Antologia Sistemas de Manufactura i Unidad

INSTITUTO TECNOLOGICO

DE COMITAN

SISTEMAS DE

MANUFACTURA

INGENIERIA INDUSTRIAL

INGENIERIA

INDUSTRIAL ASESOR ING. JESUS IVAN ROMAN MONTIEL

AGOSTO – DICIEMBRE

2011

C O M I T A N

SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA

Unidad I: Antecedentes y Generalidades

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1.1. CONCEPTOS Y DEFINICIONES BÁSICAS DE MANUFACTURA, SI STEMA Y SI STEMA DE MANUFACTURA; ASÍ C OMO LOS IN DICADORES Y PARÁMETROS BÁSICOS.

1.1.1. Introducción a los Sistemas de Manufactura

En el si guiente esquema se muestra el pr oceso del d esarrollo de la manufactura

Mapa estratégico de los sistemas de manufactura

FUNCIÓN (SITIO)

PROCESO DE

NEGOSIOS PROCESOS

COPETITIVOS DE GLOBALIZACION

DE EMPRESA

-Época manufacturera.

-Prioridades competitivas criterio del proceso.

-Fuente de valor agregado.

Antes 1920

-Sobrevivencia.

-Funcionabilidad.

-Mano de obr a/ capital/ trueque.

1920-1980

-Producción masiva.

CALIDA-COSTO

Eficiencia del producto.

Maquinaria/ f uerza laboral/ $.

1980-1990 1990-1995

Producción- racionalidad.

ENTREGA Eficacia/ tiempo de entrega.

Sistema de producción.

Equipo/ infraestructura/ $/ fuerza laboral.

1995-2000

Manufactura ágil.

Flexibilidad/ variedad.

Productividad.

$/ fuerza laboral/ automatización/ sistema de producción.

2000

Agilidad– estrategia.

Fabrica del conocimiento.

Fuerza l aboral/ capital/ s istemas inteligentes de producción.

Esquema 1. Fuente:(Groover, 2007)

Desde l a er a pr imitiva se ut ilizaba l a m anufactura, t al v ez, no formalmente,

sino hasta la revolución industrial, donde se producía masivamente.

Para en tender el t érmino de manufactura, pu ede se r co ncebido des de, diferentes puntos de vista.

“La palabra manufactura se deriva del latín (manus = mano, factos = hecho), la

combinación de a mbas significa hacer co n la m ano, describe e n forma a decuada los métodos manuales q ue se em plean c uando se t ransforma algún m aterial. L a


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5 P

(mat

Sist

adores o

manufactura c ontemporánea, se auxilia de l os sistemas de pr oducción (maquinaria), ya sea asistida por computadora o manual. En un sentido estricto, la manufactura es la a plicación de pr ocesos físicos y químicos para al terar l a geometría, propiedades o ap ariencia del material de i nicio para fabricar pi ezas o productos; l os procesos para l levar a cabo l a m anufactura i nvolucran l a combinación de máquinas, herramientas, energía y trabajo” (Groover, 2007:12).

Mientras tanto, Chase l o de fine co mo “la f abricación de bi enes y ar tículos a

mano o esp ecialmente por maquinaria, frecuentemente e n g ran esca la y co n división de trabajo” (Chase, 2008:25).

Por úl timo B ustamante, lo in terpreta co mo una serie de actividades y

operaciones interrelacionadas que involucran el diseño, selección de materiales, planeación, producción, aseguramiento de calidad, administración y mercadeo de bienes discretos y durables de consumo (Bustamante, 2005:15).En e l d iagrama 1 se m uestra un a t ormenta de i deas relativas a m anufactura y ca da un a d e el las engloba un t érmino q ue cu ando se en uncia m anufactura t iene que v er co n s u significado.

Trabajo y

energia

Propiedades

de

manufactura

Maquinaria

(automatización)

Enfoque,

técnica

interdisciplina

ufactura

Hacer mas

con menos

Transformaciòn de insumos

eria prima)

Sistema

de

producción

Control de

procesos

Mapeo de

procesos

Diagrama 1.Fuente: Elaboración Propia.

MANUFACTURA

5 P

CAPACIDAD DE

MANUFACTURA

INIDICADORES O

MEDIDORES


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Con base al a nterior di agrama y a l as de finiciones proporcionadas de l os diferentes autores con respecto a manufactura se puede decir que este término es la co mbinación d e h acer do nde se describe d e forma ad ecuada l os métodos manuales o automatizados para la transformación de algún material. En un sentido estricto la manufactura es la aplicación de procesos físicos y químicos para alterar la g eometría, pr opiedades o ap ariencia de u n m aterial e n u n si stema de producción; l os procesos para l levar a cabo la m anufactura involucran: la combinación de m áquinas, h erramientas, en ergía y t rabajo; l os cuales deben de ser ho mologados a t ravés de i ndicadores con el pr opósito de t ener un co ntrol en los procesos; esto se puede ejecutar bajo un enfoque técnico o interdisciplinario.

