Los orígenes del Kanban se remontan al Japón de posguerra, cuando Toyota buscaba alternativas para optimizar la producción y reducir el desperdicio, inspirándose en el sistema de reposición de productos de los supermercados. A través de la observación directa de los clientes, quienes sólo cogían de las estanterías los productos estrictamente necesarios, y de cómo los empleados procedían al reabastecimiento de stocks según la demanda, los ingenieros de Toyota llevaron esta lógica a las fábricas. Así crearon un método eficiente y visual de gestión de los flujos de trabajo, denominado Kanban, que es una herramienta esencial del Lean Manufacturing en el contexto de la eficiencia operacional y la mejora continua.

En este artículo se exploran los principios fundamentales del Kanban en Lean Manufacturing, así como su implementación y los principales beneficios que aporta a las empresas.

¿Qué es Kanban en Lean Manufacturing?

En Lean Manufacturing, garantizar un flujo continuo y eficiente de materiales e información es esencial para reducir el desperdicio y aumentar la productividad. Una de las metodologías fundamentales para lograr esta eficiencia es el Kanban, un sistema que gestiona las operaciones de producción y el transporte de materiales, garantizando la sincronización de todos los flujos.

Los orígenes del Kanban

El Kanban tiene su origen en Japón, en el contexto del Sistema de Producción de Toyota (TPS). Inspirado en el funcionamiento de los supermercados, Taiichi Ohno desarrolló el Kanban como una herramienta para regular el flujo y eliminar los desperdicios.

El término Kanban significa «tarjeta» o «señal visual» en japonés, reflejando la esencia del sistema: una comunicación clara y visual de las necesidades de producción o transporte, promoviendo un sistema pull, en el que la producción sólo tiene lugar en función de la demanda real del cliente. El Kanban puede adoptar diferentes formatos, implementándose tanto de manera física como digital. Además, puede aplicarse en distintos contextos: el Kanban de producción, utilizado para dar órdenes de producción, y el Kanban de logística o manipulación, para dar órdenes de transporte de materiales.

Figura 1 – Ejemplo de Kanban de producción

Los principios fundamentales del Kanban

El Kanban se basa en los principios fundamentales del Lean Manufacturing, garantizando una producción más eficiente, flexible y alineada con la demanda real. Los cuatro principios fundamentales son:

• Gestión visual del flujo de trabajo – proporciona una visión clara del estado de las operaciones, permitiendo que los equipos monitoricen el progreso de las tareas, identifiquen los retrasos y tomen decisiones para optimizar el flujo de trabajo;
• Producción pull – ajusta la producción a la demanda real del cliente, garantizando un uso eficiente de los recursos y evitando la sobreproducción;
• Limitación del trabajo en curso – establece un límite máximo de WIP (Work in Progress), reduciendo los stocks y los tiempos de espera y garantizando el flujo de producción;
• Mejora continua – Fomenta el análisis constante del rendimiento, poniendo en evidencia los desperdicios y las oportunidades de optimización.

Siguiendo estos principios, el Kanban ayuda a las organizaciones a crear un flujo de trabajo más ágil y eficaz, reduciendo los desperdicios, mejorando la productividad y garantizando entregas más rápidas y coherentes.

¿Cómo se alinea el Kanban con los principios Lean?

El Kanban está totalmente alineado con los principios Lean. La implementación de un sistema Lean requiere la creación de flujos a lo largo de toda la cadena de suministro, generalmente empezando por la producción y la logística.

Para garantizar el flujo en la producción, es esencial adoptar un flujo unitario, minimizar los desperdicios mediante la optimización del diseño de las líneas y del trabajo estándar, y reducir los tiempos de setup para aumentar la flexibilidad.

En logística, es fundamental utilizar pequeños contenedores que puedan moverse fácilmente a mano, almacenados en supermercados estandarizados y apoyados por ciclos de suministro normalizados y frecuentes.

