1. Introducción
En un mundo cada vez más competitivo y regulado, las industrias de alimentos enfrentan el desafío constante de mejorar la eficiencia de sus procesos (Lagarda-Leyva, 2021; Utama & Abirfatin, 2023), reducir costos (Milewski, 2022), y minimizar su impacto ambiental (Orynycz et al., 2020; Salah & Mustafa, 2021), a la par que cumplen con la creciente expectativa de los consumidores y la sostenibilidad ambiental (Viles et al., 2021). En este contexto dinámico, Lean Manufacturing emerge como un modelo de gestión estratégica con el potencial de transformar profundamente a las organizaciones (Satolo et al., 2017; Contreras Castañeda et al., 2024).
Lean Manufacturing, con origen en el sistema de producción de Toyota, se distingue por su enfoque en la eliminación de desperdicios (Liu et al., 2020; Bučko et al., 2024), la optimización de recursos y la mejora continua de la calidad (Dieste et al., 2020). Sus principios buscan mejorar la rentabilidad y la competitividad (Millones et al., 2023), fortaleciendo su capacidad para cumplir con estándares ambien-tales cada vez más estrictos y satisfacer las deman-das de los clientes por productos de alta calidad y origen responsable (Caldera et al., 2017).
La sostenibilidad empresarial, entendida como el equilibrio entre los aspectos económicos, sociales y ambientales, es esencial en el actual contexto del sector alimentario (Baca-Nomberto et al., 2021). La implementación efectiva de Lean en el sector busca mejorar la eficiencia y reducir costos, así como, promover prácticas empresariales que minimicen el desperdicio de recursos naturales y optimicen la gestión de la cadena de suministro desde la producción hasta el consumidor final (Iranmanesh et al., 2019).
En ese marco, el objetivo del estudio fue analizar la aplicación de Lean Manufacturing en la producción de alimentos en base a una evaluación de la literatura científica.
2. Metodología
Utilizando la metodología PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analysis) (https://www.prisma-statement.org/) se sistematizó la información, identificando y seleccio-nando los artículos relevantes de la base datos. La Figura 1 muestra los pasos que se siguió durante la sistematización de la información. Primero se identificó la base de datos para la búsqueda, seleccionando Scopus como la fuente principal de datos debido a su amplio alcance y relevancia en la literatura científica. Luego, se seleccionaron los temas para la búsqueda (Lean manufacturing OR Lean) AND (productivity OR production) AND food, además se consideró el periodo de 2017 a 2024, así como el idioma inglés, y el tipo de documento únicamente artículos científicos de acceso abierto. Para la siguiente fase, se definieron los criterios de elegibilidad: artículos duplicados y artículos que no proporcionan información valiosa para la investigación, quedando un total de 68 artículos elegibles. A partir de eso, en la penúltima fase se excluyeron 19 artículos adicionales por criterio propio al considerar que no hacían referencia a la aplicación de Lean Manufacturing en industrias alimentarias quedando un total de 49 artículos que fueron considerados para esta investigación.
Figura 1. Esquema de sistematización de información.
La base de datos obtenida fue analizada mediante herramientas de análisis bibliométrico centradas en diferentes enfoques, a partir del software VOSviewer (versión 1.6.18), y el paquete Bibliometrix (versión 4.0.0) del programa R y R Studio. Se evaluó la comprensión de los temas relevantes a partir del análisis de palabras clave, palabras clave plus, autores, países y citas de los datos recopilados.
La Tabla 1 presenta un resumen detallado del conjunto de datos recopilados, resaltando el total de las palabras clave asociadas de 204, y el registro de coautores por documento de 345, demostrando una diversidad considerable en las áreas de investigación abordadas y en las contribuciones interdisciplinarias.
