Apuntes Manufactura UNIDAD 1

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1.1. CONCEPTOS Y DEFINICIONES BÁSICAS DE MANUFACTURA, SISTEMA Y SISTEMA DE MANUFACTURA; ASÍ COMO LOS INDICADORES Y PARÁMETROS BÁSICOS. PROCESOS Y MANUFACTURA Empecemos definiendo los dos principales términos, para luego ver como se relacionan entre sí para formar un nuevo concepto: PROCESO "Proceso es el conjunto de actividades relacionadas y ordenadas con las que se consigue un objetivo determinado". En la ingeniería industrial el concepto de proceso adquiere gran importancia, debido la práctica en esta carrera, que requiere: PLANEAR, INTEGRAR, ORGANIZAR, DIRIGIR Y CONTROLAR. Estas actividades permiten al Ingeniero Industrial lograr sus objetivos en el ejercicio de su profesión. El ingeniero industrial debe considerar a los procesos de producción como una herramienta para: · El diseño y definición de planes, programas y proyectos · El diseño, integración, organización, dirección y control de sistemas · La optimización del trabajo · La evaluación de resultados Establecimiento de normas de calidad · El aumento y control de la eficiencia. MANUFACTURA: "Obra hecha a mano o con el auxilio de máquina.// 2. Lugar donde se fabrica" (diccionario de la lengua española de la real academia de la lengua). El ingeniero industrial observa a la manufactura como un mecanismo para la transformación de materiales en artículos útiles para la sociedad. También es considerada como la estructuración y organización de acciones que permiten a un sistema lograr una tarea determinada. Conjugando, definimos como: Conjunto de Desde la era primitiva se utilizaba la manufactura, tal vez, no formalmente, sino hasta la revolución industrial, donde se producía masivamente. Para entender el término de manufactura, puede ser concebido desde, diferentes puntos de vista.

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SISTEMAS DE MANUFACTURA BASADOS EN PRODUCTO

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  • 1.1. CONCEPTOS Y DEFINICIONES BSICAS DE MANUFACTURA, SISTEMA Y SISTEMA DE MANUFACTURA; AS COMO LOS INDICADORES Y PARMETROS BSICOS. PROCESOS Y MANUFACTURA Empecemos definiendo los dos principales trminos, para luego ver como se relacionan entre s para formar un nuevo concepto: PROCESO "Proceso es el conjunto de actividades relacionadas y ordenadas con las que se consigue un objetivo determinado". En la ingeniera industrial el concepto de proceso adquiere gran importancia, debido la prctica en esta carrera, que requiere: PLANEAR, INTEGRAR, ORGANIZAR, DIRIGIR Y CONTROLAR. Estas actividades permiten al Ingeniero Industrial lograr sus objetivos en el ejercicio de su profesin. El ingeniero industrial debe considerar a los procesos de produccin como una herramienta para: El diseo y definicin de planes, programas y proyectos El diseo, integracin, organizacin, direccin y control de sistemas La optimizacin del trabajo La evaluacin de resultados Establecimiento de normas de calidad El aumento y control de la eficiencia. MANUFACTURA: "Obra hecha a mano o con el auxilio de mquina.// 2. Lugar donde se fabrica" (diccionario de la lengua espaola de la real academia de la lengua). El ingeniero industrial observa a la manufactura como un mecanismo para la transformacin de materiales en artculos tiles para la sociedad. Tambin es considerada como la estructuracin y organizacin de acciones que permiten a un sistema lograr una tarea determinada. Conjugando, definimos como: Conjunto de Desde la era primitiva se utilizaba la manufactura, tal vez, no formalmente, sino hasta la revolucin industrial, donde se produca masivamente. Para entender el trmino de manufactura, puede ser concebido desde, diferentes puntos de vista.

  • La palabra manufactura se deriva del latn (manus = mano, factos = hecho), la combinacin de ambas significa hacer con la mano, describe en forma adecuada los mtodos manuales que se emplean cuando se transforma algn material. La manufactura contempornea, se auxilia de los sistemas de produccin (maquinaria), ya sea asistida por computadora o manual. En un sentido estricto, la manufactura es la aplicacin de procesos fsicos y qumicos para alterar la geometra, propiedades o apariencia del material de inicio para fabricar piezas o productos; los procesos para llevar a cabo la manufactura involucran la combinacin de mquinas, herramientas, energa y trabajo (Groover, 2007:12). Mientras tanto, Chase lo define como la fabricacin de bienes y artculos a mano o especialmente por maquinaria, frecuentemente en gran escala y con divisin de trabajo (Chase, 2008:25). Por ltimo Bustamante, lo interpreta como una serie de actividades y operaciones interrelacionadas que involucran el diseo, seleccin de materiales, planeacin, produccin, aseguramiento de calidad, administracin y mercadeo de bienes discretos y durables de consumo (Bustamante, 2005:15).En el diagrama 1 se muestra una tormenta de ideas relativas a manufactura y cada una de ellas engloba un trmino que cuando se enuncia manufactura tiene que ver con su significado.

