Smart Factory ES

what are takt time, cycle time, and lead time

En el mundo de la manufactura, es común confundir conceptos clave que, aunque están relacionados con el tiempo y los procesos productivos, se refieren a principios distintos. Ese es el caso de takt time, cycle time (tiempo de ciclo) y lead time (tiempo de entrega). Si bien todos están vinculados con periodos de tiempo dentro de un proceso, sus áreas de uso, aplicación y forma de cálculo son diferentes. Comprender la diferencia entre ciclo tiempo, tiempo de ciclo, que es el takt time y cómo se calcula el takt time puede ser sumamente útil para su uso correcto, que normalmente está orientado a optimizar los procesos de manufactura. Sin embargo, así como comparten similitudes, también presentan diferencias clave. Por lo que le explicaremos a detalle cómo distinguirlos y utilizarlos en beneficio de su empresa, desde una perspectiva general hasta la implementación de soluciones avanzadas como Smart Factory. Mediante la integración de tecnologías como MOM, MES, IIoT y APS, es posible transformar la forma en que se gestionan los tiempos de producción y maximizar la eficiencia operativa.

¿Qué son el tiempo takt, el tiempo de ciclo y el tiempo de entrega?

Para analizar estos puntos, se debe partir del aspecto fundamental: la definición de cada término y el funcionamiento específico de cada uno.

takt time in manufacturing

Takt Time: El ritmo del proceso

Definición

Por definición, y debido a su origen lingüístico (la combinación de dos palabras: takt, de origen alemán, que significa velocidad, ritmo o compás, y tiempo), el tiempo takt se considera un compás rítmico o cronometrado. En el ámbito de la producción y la fabricación, el takt time se utiliza para representar el tiempo máximo permitido para producir una unidad de un producto y satisfacer la demanda del cliente.

Fórmula:

Objetivo: El objetivo del takt time es sincronizar el ritmo de producción con la demanda del mercado, evitando así tanto la sobreproducción como la subproducción.

cycle time in manufacturing

Tiempo de ciclo

Definición

El tiempo de ciclo en el contexto de manufactura, es un término utilizado para referirse al tiempo total requerido para la producción de una sola unidad, es decir, el tiempo de un ciclo de producción completo, desde el inicio del producto hasta el final de su proceso de fabricación.

En general, para calcular este indicador se consideran todas las actividades involucradas, incluyendo (pero no limitadas a) los tiempos de procesamiento de la máquina,

las tareas del operador, el tiempo de gestión del manejo de materiales y cualquier otro paso o evento registrado que esté dentro de la secuencia de producción.

Objetivo

El cálculo del tiempo de ciclo se utiliza como una métrica clave para medir la eficiencia operacional e identificar áreas de mejora en la ejecución de tareas. El cycle time, además de evaluar la eficiencia, también permite analizar la eficacia de las operaciones de producción, ya que refleja el tiempo que se requiere para fabricar un producto o componente individual.

lead time in manufacturing

Tiempo de entrega

Definición

A diferencia de los dos términos anteriores, el tiempo de entrega (también conocido como lead time) es un indicador que se extiende más allá de lo que ocurre dentro de la operación interna de producción. Este tiempo se refiere al periodo total que transcurre entre dos momentos clave en la fabricación de un producto para una empresa, comienza cuando el cliente realiza un pedido y finaliza cuando el cliente lo recibe.

Esta medición considera todos los periodos de procesamiento, la fabricación y entrega final del producto. Por ello, el lead time en español se entiende como una métrica integral del flujo completo del proceso productivo y logístico.

Objetivo

El propósito del tiempo de entrega es proporcionar una relación temporal valiosa sobre el flujo general del proceso, centrándose en el seguimiento y la gestión de los plazos. Esta trazabilidad temporal de la medición del periodo entre etapas de producción desde el momento del pedido, su finalización y hasta la entrega final.

Su principal utilidad radica en ser una unidad de medida que permite capturar, analizar y controlar posibles ineficiencias o retrasos, lo que facilita la optimización de procesos y una mejor asignación de recursos.