Los Sistemas de Manufactura y pr oducción so n fundamentales para p oder

ejecutar la m anufactura de l os productos o pi ezas, es por el lo q ue en tender y describir como están formados, clase de sistemas de producción que hay, permite visualizar mejor el entendimiento para la elaboración de un producto, razón por la cual a continuación se describen en el apartado siguiente.

1.1.2. Sistemas de Manufactura y Producción

Los Sistemas de producción son un conjunto de recursos materiales, técnicos, financieros y hu manos; r elacionados para sa tisfacer l as necesidades de l os clientes, l a i nterrelación de l os sistemas se da de manera i nterna o ex terna y l os recursos se les conoce como las 5 P`s. Ver diagrama 1 y 2.

Personas. Procesos.

5 P`s Producto. Sistema para planear control. Partes (normas, complementos).

Diagrama 2.Fuente: Elaboración Propia.

1.1.2.1 Tipos de Sistema de Producción

Procesos continuos: si empre se e mplean l as mismas materias primas,

maquinaria y se obtiene el mismo producto como la industria petrolera.

Tiene c omo particularidad q ue n unca c ambie el pr oceso; si empre ut iliza l os mismos insumos y el abora l os m ismos p roductos. E sto ocurre si empre aun después del proceso del producto, t enga q ue p arar p or al guna ci rcunstancia (mantenimiento, inventarios, f allas, mecánicas por f alta de materiales o almacenamiento) ej emplos: i ndustria eléctrica, m inería, si derúrgica. En l a producción co ntinua s e ca racteriza por t ener l a l ínea funcionando las 24 horas al día, 7 dí as a l a s emana, por l o g eneral en l as industrias de procesos como refinación d e p etróleo, l a i nversión de ca pital en pl anta es m uy al ta y l os trabajos de mantenimiento se realizan en vivo.


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Procesos intermitentes.- Serie de lote a (gran volumen) para almacenar. Pedido especial.

Se ca racteriza por q ue co n l a misma maquinaria y r ecursos se ob tienen

diferentes productos. E sta variedad obliga a par ar los procesos de pr oductos con el f in de h acer de ha cer ca mbios y aj ustes en l a m aquinaria, pa ra pr oducir l os artículos demandados, estos pueden ser de dos tipos antes mencionados.

Pedido especial: s u f abricación es de poca s piezas para u n determinado

artículo o producto. La s instrucciones de trabajo son específicas y bi en de finidas, al g rado q ue en oca siones se r equiere d e pl anos descriptivos del pr oducto, ejemplo: máquina CNC de control numérico.

En serie: s u fabricación e n g ran esca la y l as instrucciones de t rabajo de

procedimientos deberán estar homogenizadas o estandarizadas. En la producción por l ote es inherente y f lexible. P or l o general, se aj usta una máquina par a un a operación y t odas las partes programadas p ara es a o peración se terminan antes de pasar al lote a la siguiente operación, ya sea en la misma máquina después de hacerle reajustes necesarios en otra máquina.

Proceso mixto: este pr oceso t iene mayor r elevancia en las empresas

maquiladoras que se caracterizan por mantener una línea propia de productos en instalaciones con capacidad sobrada para producirlos.

En co nsecuencia ponen a disposición de di ferentes clientes o usu arios la

capacidad oci osa de su pl anta i ndustrial, p ara el aborar pr oductos que dem andan algunos arreglos o ad ecuaciones de su m aquinaria y pr oceso ha bitual. D e es ta forma también pueden producir bajo serie o de pedido especial (maquiladoras por lo general)

Procesos de grandes proyectos: solo se hace u na vez (aviones, barcos, obras

publicas). S on r epresentativos de l a i ndustria de l a co nstrucción y de obr as de infraestructura para optar de servicios a la nación.

En l a producción por t rabajo, u n pr oducto l o fabrica u n o perador ( o g rupo d e

operadores que trabajan y terminan un objeto antes de proseguir al siguiente, que puede ser diferente o del mismo tipo)

Cuando la tecnología que interviene está en vías de desarrollo la organización

es simple y pu ede co nstar de u na i nstrucción a ser completo, pe ro en pr oductos complejos pueden necesitarse de una estructura de control de proyecto, en donde la planeación y control pueden usar técnicas como el análisis de ruta critica.

En l a producción en ca dena ca da, una d e v arios objetos idénticos se pasa a

otro operable para la segunda operación en cuanto el primero termine, la primera y


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así su cesivamente p or v arios separadores hasta t erminar el obj eto, el pr imer objeto queda terminado mientras que los que siguen están aún en proceso.

1.1.2.2 Representación gráfica de los procesos.

Serie.

