Innovación de producto y procesos industriales

En un entorno industrial cada vez más competitivo y globalizado, el desarrollo de proyectos de innovación para la mejora continua de procesos y productos supone prácticamente un hecho obligatorio con el que mantener la competitividad en un mercado cada vez más cambiante y tecnológico. Algunas técnicas creativas y metodologías Lean Manufacturing pueden ayudar en el objetivo de innovar en estos dos ámbitos de producto y proceso.

La innovación en la industria consiste en generar ideas que sean convertibles en un producto, servicio o proceso que suponga un valor para los clientes, de manera que se consigan unos resultados (económicos y sociales) sostenibles en el tiempo. ¿Pero cómo desarrollar la innovación en una empresa industrial? ¿Cómo en un sector tan tradicional y a la vez cambiante pueden llevarse a cabo nuevos proyectos, ahorrar costes, mejorar los procesos o proponer algo real mente disruptivo?

Nos han enseñado que innovar ocurre a modo de sorpresa y que las ideas emergen de la cabeza de algún directivo al grito de «eureka» provenientes de una inspiración prácticamente divina. Nada más lejos de la realidad. La innovación, en ocasiones, requiere de ideas brillantes, pero siempre de un gran esfuerzo, conocimiento y técnica.

A día de hoy sabemos que los comúnmente llamados «bombillazos» son fruto de un trabajo cerebral imperceptible para nuestro yo consciente, que comúnmente toman presencia en acciones denominadas patrones (en la ducha, durante la conducción, haciendo deporte…) y son debidos a la involucración, el esfuerzo y la motivación de personas que buscan incesantemente nuevas soluciones a determinados problemas.

Para que la innovación se desarrolle en la empresa industrial de manera sistémica, es decir, de manera recurrente y como un proceso más dentro de la compañía, hay dos aspectos clave: identificar retos en los que innovar y, obviamente, trabajar en ellos.

La innovación sistémica supone establecer una serie de reglas, pasos y roles que nos van a permitir enunciar retos y resolverlos, a veces de manera lineal a través del uso de la lógica, y otras veces de manera más creativa (figura 1).

Una estrategia de innovación transversal nos permite crear un espacio en el que desarrollar y emplear el talento de todas las personas que componen la compañía. La innovación está en todas partes y cualquier ámbito. Pensar que la innovación solo se desarrolla en el mercado (mar–keting) o en el diseño de un determinado producto es una visión muy sesgada de todas las posibilidades y ámbitos en los que podemos aplicar mejoras sustanciales y nuevas maneras de ver y hacer.

Sin embargo, hay determinados ámbitos en los que la empresa industrial mantiene el foco en el momento de desarrollar nuevas iniciativas: la innovación en producto y la innovación en proceso.

Innovación en producto

La innovación en producto supone aplicar un cambio, discreto o sustancial a un producto existente, o bien crear uno total-mente nuevo, con la finalidad de ofrecer algo novedoso al mercado.

¿Pero cómo ser capaces de concebir nuevas modificaciones? ¿Cuál es el pun-to de partida? ¿A quién pongo a pensar? ¿Cómo lo va a aceptar el mercado?

La innovación en producto requiere de una serie de pasos que nos permitan contrastar la dirección correcta y, pese a todo, siempre encontramos intrínseco en el proceso, el riesgo y la incertidumbre de la respuesta del mercado a cualquier nuevo lanzamiento. Pero no nos engañemos, a día de hoy, el riesgo a no cambiar también supone una variable lo suficientemente sólida como para llegar a pensar que no hacer nada también es tomar decisiones. Si el mercado cambia y nosotros no, el liderazgo lo abanderan otros.

Para el desarrollo de nuevos productos, hay metodologías y modelos que nos van a permitir ver a través de una visión empática y crítica, siendo capaces de construir nuevas propuestas de productos o variaciones respecto al actual con alto impacto en el cliente. Algunas de ellas se detallan a continuación.

Design thinking: la base del design thinking es establecer una conexión directa con el cliente para identificar sus necesidades ya que él será el centro de nuestra inspiración. Este modelo supone el desarrollo de 3 fases:

– Observar, analizar y comprender las oportunidades que nos permiten adentrarnos en nuestro cliente, a través de un proceso de acompañamiento continuado durante un determinado periodo de tiempo en el que utiliza y maneja nuestro producto.

– Identificar ventanas de oportunidad definiendo ideas que den respuesta y prototipando una solución.

