Diseño Sistema de Produccion

TEMA 3:

PRODUCTOS Y SISTEMAS DE PRODUCCIÓN

TEMA 3: PRODUCTOS Y SISTEMAS DE PRODUCCIÓN

1. PRODUCTOS

Los productos se pueden clasificar en dos categorías: bienes y servicios. En este tema trataremos sólo de los primeros, a los que de forma general llamaremos productos.

1.1. CLASIFICACIÓN DE LOS PRODUCTOS:

• Productos industriales: materias primas, equipo pesado, materiales, suministros, etc.

• Productos de consumo: bienes de consumo duraderos o perecederos.


1.2 VIDA DE UN PRODUCTO


2. DESARROLLO DE NUEVOS PRODUCTOS

En el desarrollo de nuevos productos podemos distinguir las siguientes etapas:

• Generación de ideas relacionadas con el producto: a partir del mercado, necesidades del consumidor o de la tecnología.

• Selección de ideas y perfil del nuevo producto: respecto a su potencial de mercado, posibilidades financieras y programa de fabricación.

• Diseño preliminar y desarrollo de prototipos

• Pruebas de mercado: se dan a conocer a un número limitado de personas para conocer el grado de aceptación.

• Diseño definitivo y construcción del producto.

• Comercialización.


2.1. DISEÑO INDUSTRIAL

El proceso de diseño incluye las siguientes fases:

Documentación, acerca de las líneas generales que definirán el producto (una valoración del coste, calidad, seguridad, etc.)

Prediseño: croquis, planos, bocetos, etc.

Diseño: completo del producto, estudio de los sistemas de fabricación.

Solución definitiva: generación de planos del producto, lista de materiales, etc.

Producción previa: para simular las condiciones de fabricación y homologar su proceso productivo.

Producción: fabricación del producto.


2.2. DISEÑO ERGONÓMICO

La Ergonomía es el conjunto de conocimientos multidisciplinar que estudia las capacidades y habilidades de los humanos. Su objetivo es adaptar los productos, tareas y herramientas a las necesidades de las personas, mejorando la eficiencia, seguridad y bienestar de usuarios y trabajadores.

Abarca dos campos de estudio:

a) Ergonomía industrial (biomecánica ocupacional), centrada en aspectos físicos del trabajo.

b) Aspectos psicológicos del trabajo, la carga mental y la toma de decisiones.


2.3. PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN

Las tareas fundamentales del proceso de planificación son:

• Programación de la producción: cantidad de productos a fabricar.

• Planificación y control de recursos: control de materiales, máquinas, personal, transporte, consumo de energía, etc.

• Cálculo de pedidos: evaluar las existencias disponibles y las condiciones de suministro.

• Reprogramación: se analizan las desviaciones en el proceso de fabricación respecto a lo planificado y poner en marcha las acciones correctoras.


2.4. COSTOS DE PRODUCCIÓN

Los diferentes tipos de coste pueden agruparse en dos categorías:

Costos fijos, se mantienen constantes independientemente de la producción: salarios de ejecutivos, alquileres, intereses, primas de seguro, depreciación de la maquinaria, etc.

Costos variables, varían al variar el volumen de producción: la materia prima y la mano de obra, tiende a aumentar al crecer la producción.


2.5. GESTIÓN DE ALMACENES

También llamada control de stocks (existencias). La eliminación de los almacenes es un objetivo teórico, que marca la tendencia de las modernas técnicas de gestión.

Las razones para mantener existencias son:

1. Hacer frente a la demanda de productos ya terminados.

2. Garantizar la no interrupción del proceso productivo, por falta de suministros externos o internos.

3. Obtener ventajas económicas en determinados momentos: rebajas al adquirir lotes mayores, compras de oportunidad, etc.


3. SISTEMAS DE PRODUCCIÓN

Es el conjunto de elementos que interaccionan para procesar insumos (materiales, mano de obra, tecnología, etc) con objeto de convertirlos en productos.

Tres conceptos relativos a los sistemas de producción son:

Productividad: relación entre la producción obtenida y los insumos empleados.

Eficiencia: relación entre la producción real obtenida y la estándar esperada.

Efectividad: el grado en que se logran los objetivos propuestos.


CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE PRODUCCIÓN CLÁSICOS:

TIPO DE FLUJO DEL PRODUCTO

TIPO DE PEDIDO DEL CLIENTE

FLUJO EN LÍNEA

FLUJO INTERMITENTE

FLUJO POR PROYECTO

POR INVENTARIO

POR PEDIDO


FLUJO EN LÍNEA

Secuencia lineal de operaciones: el producto pasa de una operación a la siguiente.

Sólo sirve para productos estandarizados, y por tanto poco flexibles.

Cantidades elevadas de un mismo producto en comparación con la variedad del mismo.

Sistema eficiente (90%)

Hay dos tipos:

producción continua: sin pausa ni transición entre operaciones.

producción en serie: con transición entre operaciones por cambio de máquina o de operario.


FLUJO INTERMITENTE

Sin una secuencia fija de operaciones, cada producto tiene la suya.

Gran diversidad de productos y bajo volumen de producción por producto.

Alta flexibilidad para cambiar de producto o volumen de producción.

Poca eficiencia (20-30%) por el cambio continuo de secuencia.

Producción realizada en unidades pequeñas (talleres) como la fabricación de piezas unitarias.


FLUJO POR PROYECTO

Cada producto presenta rasgos característicos propios o pueden ser únicos.

Producir un único producto con gran creatividad, grandes costes y muy complejos.

No hay flujo de operaciones ni automatización.

Duración prolongada en el tiempo.

Ejemplos: Edificios, plantas industriales, puentes, películas, etc.


PRODUCCIÓN POR INVENTARIO

Capacidad de producción estable, cuando cae la demanda se produce para almacén.

Línea de producción estandarizada.

Un mal pronostico de demanda, inventario o planificación puede llevar a quiebra.

Servicio rápido con bajos costes

Bastante eficiente

Ejemplos: electrodomésticos, ropa para tiendas, automóviles, etc.


PRODUCCIÓN POR PEDIDO

Gestión sin stocks (existencias).

Se atiende a pedidos individuales respondiendo a los requerimientos del cliente, sistema flexible.

Amplia variedad de especificaciones.

La eficiencia depende de los tiempos de entrega del producto.


Ejemplos de productos relacionando los distintos tipos de producción:

PRODUCCIÓN POR INVENTARIO

PRODUCCIÓN POR PEDIDO

FLUJO LINEAL Productos enlatados Automóviles

FLUJO INTERMITENTEMuebles Productos para

restaurantes

FLUJO POR PROYECTOViviendas Barcos


NUEVAS ESTRATEGIAS DE PRODUCCIÓN

EL JIT (Just In Time)

Planificación de la necesidad de materiales

Sistema KAN – BAN

Gestión de la Calidad Total (TQM)

Reingeniería

Innovación Tecnológica y mejora continua

Las cinco eses


JIT (justo a tiempo)

Método de dirección industrial japonés desarrollado en la década de los años 70.

Consiste en suministrar la cantidad correcta de materiales brutos, produciendo la

cantidad correcta de productos y distribuirlos en el preciso momento.

Orientado a la eficiencia de los procesos productivos y su flexibilización frente a

las demandas de los consumidores.

Se ha de contar con toda la información acerca de tiempos y volúmenes de los

requerimientos de producción de todas las etapas.

Es un sistema de gestión por arrastre (pull system), una orden se origina por el

requerimiento de una estación posterior y se va hacia atrás.


EL SISTEMA KAN-BAN

ETIQUETA DE INSTRUCCIÓN (EN JAPONÉS)

CADA OPERACIÓN TIRA DEL PRODUCTO DE LA OPERACIÓN ANTERIOR

SÓLO EN EL MOMENTO QUE LO NECESITE.

TIENE DOS FUNCIONES PRINCIPALES:

El control de la producción (integración de diferentes procesos y desarrollo

del sistema JIT.

Mejor de los procesos productivos (eliminación de desperdicios).


GESTIÓN DE LA CALIDAD TOTAL (TQM)

CONSTITUYE LA ÚLTIMA FASE DEL PROCESO DE TRANSFORMACIÓN QUE

HA SUFRIDO EL CONCEPTO DE CALIDAD:

El CONTROL DE CALIDAD: técnicas de inspección aplicadas a la

producción.

ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD: garantía de un nivel constante de

calidad del producto, cumpliendo ciertas normas y requisitos.

GESTIÓN DE LA CALIDAD TOTAL: implica la participación de todos los

trabajadores en la mejora del desarrollo, diseño fabricación y mantenimiento

de los productos.


GESTIÓN DE LA CALIDAD TOTAL (TQM)

Su implantación necesita:

una fuerte inversión

buena formación de los trabajadores

periodo de implantación largo (sistema costoso).

Beneficios de su implantación:

Reducción de costes

Aumento de ingresos

Mayor motivación de los trabajadores.


LAS CINCO ESES (5S)

Son principios de orden y limpieza industrial aplicados al área de

trabajo y a la fábrica. Se nombran con 5 palabras en japonés que

empiezan por S:

Seiri (Organización): distinguir entre lo que es necesario y lo que no

Seiton (Orden): cada cosa en su lugar

Seiso (Limpieza)

Seiketsu (Limpieza estandarizada), es un estado que incluye las 3 S

anteriores.

Shitsuke (Disciplina o hábito): seguir siempre los procedimientos de

trabajo especificados.


Beneficios de la aplicación de estos cinco principios (5S):

Mejora de la calidad, se evitan errores

Reducción de costes, eliminando despilfarros de búsqueda,

suministro, etc.

Seguridad laboral

Mejor mantenimiento.


4. TECNOLOGÍAS DE LA PRODUCCIÓN

Conjunto de herramientas, métodos , procedimientos y equipos necesarios para producir bienes y servicios. Actualmente están automatizados de manera prácticamente total.


AUTOMATIZACIÓN

Empleo de sistemas mecánicos y electrónicos controlados por ordenador. Ha sido el gran revulsivo, reduciendo costes, aumentando la productividad y mejorando la calidad de los productos.

TIPOS DE AUTOMATIZACIÓN

Fija, altos volúmenes de producción y equipos especializados. Ej. Industria del automóvil.

Programable, sistema adaptable, poco volumen y variedad de productos.

Flexible o Sistemas de Fabricación Flexible (FMS), permite diversidad de productos sin necesidad de cambios en el sistema. Serie de estaciones de trabajo interconectadas y controladas por un ordenador central.


ROBÓTICA

Es la ciencia aplicada que combina la tecnología de las máquinas-herramientas y la informática. Está relacionada con la automatización programable.

Un ROBOT es una máquina programable de propósito general que posee ciertas características antropomórficas (con un brazo mecánico), con características basadas en la figura humana.

Sectores de empleo de robots: ejecución de revestimientos, soldadura, estampado, embalaje, taladro, fresado, etc.


DISEÑO Y FABRICACIÓN ASISTIDOS POR ORDENADOR

(CAD/CAM)

Es una tecnología que incluye el diseño gráfico, el manejo de bases de datos para el diseño y la fabricación, el control numérico de máquinas herramientas, la robótica y la visión artificial.


CAD

Computer Aided Design, ha cambiado el medio de plasmar los diseños industriales del papel y lápiz al ordenador.

Permite crear, manipular y representar productos en dos y tres dimensiones.


CAM

Computer Aided Manufacturing, permite generar de forma automática las trayectorias de las herramientas de control numérico, a partir del modelo generado por un sistema CAD.


CONTROL NUMÉRICO DE MÁQUINAS – HERRAMIENTAS

(CNC)

El Control Numérico (CN) es el dispositivo de automatización de una máquina, que mediante un programa controla su funcionamiento.

El CNC (Computerized Numerical Control) o control numérico por ordenador, potencia las funciones que la máquina debe efectuar simplificando los procedimientos y operaciones de las máquinas.


FABRICACIÓN INTEGRADA POR ORDENADOR

La CIM (Computer Integrated Manufacturing) se basa en el empleo de los ordenadores para automatizar el sistema de producción.

Implantación de un sistema informático que integre varios sistemas informatizados y los conecte de forma coherente, formando un todo integrado: pedidos, compras, sistema de diseño y fabricación, control de procesos, sistemas de información financiera, gestión de la producción, etc.

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