Tabla 1
Resumen del conjunto de datos
Descripción | Resultados |
Intervalo de tiempo | 2017-2024 |
Fuentes | 47 |
Documentos | 49 |
Tasa de crecimiento anual | 5,96% |
Autores | 168 |
Coautoría Internacional | 18,37% |
Coautores por documento | 345 |
Palabras clave del autor | 204 |
3. Resultados y discusión
3.1. Evolución de Lean Manufacturing
La evolución de Lean Manufacturing en la literatura científica refleja un crecimiento notable y continuo, que evidencia su importante aplicación en las industrias (Liu et al., 2020). En ese sentido, la Tabla 1 evidencia una tasa de crecimiento anual de 5,96% en documentos publicados. La Figura 2 muestra la evolución en el número de publicaciones sobre la aplicación de Lean Manufacturing entre los años 2017 y 2024. La línea punteada en la Figura 2a refleja la tendencia al alza de los artículos publicados durante los últimos periodos. En el 2021-2022, se alcanzó el pico máximo con 16 publicaciones, explicando el alto interés académico y científico. Este aumento puede atribuirse a factores, como la creciente demanda por la eficiencia en los procesos industriales y la necesidad de optimizar recursos en un entorno económico cada vez más competitivo (Apaza, 2021). Además, la Figura 2b presenta el promedio anual de citas de las publicaciones, destacándose el último periodo 2023-2024 con 15 citas, como el de mayor impacto. Este escenario, demuestra el creciente interés académico en la temática analizada. No obstante, el promedio de citas por artículo varía considerablemente de un año a otro, lo cual podría deberse a la calidad de los trabajos, la novedad del tema y su difusión en la comunidad académica (Tomás-Górriz & Tomás-Casterá, 2018).
Las palabras clave destacadas por los autores en sus publicaciones ayudan a identificar fácilmente los temas de tendencia. La Figura 3 muestra el Word Cloud generada por Bibliometrix para un total de 50 palabras clave a partir de las publicaciones. Durante los periodos 2017-2020 y 2021-2024, se observa una evolución notable en los enfoques de investigación más relevantes para Lean Manufac-turing. En el primer periodo, los principales con-ceptos se centraron en "lean management", "lean", "case study" y "agriculture", reflejando un interés significativo por la aplicación de metodologías Lean en la agricultura, especialmente a través de los estudios de caso. Sin embargo, a partir de 2021, se evidencia una aplicación más específica del enfo-que Lean hacia la industria alimentaria, con pala-bras clave como "food industry", "lean six sigma" y "food manufacturing" ganando protagonismo. Este enfoque indica una integración más profunda de Lean Six Sigma y la optimización de procesos en la manufactura de alimentos, lo cual responde a las necesidades y desafíos específicos del sector.
La evolución de los enfoques en la investigación de Lean Manufacturing refleja un crecimiento en su aplicación, y una adaptación continua a las necesidades de diferentes sectores. El aumento significativo en la producción científica entre 2021 y 2022, evidencia la transición de Lean hacia la industria alimentaria, destacándose por ser una estrategia eficaz para optimizar procesos en este ámbito, mejorando tanto la productividad como la calidad. En este periodo, se evidencia también la capacidad de la metodología Lean para ajustarse a los desafíos específicos de la manufactura de alimentos, integrando enfoques como Lean Six Sigma para alcanzar mayores niveles de eficiencia. Sin embargo, la ligera disminución en 2023-2024 podría señalar un cambio hacia la exploración de nuevas tendencias o la incorporación de enfoques complementarios, como la sostenibilidad (Ortiz Porras et al., 2023).
Figura 2. Producción científica. (a) Número de publicaciones y (b) citas promedio, para el periodo de 2017 a 2024.