  • Los Sistemas de Manufactura y produccin son fundamentales para poder ejecutar la manufactura de los productos o piezas, es por ello que entender y describir como estn formados, clase de sistemas de produccin que hay, permite visualizar mejor el entendimiento para la elaboracin de un producto, razn por la cual a continuacin se describen en el apartado siguiente. 1.1.2. Sistemas de Manufactura y Produccin

    Los Sistemas de produccin son un conjunto de recursos materiales, tcnicos, financieros y humanos; relacionados para satisfacer las necesidades de los clientes, la interrelacin de los sistemas se da de manera interna o externa y los recursos se les conoce como las 5 P`s.

    1.1.2.1 Tipos de Sistema de Produccin Procesos continuos: siempre se emplean las mismas materias primas,

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

  • Tiene como particularidad que nunca cambie el proceso; siempre utiliza los mismos insumos y elabora los mismos productos. Esto ocurre siempre aun despus del proceso del producto, tenga que parar por alguna circunstancia (mantenimiento, inventarios, fallas, mecnicas por falta de materiales o almacenamiento) ejemplos: industria elctrica, minera, siderrgica. En la produccin continua se caracteriza por tener la lnea funcionando las 24 horas al da, 7 das a la semana, por lo general en las industrias de procesos como refinacin de petrleo, la inversin de capital en planta es muy alta y los trabajos de mantenimiento se realizan en vivo.

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

    Se caracteriza por que con la misma maquinaria y recursos se obtienen diferentes productos. Esta variedad obliga a parar los procesos de productos con el fin de hacer de hacer cambios y ajustes en la maquinaria, para producir los artculos demandados, estos pueden ser de dos tipos antes mencionados.

    Pedido especial: su fabricacin es de pocas piezas para un determinado artculo o producto. Las instrucciones de trabajo son especficas y bien definidas, al grado que en ocasiones se requiere de planos descriptivos del producto, ejemplo: mquina CNC de control numrico.

    En serie: su fabricacin en gran escala y las instrucciones de trabajo de procedimientos debern estar homogenizadas o estandarizadas. En la produccin por lote es inherente y flexible. Por lo general, se ajusta una mquina para una operacin y todas las partes programadas para esa operacin se terminan antes de pasar al lote a la siguiente operacin, ya sea en la misma mquina despus de hacerle reajustes necesarios en otra mquina.

    Proceso mixto: este proceso tiene mayor relevancia en las empresas maquiladoras que se caracterizan por mantener una lnea propia de productos en instalaciones con capacidad sobrada para producirlos.

    En consecuencia ponen a disposicin de diferentes clientes o usuarios la capacidad ociosa de su planta industrial, para elaborar productos que demandan

  • algunos arreglos o adecuaciones de su maquinaria y proceso habitual. De esta forma tambin pueden producir bajo serie o de pedido especial (maquiladoras por lo general)

    Procesos de grandes proyectos: solo se hace una vez (aviones, barcos, obras publicas). Son representativos de la industria de la construccin y de obras de infraestructura para optar de servicios a la nacin.

    En la produccin por trabajo, un producto lo fabrica un operador (o grupo de operadores que trabajan y terminan un objeto antes de proseguir al siguiente, que puede ser diferente o del mismo tipo)

    Cuando la tecnologa que interviene est en vas de desarrollo la organizacin es simple y puede constar de una instruccin a ser completo, pero en productos complejos pueden necesitarse de una estructura de control de proyecto, en donde la planeacin y control pueden usar tcnicas como el anlisis de ruta critica.

    En la produccin en cadena cada, una de varios objetos idnticos se pasa a otro operable para la segunda operacin en cuanto el primero termine, la primera y as sucesivamente por varios separadores hasta terminar el objeto, el primer objeto queda terminado mientras que los que siguen estn an en proceso.

