información.

En cualquiera de los dos modos de recolección hay que evitar manejar información incompleta, imprecisa u obsoleta. En caso contrario las interpretaciones podrían llevarnos a extraer conclusiones erróneas. Dentro de un proceso de mejora continua, la medida no se hace una sola vez. Se trata de un proceso iterativo (de ahí el nombre de mejora continua).

6.- Por último os proponemos la utilización de estas matrices de variables de medida de productividad, que os pueden ayudar a realizar vuestros procesos de medida. Puede observarse que en la primera matriz se definen:

• Dimensiones de la productividad: cantidad, calidad, tiempo y coste.
• Los aspectos que debo tener en cuenta durante el proceso de medida: insumos, procesos y resultados.
• Se plantean una serie de preguntas que permiten medir la productividad.

En la segunda matriz, se asocian "métricas no estándares" que permiten dar respuesta a las preguntas planteadas, es decir permiten cuantificar el estado de los aspectos medidos.

Diseño y evaluación de arquitecturas de computadoras

Por fin está en las librerías la primera edición de nuestro libro de Arquitectura de Computadores editado por Prentice Hall (Pearson).

Este libro de texto se centra en el diseño y evaluación de arquitecturas de computadores que incorporen las técnicas de aumento de prestaciones actuales en el diseño del procesador o procesadores, la jerarquía de memoria y el sistema de E/S.

Se trata de un libro de texto, que no ha sido concebido como libro de consulta o de referencia, sino como una herramienta muy potente para el estudio autónomo y/o dirigido de los alumnos de las titulaciones relacionadas con la informática, las tecnologías de la información y las comunicaciones. Y para que cualquier persona interesada en estos temas pueda acercarse a la materia con un libro manejable de unas 350 páginas.

Este libro está adaptado a los nuevos planes de estudios universitarios, es accesible, ameno y está escrito con un enfoque completamente pedagógico (basado en la utilización de figuras ilustrativas, ejemplos resueltos, casos prácticos, pruebas de autoevaluación, resúmenes de conceptos importantes) que surge de la experiencia de años impartiendo materias en el área de Arquitectura de Computadores de los dos autores del libro. Además este libro lleva asociado un sitio web con recursos adicionales para estudiantes y profesores.

Desde esta perspectiva didáctica, el libro se estructura en seis capítulos cuyo objetivo es el aprendizaje basado en competencias. Estos capítulos se centran en el estudio del diseño del procesador, la jerarquía de memoria y el sistema de E/S, el aumento de prestaciones del procesador, la mejora de la jerarquía de memoria y del sistema de E/S, el diseño de sistemas multiprocesador y multicomputador y la evaluación del rendimiento de las arquitecturas.

Os dejo a continuación toda la información necesaria para que lo podáis localizar:

Diseño y evaluación de arquitecturas de computadoras
Marta Beltrán Pardo y Antonio Guzmán Sacristán
Prentice Hall (Pearson Educación)
ISBN: 978-84-8322-650-6

SPEC

Hace mucho tiempo que os debía una entrada hablando de los benchmarks de SPEC. Standard Performance Evaluation Corporation (SPEC) es una organización que se encarga de proponer y mantener conjuntos de aplicaciones benchmark para diferentes campos de aplicación, y de estandarizar las métricas y metodologías de medida asociadas a estos conjuntos.

Quizás el más conocido sea SPEC CPU, que es el conjunto de benchmarks más utilizado para caracterizar el rendimiento de CPUs en sistemas de propósito general. (casi siempre PCs y servidores). Por ejemplo, el conjunto SPEC CPU 2006 está compuesto por 29 aplicaciones que evalúan el rendimiento del sistema tanto en operaciones con enteros (12 de las aplicaciones) como en operaciones en coma flotante (las otras 17). Dentro de este conjunto de benchmarks hay aplicaciones de compilación y programación en diferentes lenguajes, compresión de diferentes tipos de datos, algoritmos genéticos, inteligencia artificial y juegos, simulación, cómputo científico, etc.

Resumiendo, se trata de un conjunto de aplicaciones que representa de la manera más completa posible la carga de trabajo habitual de los computadores de propósito general actuales. Para todos los benchmarks existe una documentación que describe exhaustivamente el tipo de trabajo que realizan, las entradas que necesitan, las salidas que producen, el lenguaje de programación en el que están escritos y los aspectos relacionados con su portabilidad (ya que se evalúan con estos benchmarks una gran variedad de plataformas).

SPEC no sólo proporciona este conjunto de aplicaciones sino también una métrica de rendimiento asociada y una metodología para su medida. Además SPEC publica en su página web (www.spec.org) evaluaciones de rendimiento de multitud de sistemas y plataformas por lo que se utiliza muy a menudo para hacer comparaciones de rendimiento y para encontrar configuraciones óptimas.

Podéis ver en la web de SPEC que además de este conjunto de aplicaciones para medir el rendimiento de computaroes de propósito general, existen otros para cuantificar las prestaciones de tarjetas gráficas, servidores web, etc; y que además se están desarrollando otros para arquitecturas SOA o virtualizaciones. Algunos de estos conjuntos se pueden descargar libremente, pero la mayoría, aunque con un precio asequible, son de pago.