– Validar el prototipo en cooperación con el cliente contestando a las preguntas ¿realmente mejora el actual? ¿en qué grado? ¿valdría la pena pagar algo más por ello?

Microdibujos: técnica asociada a la conceptualización de nuevas herramientas que permitan desarrollar una determinada funcionalidad de una manera radicalmente diferente a la actual, tanto en forma como en técnica. Confeccionar el diseño de una determinada herramienta a partir de unas formas fijas obliga al cerebro a construir nuevos mecanismos y maneras de conseguir una determinada funcionalidad con un concepto diferente y, en consecuencia, con usos y propiedades distintos al anterior. Esta técnica puede ser una buena herramienta para diversificar y descubrir nuevos y sorprendentes útiles.

Analogías: sistemática que fuerza a la identificación en otros sectores, ámbitos, empresas e incluso en la naturaleza (biónica) de otras maneras con las que resolver una determinada disyuntiva técnica o ejecutar una determinada funcionalidad. Las analogías nos pueden servir, por ejemplo, para encontrar nuevas fórmulas de apertura y cierre, por ejemplo, de un cartón de leche. En la industria, la producción desea minimizar el coste. Todas aquellas alternativas que nos permitan abrir, cerrar, subir o bajar, de una forma más económica y rápida supondrán una mejora de la rentabilidad del proceso y del producto.

Triz: método para la resolución de problemas de carácter puramente técnico, especialmente interesante cuando intervienen elementos químicos y físicos. Fue desarrollada por Genrich S. Altshuller (científico, ingeniero y analista de patentes). Su Algoritmo para la Resolución de Problemas Inventivos (ARIZ 85) permite acceder a soluciones técnicas basadas en el estudio de patentes con las que reconducir al equipo hacia nuevas visiones y resultados. Este modelo resulta muy inspirador para equipos de investigación, especialmente en el caso de materiales y la fabricación de productos de componente químico.

Listado de atributos: el listado de atributos es una técnica creativa que persigue la generación de ideas para la conceptualización o modificación de un producto. El método consiste en identificar todas las características y partes del producto y reinventar cada una de ellas. Las clasificaciones que pueden hacerse son múltiples: materiales, disección en partes, mecanismos técnicos, circuitos… El objetivo es poner en duda cada una de las partes en las que poder diseccionar nuestro producto, previamente seleccionando los llamados atributos esenciales, y entre ellos, aquellos claramente mejorables. A continuación, se inicia una fase de exploración con el objetivo de estudiar todas las formas posibles de modificar estos atributos, y posteriormente se valora cada una de ellas y se toman conclusiones respecto al desarrollo y la implementación.

Innovación en procesos de producción

Innovar no tiene por qué ser inventar sistemas muy complejos o desarrollar tecnologías muy sofisticadas, sino ser mucho más eficiente en los procesos de producción y ser diferentes en el valor final que aportamos al producto. Desde el punto de vista del modelo de organización de la empresa, eso significa que toda la gestión, ya sea en recursos, mercados o productos, debe ser una gestión en clave de innovación y, por tanto, que hay que innovar desde el diseño, desde la producción y desde la relación con nuestros clientes.

En ese empeño por innovar en nuevas técnicas organizativas y en procesos de producción que permitan a las empresas industriales ser más productivas y, por tanto, competitivas, la filosofía de trabajo conocido como Lean Manufacturing, constituye una alternativa innovadora y consolidada. Su aplicación y potencial deben ser tomados en consideración por todos los niveles de la organización.

La clave reside en la productividad. Es la variable que mide lo que se genera en una compañía a partir de los recursos (materiales, máquinas y personas) de los que se dispone. En términos puramente técnicos, productividad es igual a lo producido (output o salida) dividido por lo necesario para producirlo (input o entrada).

El Lean Manufacturing tiene su origen en el sistema de producción TPS desarrollado en la década de 1950 por la empresa automovilística Toyota en Japón. Puede decirse que el objetivo del Lean Manufacturing es la mejora de la productividad mediante la reducción o eliminación del despilfarro en los procesos de fabricación mediante la aplicación sistemática y regular de un conjunto de técnicas centradas en el valor añadido y en las personas. La orientación al cliente es el objetivo.