Diferencias clave entre tiempo takt, tiempo de ciclo y tiempo de entrega

Todas estas métricas (tanto el tiempo takt, el tiempo de ciclo como el tiempo de entrega) comparten aspectos fundamentales: son herramientas auxiliares para identificar cuellos de botella, su uso tiene un amplio espectro de aplicación para mejorar la eficiencia operativa y, mediante su análisis, las empresas pueden alinear la producción con la demanda del cliente. Enresumen, las diferencias y criterios clave entre estos tres conceptos se presentan en la siguiente tabla comparativa:

Aspecto

Tiempo Takt ( Takt Time)

Tiempo de ciclo (Cycle Time)

Plazo de entrega ( Lead Time)

Enfocar Alineación de la producción con la demanda del cliente. Medir la eficiencia de una tarea específica. Evaluando todo el proceso desde el pedido hasta la entrega.
Alcance Línea de producción completa. Procesos o máquinas individuales. Ciclo de vida completo del pedido, incluidas las tareas que no son de producción.
Cálculo Basado en tiempo disponible y demanda. (takt time fórmula) Basado en la duración de cada tarea u operación. (tiempo de ciclo formula) Abarca todas las actividades, incluyendo tiempos de espera y entrega. (lead time que es)
Objetivo de mejora Prevenir la sobreproducción o la subproducción. Reducir el tiempo necesario para cada operación. Minimiza retrasos y optimizar el flujo de trabajo.

Gestión tradicional vs. Gestión con Smart Factory en las métricas de tiempo de manufactura

traditional management of time manufacturing metrics

Gestión tradicional

El uso de métricas de tiempo en manufactura, como el tiempo takt, el tiempo de ciclo (cycle time) y el plazo de entrega (lead time en español), como base para la mejora continua, no es un concepto nuevo. Desde su consideración como parámetros de medición, han surgido diversas formas no solo de utilizarlos, sino también de analizarlos e incluso de calcularlos. De esta manera, puede afirmarse que existe una forma tradicional de aplicar estos conceptos en entornos de fabricación. Aunque no es la más recomendable, todavía hoy muchas empresas gestionan sus tiempos de producción de manera tradicional. 

Es decir, la base de información para métricas como el takt time que es clave para sincronizar la demanda, el tiempo de ciclo fórmula para medir eficiencia, y el lead time que es esencial para la trazabilidad, se gestiona con frecuencia en empresas tradicionales mediante métodos manuales de recopilación de datos, tales como estudios de tiempos, bitácoras o el uso de hojas de cálculo.

Al basarse en métodos manuales de recopilación y análisis de datos, no es difícil entender que, si bien estas prácticas tradicionales no son necesariamente malas, sí presentan múltiples problemas, entre los cuales destacan:

  • El tiempo que consumen, ya que requieren un esfuerzo humano importante.
  • La veracidad de los datos se ve comprometida, ya que son propensos a errores o alteraciones.
  • La pérdida de información o las dificultades en su conservación y mantenimiento, especialmente cuando los registros se encuentran en formato físico o en hojas de cálculo poco fiables.

Por otro lado, los sistemas tradicionales ofrecen ciertas oportunidades para la captura de información, ya que aplican criterios Lean Manufacturing, como Kairzen, mapas de flujo de valor o swimlane, para su análisis. Sin embargo, es importante señalar que, en la actualidad, estos sistemas de monitorización se saturan con facilidad y presentan una capacidad limitada para proporcionar información oportuna, lo que los convierte en herramientas más reactivas ante problemas ya ocurridos que en soluciones preventivas. En consecuencia, con los enfoques tradicionales resulta complejo, tanto para los gerentes como para los operadores de producción, detectar de manera anticipada las causas de ineficiencia dentro del ciclo de producción. Esto implica que los problemas o cuellos de botella únicamente se identifican una vez que ya han impactado en los procesos, lo que dificulta su abordaje oportuno y limita la optimización de los tiempos de producción, del lead time y del tiempo de ciclo.

Gestión de Smart Factory

Por el contrario, los entornos de manufactura avanzada, o aquellos que implementan tecnología para la gestión de métricas de tiempo, como Smart Factory, aprovechan tecnologías como: MES (Manufacturing Execution Systems), MOM (Manufacturing Operations Management), IIoT (Industrial Internet of Things) y APS (Advanced Planning Systems) para administrar estos indicadores con una ventaja significativa frente a los métodos tradicionales, ya que lo hacen en tiempo real. Esto ocurre desde el origen mismo de la información, es decir, desde la captura y recolección de datos,

smart factory management of time manufacturing metrics

la cual se automatiza mediante sensores, dispositivos habilitados para IoT y sistemas de software integrados. De esta forma, métricas críticas como el tiempo ciclo (cycle time), el takt time y el lead time se registran de manera confiable, en línea y sin depender de procesos manuales.