Roadshow Wonderware. Sevilla 9 de junio de 2010

El próximo miércoles 9 de junio de 2010, celebraremos en el Hotel Ayre de Sevilla, en horario de 09:30 a 15:00, el Roadshow que lleva como título “Tecnologías de Gestión y Control de Procesos en Tiempo Real” en el que se presentarán las novedades tecnológicas desarrolladas por Wonderware (System Platform 4.0, MES 4.0, Corporate Energy Managament, etc) y en el que contaremos con la presentación de tres casos de éxito desarrollados en diferentes sectores:

-Caso Promedio (solución Wonderware para el ciclo integral de agua).

-Caso Acorex (soluciones MES proporcionadas por Wonderware).

-Caso Sampol (integración de sistemas para el desarrollo de un Building Management System).

Os adjunto el enlace para que podáis acceder a la agenda detallada del Roadshow.

Para inscribiros, podéis hacerlo a través de este formulario (utilizando sólo Internet Explorer) o bien llamando al 902 10 64 48 y solicitando que os inscriban en el Roadshow de Sevilla.

Espero que esta iniciativa sea de vuestro interés y que tenga buena acogida.

Estados de máquina para el cálculo del OEE

En varias entradas hemos definido el OEE desde el punto de vista de TPM. Esta técnica Lean se centra en definir los seis grandes motivos de paradas que afectan al OEE y los relaciona con sus tres componentes (A, P, Q).

Sin embargo, en su definición original los componentes del OEE (Disponibilidad, Rendimiento y Calidad) se definen a partir de los estados posibles para un sistema de producción. Estos seis estados son los siguientes:

1. Non-scheduled state: No está planificado que el sistema esté en funcionamiento, por ejemplo, fines de semana, vacaciones (incluyendo tiempos de arranque y parada), etc.
2. Unscheduled down state: Paradas inesperadas (el sistema no puede realizar su función), por ejemplo, debidas a una avería grave, a que un mantenimiento se ha alargado, a que haya que sustituir una para solucionar una avería leve, a un atasco, etc.
3. Scheduled down state: Paradas planificadas (el sistema no pueda realizar su función), por ejemplo, para realizar mantenimiento preventivo, pruebas o configuraciones.
4. Engineering state: El sistema podría funcionar con normalidad pero no se emplea para producción sino para pruebas de ingeniería de procesos, producto, software, etc.
5. Standby state: El sistema podría funcionar con normalidad pero no está siendo utilizado, por ejemplo, porque el operario está comiendo o en una pausa, porque faltan materias primas, porque falta energía, etc.
6. Productive state: El sistema funciona con normalidad realizando producción regular o trabajando para socios por ejemplo.

En la figura que ilustra esta entrada puedede observarse:

-Que hay un tiempo en el que no está planificado que el sistema productivo produzca (Non-scheduled state). El resto del tiempo, está planificado que pueda producir (suma del resto de estados).
-El equipment downtime es el tiempo en el que la máquina no puede producir por causas inherentes a su funcionamiento.
-Por otro lado, el equipment uptime es el tiempo en que la máquina está en disposición de producir (no podemos achacar al fabricante de maquinaria que el sistema no funciona correctamente).

A partir de la definición de los estados y de los tiempos, el OEE se calcula de la siguiente manera:

(Disponibilidad) A=Equipment uptime / Operations time

(Rendimiento) P=Theoretical production time (per unit)*Total items / Equipment uptime ó Theoretical production time / Equipment uptime.
Es decir, se calcula desde la perspectiva del tiempo. Si produzco 5.000 (Total items) el tiempo teórico para producir estos 5.000 es de 1 hora (Theoretical production time).

Otra forma de calcular el rendimiento (P) es desde la perspectiva de producto:
(Rendimiento) P=Total items / Theoretical items
Es decir, se calcula desde la perspectiva del producto. Si tengo dos horas para producir, la fabricación teórica sería la proporcionada por el fabricante (Theoretical itmes), mientras que en verdad produzco menos (Total items).

(Calidad) Q=Good items / Total items

A continuación ponemos un ejemplo aclaratorio. Datos de partida:

• Operations time: 168h
• Equipment uptime: 156h
• Theoretical production time (per unit): 0,044u/h
• Total items: 1860
• Good items: 1810

Cálculo OEE.

• A=Equipment uptime / Operations time = 156/168 = 0,928
• P=Theoretical production time (per unit)*Total items / Equipment uptime = 0.044*1860 / 156 = 0,525
• Q=Good items / Total items = 1810 / 1860 = 0,973

OEE = A*P*Q = 0,474

Algunas conclusiones:
-Se observa que el rendimiento es el factor que hace que el OEE sea bajo.
Se están utilizando 156 horas para fabricar 1860 items. Es decir la disponibilidad de la máquina es alta, pero el rendimiento es bajo, ya que probablemente el Standby-State sea elevado, debido a problemas con materiales, logística, organizaciòn interna de la fábrica, etc.