Esta es la infraestructura física necesaria para un sistema Lean. Sin embargo, todavía es necesario garantizar el flujo de información, y aquí es donde entra el Kanban. El proceso de sincronización define los distintos tipos de circuitos de información Kanban y Junjo. En este artículo, el foco está en los circuitos Kanban, ya que son los más comunes en un sistema de flujo continuo, representando el modelo de reposición basado en el consumo.

Ciclo logístico de reposición con Kanban

Un ciclo de reposición Kanban funcionará de acuerdo con los siguientes principios:

• El ciclo comienza en una ubicación de inventario del cliente;
• La pieza está disponible para entrega inmediata al cliente;
• La pieza debe reponerse cuando el stock alcanza el nivel de reposición;
• Nivel de reposición = demanda durante el tiempo de reposición + stock de seguridad;
• Stock de seguridad = variación de la demanda en el lead time de reposición;
• El Kanban (o conjunto de Kanbans) generalmente representa una orden de reposición.

Figura 2 – Ciclo de reposición con Kanban

El tiempo total de reposición depende del tiempo necesario para completar los siguientes grupos de tareas:

1. Tiempo de procesamiento del pedido;
2. Tiempo de recogida del pedido;
3. Tiempo de transporte o producción;
4. Tiempo de recepción del material.

Tipos de ciclos de Kanban

En una fábrica, donde es necesario gestionar tanto el suministro como la entrega de materiales, se pueden identificar seis tipos principales de circuitos Kanban, divididos en dos grupos:

I. Kanban de transporte:

• Kanban de transporte al cliente: pedido de entrega desde el supermercado de productos acabados a un cliente;

• Kanban de transporte interno: circuitos de reposición;

• Kanban de transporte externo: pedido a un proveedor para que realice una entrega en un supermercado de entrada.

II. Kanban de producción:

• Kanban de producción en flujo: utilizado en líneas o máquinas con tiempos de cambio nulos y lotes unitarios de movimiento;

• Kanban de producción de señal: aplicado en líneas o máquinas que requieren un tiempo de cambio mayor a cero y no utilizan tarjetas Kanban asociadas a contenedores (el Kanban indica el tamaño del lote);

• Kanban de producción por lotes: aplicado en líneas o máquinas que requieren un tiempo de cambio superior a cero y utilizan tarjetas Kanban asociadas a contenedores.

Figura 3 – Seis tipos de ciclos Kanbans

El papel de la gestión visual en Kanban

El sistema Kanban, al ser un sistema de información visual, ofrece una visión clara del estado de la producción y la logística, facilitando la identificación de retrasos y permitiendo actuar rápidamente en la resolución de problemas.

La importancia de los flujos visuales en la producción

La gestión visual es un principio fundamental del Lean Manufacturing, presente en prácticamente todas sus metodologías. Garantiza la transmisión eficiente de la información, promueve la transparencia y permite una lectura inmediata de la realidad en el Gemba. Esta claridad facilita la toma de decisiones e impulsa la mejora continua de los procesos.

Los Kanbans hacen visibles los flujos de información y materiales, permitiendo que todos los empleados tengan una percepción clara del estado de la producción y de las necesidades de materiales. Este enfoque reduce la dependencia de instrucciones verbales o sistemas complejos, haciendo que la gestión sea más intuitiva y eficiente.

Ejemplos de gestión visual eficaz

La gestión visual está presente en múltiples puntos de los procesos operacionales, garantizando que tanto la producción como la logística funcionen de manera eficiente. Algunos ejemplos de su aplicación incluyen:

• Kanban: las tarjetas Kanban contienen información esencial sobre la necesidad de producción o reposición de materiales, incluyendo la referencia de la pieza, la cantidad necesaria, el punto de consumo y el proveedor;
• Cajas logísticas: permiten el control visual de todos los pedidos y sirven para organizar los Kanbans según el día de inicio de la producción;
• Cajas de nivelación: corresponden el punto de inicio del ciclo del Mizusumashi, permitiendo el control visual de la secuencia de producción, estableciendo el Takt Time de las líneas y facilitando la detección de posibles retrasos en las rutas logísticas;
• Secuenciadores: situados al inicio de las líneas de producción, garantizan la aplicación del principio FIFO en los Kanbans y permiten monitorizar el avance o retraso de la línea.