Al producirse los eventos, cuando se ingresan manualmente a través de plataformas de seguimiento interactivas y electrónicas como los sistemas MES, se habilita un monitoreo continuo del tiempo de procesamiento, el tiempo de ciclo y el tiempo de entrega. Esto proporciona la ventaja de contar con una base de información mucho más precisa, veraz y disponible en todo momento. Los sistemas modernos como MOM, MES, IIoT, APS y Software de OEE, ofrecen visibilidad en tiempo real de los flujos de producción, lo que permite realizar ajustes de forma remota, dinámica y optimizada, liberando así la capacidad de gestionar y asignar recursos de manera más eficiente dentro del ciclo de producción.

Finalmente, y de manera objetiva, la integración de ventajas adicionales en la gestión de información, como el análisis predictivo, el aprendizaje automático, el uso de inteligencia artificial aplicada a los datos, mejora aún más la eficiencia en la toma de decisiones, permitiendo respuestas proactivas ante posibles retrasos o ineficiencias, gracias al análisis de datos y tendencias.

En conclusión, los sistemas de fabricación avanzados como Smart Factory, con módulos como MES, APS e IIot, no solo agilizan la captura de información de la planta de producción, sino que también impactan directamente en el análisis y optimización, al permitir una administración en tiempo real que facilita la mejora continua de forma más ágil y eficiente.

Escenarios prácticos: Takt Time, Cycle Time y Lead Time en acción

Escenario 1: Desalineación del tiempo takt en una línea de producción

Desafíos:

Una línea de producción fabrica artículos de un producto específico más rápido que la demanda del cliente, aun así, ocupa la máquina más de lo requerido, sin embargo, hay otro producto retrasado que necesita ser producido, lo que genera una sobreproducción del producto A. Al mismo tiempo, el producto B sufre retrasos, lo que ocasiona una falla en la entrega. Como consecuencia tenemos, , que el área de stock se llena con excedentes del producto A, los productos permanecen almacenados demasiado tiempo, con el riesgo de sufrir daños o problemas de inventario, el producto B, que sí es necesario, no se produce en tiempo, provocando un incumplimiento de entrega (lead time afectado) y pérdida de confianza por parte del cliente.

Solución Smart Factory:

Smart Factory APS

Smart Factory, mediante el uso de APS (Advanced Planning and Scheduling), calcula y ajusta dinámicamente los cronogramas y planes de producción para alinearlos con el Takt Time. De esta manera, las líneas de producción mantienen un ritmo objetivo en función de la demanda del cliente y del tiempo de entrega, evitando la sobreproducción. El sistema ajusta la planificación considerando la demanda real, la fecha de vencimiento de los pedidos, además de considerar el tiempo disponible del ciclo de producción. Así, se logra equilibrar la producción entre distintos productos, reduciendo la saturación de inventario, optimizando los tiempos de producción y garantizando el cumplimiento del lead time.

IIOT scenario

Los sensores IIoT permiten detectar tiempos muertos o excesos de producción y, en consecuencia, notificar a los operadores para que ajusten la velocidad de la máquina. De este modo, aunque el equipo tenga capacidad para producir más, puede adaptarse a un ritmo desacelerado cuando sea necesario, destinando el recurso a la fabricación de un producto diferente. Además, el sistema mantiene un monitoreo continuo del proceso de ejecución, asegurando que se cumpla con el plan de producción liberado por el módulo APS. Esto permite equilibrar el ciclo de producción, optimizar los tiempos de producción y garantizar la alineación con la demanda real y con los objetivos de entrega establecidos.

Escenario 2: Variabilidad del tiempo de ciclo para diferentes productos entre turnos

Desafíos:

En una empresa manufacturera, los operarios enfrentan problemas de procesos debido a paros en una línea de producción. En una estación de trabajo semiautomática, las tareas requieren más tiempo del previsto, lo que genera un cuello de botella en los turnos 1 y 2 y afecta directamente la eficiencia del ciclo de producción.