3.2. Producciones científicas por países
El análisis de la producción científica por países permite evaluar la influencia y el impacto de un país en la investigación global, así como su relación colaborativa entre ellos. El mapa de citaciones presentado en la Figura 4a muestra la cooperación entre países en términos de citaciones académicas, visualizado mediante el software VOSviewer. Los nodos representan países y los enlaces indican la frecuencia de citaciones mutuas. Estados Unidos y Brasil destacan por su fuerte conexión, al igual que India e Italia, sugiriendo una colaboración significativa. Brasil e India actúan como nodos centrales, conectándose con múltiples países y mostrando su papel crucial en la red de citaciones. Además, se observa una densa red de citaciones en América del Sur, especialmente entre Colombia, Perú y Brasil, mientras que Malasia se conecta tanto con países de América del Sur como con India, indicando su fuerte colaboración intercontinental. A su vez, la Figura 4b compara el número total de citas (TC) y el promedio de citas por artículo en diversas naciones, identificando así, tanto la canti-dad como la calidad de las publicaciones científicas por cada país. Brasil destaca significativamente con el mayor número de citas totales (CT) de más de 90, que indica una alta visibilidad e impacto relevante de su producción científica a nivel global. Bélgica, China y Polonia también muestran un alto número de citas, evidenciando una considerable contribución a la literatura científica. En cuanto al promedio de citas por artículo, Dinamarca y España se destacan por tener un promedio relativamente alto, lo que sugiere que sus publicaciones, aunque menos numerosas, tienen un impacto significativo.
Por el contrario, Italia presenta un promedio de citas por artículo menor, indicando que, a pesar de la cantidad de publicaciones, su impacto relativo es bajo comparado con otros países. De esto, podemos afirmar que Brasil y Bélgica tienen altos números de CT, pero un promedio moderado de citas por artículo, lo que puede indicar un gran volumen de publicaciones con un impacto variable. En cambio, Dinamarca y España, a pesar de tener un menor número de citas totales, muestran un alto impacto promedio por artículo, destacando la calidad de su producción científica.
Por otro lado, utilizando Bibliometrix, se realizó un análisis de la cantidad de producción científica para Lean Manufacturing en la industria alimentaria en todos los países. La Figura 4c resalta que la mayor producción científica se concentra en Brasil y Perú, con 18 artículos científicos cada uno, seguidos por Malasia (16), India (14), España (11), Hungría (8) y demás países.
3.3. Proximidad temática entre artículos de autores
El análisis de proximidad temática entre autores es una herramienta valiosa para identificar colaboraciones y tendencias en la investigación científica (Cuggia-Jimé et al., 2020). Utilizando VOS-viewer, se visualiza las relaciones entre diferentes autores en términos de coautoría y temas de investigación. La Figura 5 muestra dos representaciones gráficas de proximidad temática entre autores, como las conexiones y la evolución temporal a partir de sus colaboraciones. La Figura 5a evidencia las conexiones entre autores según su proximidad temática, basada en la frecuencia de coautoría y similitud en los temas de investigación. Mientras que la Figura 5b incluye una escala temporal que indica el año de publicación de los trabajos de cada autor, proporcionando una perspectiva sobre la evolución de las colaboraciones y la relevancia de los temas a lo largo del tiempo. En la Figura 5a, se destacan autores como "Satolo E.", "Costa L.", y "Melin M.", que aparecen centralmente conectados con múltiples coautores, como evidencia de la fuerte colaboración en las investigaciones publicadas. Por otro lado, la barra de colores muestra el año de publicación de los trabajos respecto a la evolución temporal, donde colores más oscuros indican años anteriores (2018-2019) y colores más claros representan publicaciones más recientes (2021-2022). Por tanto, en la Figura 5b se observa una tendencia de consolidación de las colaboraciones en el tiempo, en autores como "Liu Q.", "Costa L." y "Ribeiro M." con apariciones más recientes, sugiriendo nuevas colaboraciones y temas de investigación emergentes.
Además, se destacan los trabajos recientes de "Ribeiro M.” y “Aytekin A.” identificados de color amarillo. Estos autores, que representan contribuciones recientes dentro del campo de estudio, han abordado temáticas clave sobre Lean que lo vinculan con la investigación contemporánea y las tendencias emergentes.