La integración de la gestión visual en todos estos elementos garantiza que la producción y la logística operen eficazmente y con total transparencia para todos los empleados involucrados.

Cómo el Kanban facilita un sistema pull

La implementación de un sistema pull se basa en un plan estructurado en tres fases. La primera fase consiste en la planificación estratégica, la segunda en la planificación de la capacidad y la tercera en la planificación de la ejecución. El sistema Kanban entra en la tercera fase, siendo el responsable de gestionar el flujo de información sobre qué deben producir las líneas y qué debe transportar la logística.

El concepto de sistema pull en Lean

Un sistema pull es un modelo de producción y logística en el que la reposición de materiales y la producción se activan en función de la demanda real de los clientes. A diferencia del modelo push tradicional, donde la producción se basa en previsiones, el sistema pull garantiza que los materiales y los productos se producen y se mueven sólo cuando son necesarios.

Pasos para implementar la planificación pull y el Kanban en un sistema de Lean Manufacturing

Para implementar un sistema pull, es necesario definir la estrategia de planificación de los productos finales y de los componentes, determinando si deben producirse para stock o bajo pedido. A continuación, se evalúa la capacidad logística y de producción y, finalmente, se establece el plan de ejecución.

Figura 4 – Etapas de la planificación pull

1. Planificación estratégica

Existen dos estrategias fundamentales para la planificación de la producción de productos acabados:

1. Producción bajo pedido (Make to Order – MTO): el producto no estará disponible de inmediato y el cliente deberá esperar a que se finalice su pedido;
2. Producción para stock (Make to Stock – MTS): el producto estará listo para su entrega en cuanto se haga el pedido, por lo que será necesario reponer stock y garantizar el consumo.

En la mayoría de los casos, las empresas combinan ambas estrategias. Los pedidos fijos de clientes pueden convertirse directamente en tarjetas Kanban, mientras que los productos MTS requieren un algoritmo de cálculo de reposición para mantener niveles de stock adecuados.

Los high runners (productos de alta rotación) son los candidatos ideales para la estrategia MTS, ya que se solicitan con frecuencia, reduciendo el riesgo de inventario excesivo. En cambio, los low runners (productos de baja rotación) suelen fabricarse en volúmenes menores y con menor frecuencia, siendo más adecuados para la estrategia MTO. Sin embargo, la decisión entre MTO y MTS debe alinearse con la estrategia comercial de la empresa.

Otro factor crítico es la planificación de la producción de componentes. Algunas piezas pueden fabricarse para stock (MTS), mientras que otras sólo se producen bajo pedido (MTO). Esta decisión afecta directamente la forma en que los componentes se suministran a la línea de montaje, ya sea mediante Kanban o Junjo.

En general, la definición de la estrategia de planificación de componentes queda clara una vez establecida la estrategia de producto final. El grado de homogeneidad de las piezas (es decir, la utilización de una misma pieza en varios productos finales) desempeña un papel crucial. Los componentes de high runners suelen clasificarse como MTS, mientras que las piezas específicas de low runners tienden a gestionarse como MTO para evitar acumulaciones innecesarias de inventario.

2. Planificación de la capacidad

La segunda etapa de la planificación de la producción pull es la planificación de la capacidad, cuyo resultado suele denominarse «contrato de producción-logística». Este contrato define la capacidad necesaria para responder a los pedidos de los clientes a corto y medio plazo.

El proceso de planificación de la capacidad es clave para anticipar las variaciones en la demanda del mercado, incluyendo la estacionalidad. Los horizontes típicos de este tipo de planificación pueden ser anuales, coincidiendo con el ejercicio presupuestario anual, o trimestrales y mensuales. Hay que calcular el Takt Time del cliente y tomar decisiones de capacidad para garantizar que se cumple el Takt Time previsto. Estas decisiones incluyen la capacidad de las líneas de ensamblaje, la capacidad de máquinas específicas, el tamaño del supermercado (stock intermedio) y la capacidad de transporte. El contrato de producción-logística permite estandarizar la capacidad mensual prevista. Las previsiones de demanda proporcionan la información necesaria para planificar la capacidad y, en muchos casos, estas previsiones pueden hacerse por familias de productos.