    1.1.2.3 Clasificacin de la industria manufacturera

  • 1.1.2.4. Tipo de manufactura

    Los tipos de manufactura se pueden clasificar de acuerdo a los sistemas de produccin como son:

    - Fabricacin por inventario.

    - Fabricacin sobre pedido.

    - Terminacin/ ensamble final sobre pedido.

    - Grandes proyectos (nicos). 1.2.- Indicadores y Medidores de los Sistemas de Manufactura

    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 mquinas, mano de obra).

    - Retraso del material (flujo del proceso).

    - Desperdicio de material o merma desechados indiscriminadamente.

    - Capacidad de manufactura o capacidad de produccin.

  • - Eficacia: grado de cumplimiento con los objetivos, metas o estndares,

    que la empresa determina en la planeacin, es la realizacin de la produccin obtenida en un cierto periodo, respecto a la meta de unidades fsicas de produccin previamente planeadas. - Indicadores que permiten cuantificar esta variable.

    - Grado de cumplimiento de un programa de produccin.

    - Tiempos de entrega.

    - Demoras o retrasos en la lnea de produccin.

    - Efectividad: expresa la relacin que se logra entre el buen uso de los recursos y el tiempo estipulado para su entrega, matemticamente se puede expresar de la siguiente manera: Efectividad= Eficiencia* eficiencia

    - Productividad: cuando se habla de productividad se piensa que su significado consiste en hacer ms con menos. La productividad es el resultado de los factores independientes: el humano y el tecnolgico.

    Factores que afectan la productividad Se puede medir en un sistema de manufactura bajo 4 ejes: a) Aumento del volumen o valor real de la produccin utilizando igual o menor cantidad de recursos. b) Incremento en el valor de la produccin; superior al aumento del valor de los insumos. c) Mejorar la capacidad de los productos con la misma relacin del producto. d) Incremento del valor de la produccin igual que los insumos, en especial trabajo y capital, si en ambos es un reflejo de mayor calidad. 1.2. CARACTERIZACIN DE LAS OPERACIONES DE MANUFACTURA Y SU IMPACTO EN EL DISEO DEL SISTEMA DE MATERIA PRIMA A PRODUCTO

  • TERMINADO: SECUENCIAL - DISYUNTIVO - LOCACIONAL NATURALEZA DEL PRODUCTO PROCESO: CONTINUO DISCRETO; NATURALEZA DE LA DEMANDA. Los sistemas de produccin son sistemas que estn estructurados a travs de un conjunto de actividades y procesos relacionados, necesarios para obtener bienes y servicios de alto valor aadido para el cliente, con el empleo de los medios adecuados y la utilizacin de los mtodos ms eficientes. En las empresas, ya sean de servicio o de manufactura, estos sistemas representan las configuraciones productivas adoptadas en torno al proceso de conversin y/o transformacin de unos inputs (materiales, humanos, financieros, informativos, energticos, etc.) en unos outputs (bienes y servicios) para satisfacer unas necesidades, requerimientos y expectativas de los clientes, de la forma ms racional y a la vez, ms competitiva posible. Si se estudia el contexto empresarial, podr encontrarse que existen distintos sistemas de produccin en las empresas manufactureras y de servicio, respondiendo como es lgico, a caractersticas propias de sus procesos y funcionamiento. CARACTERIZACIN DE LAS OPERACIONES DE MANUFACTURA Y SU IMPACTO EN EL DISEO DEL SISTEMA Es esencial para la estrategia de operaciones, es determinar la manera en que se fabricaran los productos, lo que involucra planear todos los detalles de los procesos e instalaciones de la produccin. Los recursos son limitados: Capital, trabajadores, maquinas, materiales, capacidad, laboratorios, etc. Esta carencia impacta con mayor severidad en los sistemas de produccin. Estosrecursos deben repartirse entre, o asignarse a, productos, unidades de negocios, proyectos; de forma que se maximicen los logros y objetivos de las operaciones. Skinner (Harvard) y Hill (London B.S.) identificaron las siguientes prioridades bsicas en las operaciones de manufactura: Costo Calidad confiabilidad del producto velocidad de entrega confiabilidad en la entrega capacidad para afrontar cambios en la demanda flexibilidad y velocidad de introduccin de nuevos productos soporte postventa otros.