El punto de partida de esta filosofía es que despilfarro (muda) es cualquier actividad que no añade valor para nuestros clientes, alarga los tiempos de proceso y consume más recursos de los estrictamente necesarios (maquinaria, materiales y personas). La clave de este modelo está en generar una nueva mentalidad en las personas, una nueva cultura que permita aplicar mejoras en los procesos de fabricación de cualquier planta, y todo ello en contacto directo con los problemas del día a día existentes, para lo cual se consideran básicos la cooperación, el respeto y comunicación plena entre la dirección y los trabajadores. La confianza entre to-dos es clave.

La curiosidad por el Lean Manufacturing está aumentando en los últimos años, aunque todavía hay una gran ignorancia sobre este modelo, particularmente entre las pymes. Sin embargo, muchas empresas están aplicando técnicas Lean sin ser plenamente conscientes de ello.

Acciones relacionadas con la organización, el orden y la limpieza de los puestos de trabajo, la reducción de tiempos, la optimización de distribución en planta (lay out), la estandarización de procesos y la aplicación de la calidad total son, a fin de cuentas, acciones Lean.

Las principales metodologías que utiliza la filosofía Lean son:

• Implantación de las 5S. Consiste en mantener y mejorar las condiciones de organización, orden y limpieza en los puestos de trabajo.

• Mantenimiento productivo total (TPM). Consiste en maximizar la efectividad de los equipos productivos (OEE) y minimizar el coste en los que incurren los equipos durante todo su ciclo de vida.

• Estandarización de procesos.Consiste en establecer estándares y trabajar de acuerdo a ellos (instrucciones de trabajo, normas de seguridad, instrucciones de inspección de calidad, procedimientos de limpieza…).

• Producción Just In Time (JIT). Consiste en fabricar lo que se necesita, cuando se necesita y en la cantidad que se necesita; utilizando el mínimo de materiales, mano de obra y espacio.

• Implantación de SMED para reducir radicalmente los tiempos de preparación en una máquina o célula de fabricación para pasar de producir una referencia a otra distinta.

– Equilibrado y nivelado de la producción (Heijunka). Consiste en ajustar los volúmenes y secuencia de productos que se van a fabricar según la demanda del cliente.

• Autonomatización (Jidoka). Consisteen la separación de la persona de la máquina (automatización) y la detención de la máquina cuando se produce una anormalidad (autonomía).

• Cartografía de la cadena de Valor(VSM). Consiste en analizar y mejorar el flujo de información y materiales de los procesos de cualquier organización.

Todas las metodologías Lean mencionadas deben desarrollarse en un entorno de mejora continua (Kaizen) con la implicación de toda la organización para que de su puesta en escena se obtengan los resultados esperados. Los programas de mejora más conocidos y utilizados en la mayoría de los sectores son:

• Ciclo de Deming o Ciclo PDCA.Consta de cuatro etapas: Plan (planificar), Do (hacer), Check (comprobar) y Act (actuar).

• Six Sigma o DMAIC. Consta de cinco etapas: Define (definir), Measure (medir), Analyze (analizar), Improve (mejorar) y Control (controlar).

Ambos enfoques pretenden la mejora de la eficiencia productiva mediante la detección y eliminación de las causas responsables de los defectos de calidad en los procesos de fabricación.

Por otro lado, es innegable que la innovación impulsará el desarrollo de la Industria 4.0 o fabricación avanzada como estrategia para reducir costes de producción mediante la completa digitalización de las cadenas de valor; es decir, a través de la integración de tecnologías de procesamiento de datos y software inteligentes; desde los proveedores hasta los clientes para poder predecir, controlar, planear y producir de forma inteligente, lo que genera mayor valor a toda la cadena productiva. No es algo que se esté implantando de forma masiva, pero ya se deja notar en el ambiente industrial.

Integra diferentes tecnologías como IIoT (Industrial Internet of Things), Big Data (datos masivos, datos a gran escala), robótica colaborativa, cibernética, visión artificial, fabricación aditiva (3D), etcétera.

En definitiva, en el actual escenario en el que la industria se ve reducida a una batalla de precios, diferenciarse, ya sea para encontrar nuevas fórmulas productivas, ofrecer nuevos servicios, o reducir costes, resulta una tarea imprescindible para garantizar nuestra competitividad en el mercado y ser capaces de canalizar el talento organizativo a través de nuevas fórmulas a favor de la innovación con las que obtener el máximo potencial de nuestra empresa. Como diría Victor Hugo, «lo que conduce y arrastra al mundo no son las máquinas, sino las ideas».