Solución Smart Factory:

Smart Factory Solution

El sistema MES identifica las estaciones de trabajo con tiempos de ciclo extendidos mediante su análisis de datos en tableros de producción en tiempo real. Esto permite al supervisor visualizar paros potenciales y retrasos críticos en dos de los tres turnos operativos.

Para resolverlo, se generan POE (Procedimientos Operativos Estándar) que ofrecen orientación y guía de ejecución en tiempo real a los operadores. Dichos POE se diseñan a partir de las mejores prácticas observadas en el turno 3, el cual demuestra mayor eficiencia y calidad en la ejecución. De esta forma, se logra estandarizar la operación manual sin necesidad de capacitación intensiva.

Smart Factory Solution

Mediante el uso de IIoT, se monitoriza el rendimiento del operador frente a la máquina, lo que facilita identificar la necesidad de calibración o mantenimiento preventivo para garantizar que el equipo opere a su máxima capacidad. La combinación de operación guiada y monitoreo inteligente resuelve el problema, optimizando los tiempos de producción y mejorando la eficiencia global del proceso.

Escenario 3: Reducción del tiempo de entrega debido a la prioridad frecuente del cliente y al mayor costo del producto

Desafíos:

Una empresa enfrenta un problema en la venta y entrega de sus productos. Dentro de su cartera de clientes, uno en específico realiza compras frecuentes de un producto de alto costo, sin embargo, surgen retrasos en la preparación de materiales y en la priorización de pedidos, lo que incrementa el tiempo de entrega (lead time). Para no perder la venta ni la confianza del cliente, resulta necesario priorizar su pedido y reajustar el cronograma de producción para garantizar una entrega puntual.

Solución Smart Factory:

El sistema IIoT monitoriza en tiempo real el estado y la eficiencia de las máquinas, enviando al módulo APS información actualizada sobre capacidades, uso actual, horarios y desempeño, con el fin de garantizar que los recursos estén disponibles y funcionando correctamente.

Posteriormente, el módulo APS de Smart Factory actualiza la información del plan maestro, define nuevos criterios de validación y direccionamiento, y reprograma dinámicamente los pedidos mediante reglas avanzadas de programación. Esto permite priorizar los pedidos urgentes, tomando como referencia la fecha de vencimiento y la prioridad del cliente, obteniendo así un cronograma factible y eficiente. Además, el explorador de materiales y el informe de faltantes detallan qué insumos se necesitarán, en qué fecha y cómo deben organizarse para cumplir con el objetivo.

El sistema MES rastrea los materiales en tiempo real, verifica el stock disponible y, en coordinación con las órdenes del APS, define qué materiales faltan, cuándo deben llegar y cómo integrarlos al proceso, asegurando el cumplimiento del tiempo de entrega (lead time) y la satisfacción del cliente.

Conclusión

Comprender las diferencias funcionales entre el tiempo takt, el tiempo de ciclo y el plazo de entrega (lead time) es esencial para utilizarlos de manera efectiva en la mejora de la eficiencia de fabricación. Sin embargo, también es fundamental reconocer que su gestión eficaz requiere mucho más que métodos tradicionales. Si bien estos pueden ofrecer resultados aceptables, suelen hacerlo con lentitud y con menor eficacia.

En este contexto, es indispensable explorar enfoques más avanzados. Aquí es donde entran en juego las soluciones del Software de Smart Factory, como MOM, MES, IIoT y APS. Estas tecnologías transforman los procesos de captura, análisis y uso de métricas clave, como el takt time, el cycle time y el lead time, acelerando la obtención de información y convirtiéndola en insumos procesables en tiempo real. Esto permite a los fabricantes adaptar dinámicamente sus procesos de producción a la demanda cambiante del mercado.

Al aprovechar las nuevas metodologías apoyadas en tecnologías modernas, su empresa puede lograr en el corto plazo procesos de producción más rápidos, inteligentes y eficientes. El resultado se traduce en mayor valor para sus clientes, ya que podrá hacer más con menos o alcanzar los mismos resultados en menos tiempo de produccin.

Contáctenos hoy mismo para conocer cómo podemos ayudarle a implementar, capacitar y mantener Smart Factory MOM. Confíe en nosotros para superar cualquier obstáculo en su camino hacia la digitalización de la manufactura y dar a su empresa una ventaja competitiva real.