E A B C S

- Pedido. Diagrama 3. Fuente: (Bustamante, 2005:6)

S S

A C

E E

El proceso de producción puede iniciar en cualquier punto.

B D E

E S S

Diagrama 4. Fuente: (Bustamante, 2005:6)

- Por grandes proyectos.

B

10 m

35 m

Son c omplejos par a la coordinación y e l c ontrol de l os r ecursos y programas de pr oducción y se fundamenta en la ruta crítica.

50 m A

D E

40 m 30 m

C



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- Mixtos.

Insumo A

E

C

C C C S E

C

E

Insumo B

Se presentan en industrias maquiladoras trabajan e n serie para l a elaboración de sus productos y sobre pedidos.


1.1.2.3 Clasificación de la industria manufacturera

Pesca.

Industria primaria Minería. (Explotan y cultivan Ganadería. recursos naturales). Agricultura.

Forestal. Petrolera.

Diagrama 7. Fuente: Elaboración Propia.

Madera / muebles. Refinación del petróleo.

Industria secundaria Papel. Toman las salidas de Metalurgia y siderurgia. la industrial Primaria y lo Alimentos procesados. transforman en un Farmacéutica. bien de consumo o servicio. Vidrio.

Neumáticos/ llantas.



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Luz. Hospital.

Industria terciaria Bancos. Contribuyen a algún Educación. Servicio de la nación. Restaurant.

Turismo. Bienes raíces. Comercio al mayoreo y menudeo.


1.1.2.4. Tipo de manufactura

Los tipos de manufactura se pueden clasificar de acuerdo a los sistemas de

producción como son:

- Fabricación por inventario. - Fabricación sobre pedido. - Terminación/ ensamble final sobre pedido. - Grandes proyectos (únicos).

1.2.- Indicadores y Medidores de los Sistemas de Ma nufactura

• Eficiencia: expresa la forma en que se hace un buen uso de los recursos de la empresa (5 P`s).

o Indicadores que permiten cuantificar esta variable.

- Tiempos muertos (paro de máquinas, mano de obra). - Retraso del material (flujo del proceso). - Desperdicio de material o merma desechados indiscriminadamente. - Capacidad de manufactura o capacidad de producción.

Eficiencia = número de horas hombre programadas(∎)

número de horas hombre utilizadas

(∎) Número horas. Hombre= hrs de trabajo (jornada * día laboral) * días laborales efectivos * número de trabajadores en línea.


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- Eficacia: grado de cumplimiento con los objetivos, metas o estándares, que la em presa d etermina en l a pl aneación, es la r ealización de la pr oducción obtenida e n un ci erto per iodo, r especto a l a m eta de u nidades físicas de producción previamente planeadas.

- Indicadores que permiten cuantificar esta variable.

- Grado de cumplimiento de un programa de producción. - Tiempos de entrega. - Demoras o retrasos en la línea de producción.

Eficacia = Producción obtenida

Producción real

- Efectividad: expresa l a r elación q ue se l ogra ent re el b uen us o de l os

recursos y el t iempo est ipulado par a s u ent rega, m atemáticamente s e puede expresar de la siguiente manera:

Efectividad= Eficiencia* eficiencia

- Productividad: cuando se habl a d e productividad se pi ensa q ue su significado co nsiste e n hac er m ás con m enos. La productividad es el resultado de l os factores independientes: el hum ano y el t ecnológico. P ara que la productividad emerja debe darse lo siguiente: Para un mejor entendimiento y análisis de la productividad en un sistema de manufactura, deberá evaluarse a partir de mediciones (índices), los cuales pueden ser:

- Parcial: es el cociente entre la producción total y un solo grupo de insumos.


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“El trabajador quiera ser el mejor que actué en consecuencia y pueda ser mejor, las dos primera se refieren al elemento humano y la tercera al tecnológico” (Herrera, 2003:70). En el Diagrama 10, se muestran l os factores que afectan la productividad


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trabajadores

Factores que afectan la Productividad

Quiero mejorar actividad de los Factor 1.

Motivacion

Saber

aptitudes de los

trabajadores

Factor 2.

Capacitacion

Poder mejorar

Medio de trabajo

Factor 3.

Tecnologia

(ind. y desarrollo)

Tener

Objetos de trbajo Factor 4.

Materia pirma

Diagrama 10. Fuente (Pacheco, 1991:23)

Se puede medir en un sistema de manufactura bajo 4 ejes:

a) Aumento d el v olumen o v alor r eal d e l a pr oducción u tilizando i gual o menor cantidad de recursos. b) Incremento en el v alor de l a produ|cción; s uperior al aum ento del v alor de los insumos. c) Mejorar l a ca pacidad de l os productos con l a m isma r elación del producto. d) Incremento del v alor de l a pr oducción i gual q ue l os insumos, en especial trabajo y capital, si en ambos es un reflejo de mayor calidad.


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