  • DE MATERIA PRIMA A PRODUCTO TERMINADO: SECUENCIAL-DISYUNTIVO-LOCACIONAL Sistema de manufactura secuencial Es un sistema integrado por mquinas-herramientas enlazadas mediante un sistema de manejo de materiales automatizado operado automticamente con tecnologa convencional. El proceso en forma secuencial consta de una lnea de produccin con varias estaciones de trabajo donde slo se completa una parte del ensamblaje en cada estacin y el sistema se pasa a la prxima estacin para continuar con el proceso de ensamblaje. En el ensamblaje completo, un ensamblador integra el sistema de principio a fin. No debe haber acumulacin de producto en proceso en ninguna estacin; slo puede haber un producto por estacin (en caso de flujo secuencial) excepto en el caso de pruebas funcionales y embalaje, donde habr varias unidades simultneamente. Sistema de manufactura disyuntivo La manufactura Just-in-Time es una extensin del concepto original de la administracin del flujo de materiales para reducir los niveles de inventario. Sin embargo, existen muchas ms cosas involucradas en una empresa de manufactura, adems de reducir los inventarios para obtener el control de los costos. La manufactura tiene que ver con otros asuntos, como la regulacin del proceso, el nivel de automatizacin, la manufactura flexible, el establecimiento de tiempos de arranque para maquinaria, la productividad de la mano de obra directa, los gastos de administracin, la administracin de los proveedores, el soporte de ingeniera y la calidad del producto que debe ser entregado a los clientes. Sistema de manufactura locacional Es la manufactura que integra toda la produccin de cada departamento para obtener un buen resultado. NATURALEZA DEL PRODUCTO/PROCESO CONTINUO-DISCRETO Sistema de manufactura contino En este sistema las instalaciones se adaptan a ciertos itinerarios y flujos de adaptacin que siguen una escala no afectada por interrupciones. En este tipo de sistema, todas las operaciones se organizan para lograr una situacin ideal, en la que las operaciones se combinan con el transporte de tal manera que los materiales son procesados mientras se mueven. Se utiliza este sistema cuando la economa de la fabrica favorece a la produccin continua. Es decir, cuando la demanda de un producto determinado es elevada, la empresa se ve obligada a trabajar continuamente. Sistema de produccin intermitente (discreto) La produccin intermitente se caracteriza por el sistema productivo en lotes de

  • fabricacin. En estos casos se trabaja con un lote determinado de productos que se limita a un nivel de produccin, seguido por otro lote de un producto diferente. Este proceso sirve para fabricar un producto as como tambin, para manufacturar otros productos. NATURALEZA DE LA DEMANDA PARA VENDER O PARA ALMACENAR Sistemas de manufactura para el mercado o para almacenar La empresa, en funcin de sus expectativas de ventas, decide individualmente que productos fabricar, en qu cantidad y en qu momento. Sistemas de manufactura sobre pedido, por encargo o para vender La empresa produce a partir de pedidos firmes, de acuerdo con las especificaciones del cliente, que es quien decide acerca de la cantidad, calidad y momento en que desea el producto. La eleccin de las acciones se basa en un criterio econmico teniendo en cuenta los costos relevantes. Cuando se decide anticipar la produccin continua se orienta buscar el modo de atender la demanda con la capacidad disponible. TIPOS DE SISTEMAS DE MANUFACTURA IMPACTO QUE TIENE LA CARACTERIZACIN DE LOS SISTEMAS DE MANUFACTURA EN EL DISEO DE SISTEMAS DE MANUFACTURA EN GENERAL. Los impactos que puede tener la caracterizacin de los sistemas de manufactura en el diseo de sistemas son: Etapas o niveles de eficacia en la funcin estratgica de las operaciones de manufactura para apoyar globalmente los objetivos corporativos Las clasificaciones muy amplias, nos facilitan la formulacin de decisiones y acciones precisas y la realizacin de trade-offs (perder un tipo de cualidad, pero ganando otro tipo de cualidad) entre ellas y mucho menos, permiten especificar los detalles de la estrategia de fabricacin. En tal sentido, la estrategia de fabricacin necesita una forma de clasificacin del sistema de produccin distinta, mucho ms desagregada, discreta, detallada, que facilite entrar en detalles en la composicin interna del sistema de produccin, que permita comparar sus desempeos especficos y para este fin, la clasificacin fundamentada en la tipologa existente de los procesos de produccin, adems de ser la ms usualmente empleada por investigadores y practicantes, resulta la ms apropiada para los propsitos de anlisis competitivo y de la estrategia de fabricacin.