3. Planificación de la ejecución

La tercera etapa de la planificación pull es la planificación de la ejecución, que determina qué y cuánto producir. El resultado del proceso es una lista de órdenes de producción que contiene tres tipos de órdenes: pedidos finales de clientes finales para productos MTO, pedidos de reposición para productos MTS y pedidos especiales de clientes finales para productos MTS, en los que el tamaño del pedido es grande y, por ello, el plazo de entrega es más largo de lo habitual.

Con la lista de órdenes de producción completa, se inicia el proceso de nivelación de la producción (Heijunka), cuyo objetivo es programar la producción en lotes pequeños, garantizando una cadencia estable y predecible, por ejemplo, con una producción diaria constante.

El proceso de nivelación consta de varias operaciones de planificación que convierten los pedidos en lotes programables y lanzan una secuencia de producción optimizada, respectando la cantidad y equilibrando las cantidades a producir. Estas órdenes son luego recogidas y entregadas por el Mizusumashi para iniciar la producción en las líneas.

Las operaciones del proceso de nivelación pueden resumirse del siguiente modo:

• Definir la línea de referencia (la línea que recibirá las órdenes de producción);
• Convertir las órdenes de producción en tarjetas Kanban (lotes más pequeños);
• Crear una caja logística, donde se colocan los Kanbans según el día de inicio de la producción, nivelando la carga mensual y respetando la capacidad de producción diaria acordada en el contrato de producción-logística;
• Crear una caja de nivelación, donde se programa la secuencia de producción y el ciclo de recogida del Mizusumashi, y se nivela la carga diaria, respetando la capacidad de producción definida.

Esta planificación permite optimizar los flujos, mejorar la estabilidad de la producción y garantizar una respuesta eficaz a la demanda de los clientes.

Ventajas de los sistemas pull vs. sistemas push

La elección entre un sistema pull y un sistema push impacta directamente en la eficiencia operacional, los niveles de stock y la capacidad de respuesta ante fluctuaciones en la demanda. Los sistemas pull (producción bajo demanda) se basan en la demanda real de los clientes, evitando la sobreproducción y reduciendo el desperdicio. Las principales ventajas incluyen:

• Respuesta ágil a la demanda: ajustes rápidos a las variaciones de la demanda, evitando excesos o faltantes de stock;
• Reducción del inventario: sólo se produce lo necesario, minimizando los costes de almacenamiento y el capital inmovilizado en stock;
• Mayor visibilidad y control: monitorización continua de la producción, garantizando que cada etapa esté sincronizada con la siguiente;
• Reducción de costes: la optimización de los flujos de producción minimiza los costes asociados a defectos, almacenamiento innecesario, obsolescencia de productos y otros desperdicios;
• Mejora de la eficiencia operacional: la reducción del inventario hace visibles las ineficiencias, promoviendo la mejora continua de los procesos.

Adoptar principios pull en lugar de push permite reducir la dependencia de las previsiones de demanda, que a menudo presentan errores, generando desperdicios y desequilibrios en la cadena de suministro.

La relación entre los límites de WIP y los sistemas pull

En los sistemas pull, el WIP (Work in Progress) se controla mediante el uso de sistemas Kanban y la implementación de líneas de flujo unitario. Estos enfoques garantizan que la producción fluya de manera eficiente sin generar inventario innecesario.

Esto reduce el lead time y aumenta la flexibilidad, permitiendo una respuesta rápida a la demanda real y minimizando los tiempos de espera. Además, como mencionamos anteriormente, al eliminar los stocks intermedios, los desperdicios se hacen evidentes.

La reducción del WIP en los sistemas pull garantiza que la producción se mantenga eficiente, nivelada y alineada con la demanda real, optimizando el uso de los recursos y promoviendo la mejora continua.