Ribeiro et al. (2022) evidencian cómo la aplicación de Lean Manufacturing en el empaque de frijoles en una empresa agroindustrial brasileña incrementó la productividad al reducir tiempos de preparación y aumentar la capacidad de producción. Este trabajo, sugiere que el empleo de la herramienta SMED (Single-Minute Exchange of Die) puede ser clave para optimizar operaciones en la producción de alimentos. Además, señalan la necesidad de profundizar las investigaciones para abordar los desafíos no documentados durante su implementación. Por otro lado, Aytekin et al. (2023) aplican Lean Six Sigma dentro de empresas alimen-tarias, destacando que el respaldo de la alta direc-ción es crucial para el éxito de Lean Manufacturing. Además, subrayan la importancia de alinear Lean Manufacturing con los objetivos estratégicos para optimizar la producción y mejorar la satisfacción del cliente en el sector alimentario.
Ambas investigaciones, sugieren que futuras investigaciones se centren en la aplicación de Lean Manufacturing en la producción de alimentos perecederos y con alta variabilidad en la demanda. En ese sentido, es esencial la evaluación de la eficacia de herramientas específicas como el SMED y exploración de metodologías híbridas que integren tecnologías emergentes.
4. Análisis y mapeo del flujo de valor, de las operaciones de la organización con la finalidad de identificación de procesos clave y “cuellos de botella”. 5. Ejecución de herramientas Lean, como las 5S, Kanban, Kaizen, etc. en los procesos identificados. 6. Pilotaje y pruebas en las primeras etapas, para realizar ajustes al sistema, verificando el cumplimiento de objetivos y aprendizajes. 7. Evaluación de la sostenibilidad e impacto, así como la expansión, de las prácticas Lean a las demás áreas de la organización.
Las etapas de diagnóstico y análisis sirven para identificar desperdicios y cuellos de botella en los procesos productivos (Ramlan et al., 2017). Por su parte, las capacitaciones tienen como finalidad generar un ambiente de compromiso entre todos los involucrados, liderazgo por los tomadores de decisiones, una cultura de “adaptación” al cambio, fortalecimiento de las habilidades blandas, etc. Las herramientas Lean permiten gestionar eficiente-mente el inventario y mejorar continuamente los procesos (Marinelli et al., 2021), además, que establecen métricas de desempeño y sistemas de monitoreo constante para asegurar la sosteni-bilidad de las mejoras (Bag et al., 2024). La integración de las prácticas Lean aumenta la productividad, reduce costos y mejora la calidad del producto final (Lagarda-Leyva, 2021). La implemen-tación de Lean Manufacturing es un elemento clave para mejorar la competitividad de las empresas de alimentos en los mercados de consumo.
4. Conclusiones
El análisis bibliométrico subraya la creciente relevancia y aplicación del Lean Manufacturing en el contexto de las empresas alimentarias, con un notable incremento de documentos publicados de 49 en Scopus y una tasa de crecimiento del 5,96% anual para el periodo de 2017-2024.
Brasil y Perú lideran en términos de cantidad de publicaciones, con 18 artículos científicos cada uno, asimismo, también Brasil y Bélgica sobresalen por el alto impacto de sus investigaciones, reflejada en la totalidad de citas por artículo. Se evidencia una fuerte colaboración entre autores de América de Sur y Asia. Se identificaron tres clústeres temáticos principales resumidos en principios, herramientas y aplicaciones de Lean Manufacturing. En el mapeo temático, se resaltan los términos "Reducción de costes, Monitorización de procesos y Six Sigma", y "Lean production y Mapeo de flujo de valor" como los temas más prominentes.
A partir de la revisión, se propone la implementación de Lean Manufacturing en siete pasos, con el objetivo de potenciar las industrias de alimentos en los mercados, mediante el uso de herramientas ágiles para la gestión de desperdicios, reducción de costos, mejora de la productividad, optimización de procesos, etc., con foco en la mejora continua. La implementación de Lean Manufacturing en la industria alimentaria no solo mejora la eficiencia operativa y reduce costos, sino que también promueve la sostenibilidad empresarial.
Futuras investigaciones deben abordar la aplicación de Lean Manufacturing a diversos contextos y modelos de negocios.
ORCID
R. I. Ferrer-Blas https://orcid.org/0009-0006-2592-5570
I. Galarcep-Barba https://orcid.org/0009-0000-0371-6053
J. C. Solano-Gaviño https://orcid.org/0000-0003-1374-9558
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