Ventajas de la implementación de Kanban en Lean Manufacturing

La implementación de Kanban mejora la eficiencia, reduce los stocks innecesarios y optimiza los tiempos de entrega, eliminando los desperdicios en los procesos. Al aplicar Kanban, las empresas logran una producción más ágil, flexible y eficiente, alineada con los principios del Lean Manufacturing.

Mejora de la eficiencia en la producción

El Kanban, junto con todas las herramientas del Lean Manufacturing, optimiza el flujo de materiales e información, mejorando así la eficiencia operacional. Al proporcionar un control visual y permitir ajustes en tiempo real, el Kanban reduce el tiempo de inactividad de las líneas, mejora la productividad de los equipos y garantiza un ritmo de producción más estable y predecible.

Reducción de stocks y del lead time

Al basar la producción en la demanda real, el Kanban contribuye a reducir el lead time, garantizando entregas más rápidas y eficientes, y minimizando la necesidad de grandes stocks de materias primas, componentes y productos acabados. Esto reduce los costes de almacenamiento y mejora la agilidad de la cadena de suministro.

Reducción del desperdicio en los procesos y mejora continua

La implementación del Kanban elimina los excesos de producción, los tiempos de espera y los movimientos innecesarios, alineándose con los principios del Lean Manufacturing. Además, fomenta un entorno de mejora continua, permitiendo que los equipos identifiquen y corrijan rápidamente los problemas operacionales, ajustando los procesos para lograr una mayor eficiencia y calidad.

Ejemplos prácticos de Kanban en Lean Manufacturing

La implementación del sistema Kanban mejora la productividad en la fabricación discreta, sincronizando los flujos y alineando la producción con la demanda real. A continuación, exploramos dos ejemplos de industrias con enfoques de producción distintos que implementan el sistema Kanban.

Kanban en la producción automovilística

En la industria automovilística, pueden recibirse dos tipos de pedidos: de los concesionarios y de los clientes finales. El enfoque de los pedidos de los concesionarios difiere del adoptado para los pedidos de los clientes finales.

Los modelos incluidos en los pedidos de los concesionarios se seleccionan cuidadosamente teniendo en cuenta los colores, configuraciones y opciones más populares. Los modelos elegidos para la reposición en el concesionario suelen ser high runners, es decir, y se determinan con base en previsiones seguras sobre las preferencias de los consumidores. En este contexto, los pedidos de concesionarios suelen clasificarse como MTS, mientras que los pedidos personalizados de los clientes finales siguen el enfoque MTO.

Ambos tipos de pedidos se nivelan posteriormente para la producción en la línea de ensamblaje, siguiendo un modelo que puede describirse como assemble-to-order, en el que la producción se ajusta para equilibrar eficiencia y personalización.

La complejidad de la producción automovilística requiere un sistema eficiente de gestión de materiales para reducir los desperdicios, mejorar la calidad y garantizar un flujo continuo de producción. La sincronización de materiales simplifica la logística interna y mejora la eficiencia en la línea de ensamblaje.

Kanban en la industria electrónica

Las fábricas de productos electrónicos afrontan desafíos logísticos complejos debido a la gran diversidad de componentes. Uno de los principales desafíos es garantizar el suministro eficiente de múltiples líneas de ensamblaje, que trabajan con miles de componentes distintos. Además, es fundamental evitar las roturas de stock y las paradas de producción causadas por la falta de piezas. Otro aspecto crítico es la minimización del trabajo en curso, garantizando un flujo continuo y eficiente a lo largo del proceso de producción.

El enfoque para superar estos desafíos debe incluir:

• Estandarización de los contenedores: uso de contenedores pequeños para facilitar la manipulación y el almacenamiento;
• Supermercado en el borde de la línea: organizar los materiales con un sistema Kanban de dos contenedores (uno lleno y uno vacío) para garantizar a reposición continua;
• Supermercado para separación de piezas: uso de flow racks para optimizar la recogida de componentes;
• Mizusumashi: transporte cíclico de materiales basado en el tiempo de ciclo, utilizando empleados o trenes eléctricos;
• Definición de estándares y pruebas: estandarización y ajustes operacionales para garantizar la eficiencia;
• Implementación y mejora continua: monitorización para optimizar la operación.

La implementación de estos pasos permite aumentar la productividad en la producción y la logística, eliminar las roturas de stock y mejorar la organización y el uso del espacio. En resumen, la aplicación del Kanban en la industria electrónica optimiza el flujo de materiales, reduce los desperdicios y mejora la eficiencia, haciendo que la producción sea más ágil y competitiva.

Desafíos de la utilización del Kanban en Lean Manufacturing

Aunque el Kanban es una herramienta poderosa para optimizar el flujo de producción en Lean Manufacturing, su implementación puede afrontar desafíos significativos. La resistencia cultural, la variabilidad de la demanda y la complejidad de los sistemas de producción pueden dificultar su adopción y su correcto funcionamiento. A continuación, exploramos los principales desafíos y cómo mitigarlos.

Superar la resistencia al cambio

La introducción del Kanban puede generar resistencia entre empleados y directivos, especialmente en entornos acostumbrados a métodos tradicionales de producción y control de inventario. La falta de comprensión sobre las ventajas del sistema puede generar inseguridad y dudas en su adopción. Para superar este desafío, es fundamental invertir en formación, demostrar las mejoras rápidas mediante proyectos piloto e involucrar a los equipos en el proceso de mejora continua.

Gestionar altos niveles de variabilidad de la demanda

El Kanban funciona mejor en entornos con una demanda relativamente estable, donde los flujos pueden ser predecibles. Sin embargo, cuando hay grandes fluctuaciones en la demanda, puede resultar difícil mantener niveles óptimos de stock sin generar retrasos o excesos. Un desafío clave es cómo hacer frente a la estacionalidad. Existen dos estrategias principales de hacer frente a la demanda estacional:

• Ajuste de la capacidad: el ajuste de la capacidad significa modificar el nivel de capacidad de producción para hacer frente a las fluctuaciones previstas. La planificación de capacidad utiliza previsiones para determinar la capacidad del mes siguiente, permitiendo aumentarla o reducirla ajustando el número de empleados, la velocidad de las máquinas u otros factores de capacidad;
• Uso de inventario para compensar los picos de demanda: utilizar las existencias para compensar los picos es otra forma de hacer frente a la estacionalidad. Pueden darse dos situaciones:
  • Cuando la demanda real es menor que la capacidad acordada, es posible adelantar algunos pedidos. Si no hay pedidos que puedan adelantarse, se puede optar por aumentar los niveles de stock de productos MTS, empezando por aquellos de alta rotación;
  • Cuando la demanda real es mayor que la capacidad acordada, los niveles de inventario pueden utilizarse para responder al cliente. Sin embargo, si esta situación se prolonga diariamente durante un largo período, puede generarse una rotura de stock. Para minimizar este riesgo, los niveles de reposición deben ajustarse según la estacionalidad, aumentando los niveles de reabastecimiento para los productos de mayor rotación.

Cada situación es diferente y requerirá una estrategia específica para gestionar la estacionalidad, establecida mediante el uso de la capacidad y el inventario.

Adaptar el Kanban a sistemas complejos

En operaciones altamente complejas con múltiples flujos de producción interconectados, la implementación del Kanban puede ser difícil de gestionar. Las líneas de producción con una gran diversidad de productos y proveedores dispersos requieren un sistema flexible y bien integrado. La solución pasa por personalizar el Kanban según la realidad de la empresa, adoptando sistemas digitales que permitan un seguimiento en tiempo real de los niveles de stock y garanticen una gestión más dinámica y eficiente.

¿Todavía tienes alguna duda sobre Kanban en Lean Manufacturing?

¿Se puede escalar el Kanban para operaciones industriales más grandes o complejas?

Sí, el Kanban puede escalarse para operaciones industriales de gran tamaño y alta complejidad, siempre que se adapte a las necesidades específicas de la empresa.

¿Es Kanban parte de Kaizen?

Sí, el Kanban es una herramienta fundamental dentro de la filosofía Kaizen, ya que impulsa la mejora continua al optimizar el flujo de producción y reducir los desperdicios.