SISTEMAS DE MANUFACTURA

I. ANTECEDENTES Y

GENERALIDADES

PROPIEDADES:• El comportamiento de cada elemento del conjunto tiene un efecto en

las propiedades o el comportamiento del conjunto tomado como un todo.

• Las propiedades y comportamiento de cada elemento y la forma en que afectan al todo, dependen de las propiedades y el comportamiento al menos de otro elemento en el conjunto, en consecuencia, no hay parte que tenga un efecto independiente en el todo.

• Cada subgrupo posible de elementos del conjunto tiene las dos primeras propiedades.

Los sistemas en general pueden clasificarse como: • Abiertos y cerrados• Macrosistemas, sistemas y subsistemas.

Sistema:Conjunto de elementos interrelacionados con un objetivo definido.

La manufactura incluye todas las actividades desde la percepción de la necesidad de un producto; la concepción, el diseño y el desarrollo del producto; también la producción, marketing y soporte del producto en uso

Manufactura

Manufactura : “hacer a mano”

Mandrinadora, wilkinson, 1775

Fresadora universal, Brown, 1862

Torno p/cilindrar, maudslay, 1797

Fresadora, Whitney, 1818

Fresadora universal, cincinati, 1884

Grabado en torno, accionado por arco,1435

Taladro, nasmyth,1938

Evolucion de las maquinas

Desarrollo de los sistemas de manufactura

Evolución de la manufactura

Focalización de los aspectos de los sistemas de manufactura

Conjunto de elementos y procesos interrelacionados, orientados hacia la generación de bienes y servicios.

Sistema de Manufactura

dos vocablos griegos:

Teckne técnica o arte cuyo significado es el poder o capacidad, el habito o habilidad, la virtud intelectual de un hombre para hacer el

producto o arte.

Logos palabra que significa proposición o discurso.

Tecnología se define como: "el estudio de saber hacer las cosas, el conocimiento de los medios para alcanzar ciertos fines".

CIENCIA ≠ TECNOLOGIA

Estudia el por qué de las cosas

Aplicación de conocimientos

TECNOLOGIA

TECNOLOGIAS BLANDAS ≠ TECNOLOGIAS DURAS

Esquema general de la industria

a) Tipo de venta

• Pedido : diseño del cliente o diseño del productor• Pronostico

b) Volumen de producción

• Trabajos pequeños y variados• Producción elevada con poca variedad

c) Tipo de procedimientos

• Procedimientos industriales ( Integración, desintegración, modificación)

• Procedimientos de servicio ( De acuerdo al tipo de servicio y cliente)

d) Sector de la economía (primario, secundario, terciario)

Clasificacion de los sistemas productivos

Procesos de manufactura

Operaciones del procesamiento

Procesos de formado

Fundición, moldeado, etc

Procesado de partículas

Procesos de deformación

Remoción de material

Procesos de mejora de

propiedadesTratamientos térmicos

Operaciones de procesamiento de superficies

Limpieza y tratamiento de superficies

Recubrimiento y procesos de deposición

Operaciones de ensamble

Procesos de unión

permanente

Soldadura térmica

Soldado fuerte y soldado blando

Pegado con adhesivos

Ensamble mecánico

Sujetadores roscados

Métodos de unión permanente

Flujo de produccion por tipo de proceso

La decisión de actualizar el equipo, automatizar y/o cambiar el tipo de proceso de manufactura depende del tipo de mercado, volumen, capacidad tecnológica y humana y del potencial de inversión.

Curvas de costo para los tipos de proceso

Costo total = Costo fijo + costo variable total

Sistema de manufactura

Actividades de diseño en un sistema de manufactura

Actividades de planeación y control en un sistema de manufactura

Lazo de control en un sistema de manufactura

PRODUCTIVIDAD

Es la relación entre la producción obtenida por un sistema de producción de bienes o servicios y los recursos utilizados para obtenerla

Producción

Factores Productivos (insumos o recursos)PRODUCTIVIDAD =

Recursos: tierra, materiales, instalaciones, maquinas, herramientas, servicios del ser humano, etc.

PRODUCTIVIDAD

• Refleja el uso eficiente de recursos (trabajo, capital, tierra, materiales, energía, información) en la producción de bienes y servicios

• Es la relación entre los resultados y el tiempo que lleva conseguirlos

• Es la utilización eficaz y eficiente de todos los recursos, no sólo del trabajo

• El mejor indicador del mejoramiento de la productividad es una relación decreciente del insumo al producto, a calidad constante o mejorada

Productividad de la mano de obraUn artesano produce 3 juguetes de madera por hora y al adoptar nuevos métodos de trabajo logra producir 4, su productividad habrá aumentado en un 33.3%.

Productividad de las maquinasSi una maquina producía 100 piezas/turno y aumenta su producción a 120 piezas/turno gracias al empleo de mejores herramientas, la productividad de esa maquina se habrá incrementado en un 20%.

Productividad de la tierraSi utilizando mejores semillas, mejores métodos de cultivo, mejores fertilizantes, es posible elevar la producción de maíz de 2 a 3 toneladas por hectárea, la productividad de la tierra habrá aumentado en un 50%

Productividad

PRODUCTIVIDAD

• Es la medida en que las organizaciones satisfacen los siguientes criterios:

Eficiencia en la utilización de los recursos

Eficacia, comparando el resultado logrado con el posible

Eficiencia = Producción útil/ Capacidad del sistema

Eficacia = Producción útil/Objetivo propuesto

PRODUCTIVIDAD

programación: 200 piezas diarias

Tasa de prod. Real: 200 piezas diarias

Producción útil: 190 piezas

diarias

Capacidad: 300 piezas diarias

Defectos: 10 piezas diarias

Eficacia = 190/200 = 0.95 = 95%

Eficiencia = 190/300 = 0.6333 = 63.3%

Eficiencia = Producción útil/ Capacidad del sistemaEficacia = Producción útil/Objetivo

FACTORES QUE CONTRIBUYEN A MEJORAR LA PRODUCTIVIDAD

• Diseño del producto: que mejore el “valor”. Simplificación y estandarización en los flujos de fabricación. Identificación, peso, embalaje y empaquetado

• Diseño del proceso: racionalizando, simplificando y mejorando los métodos de trabajo

• Tecnología: mayor automatización y tecnología de la información

• Planta y equipos: mantenimiento y P. y C. P.

• Comportamiento humano: motivación

PASOS PARA MEJORAR LA PRODUCTIVIDAD

1. Efectuar mediciones de Productividad en todos los niveles

2. Establecer objetivos de mejoramiento en relación a 1.

3. Desarrollar planes para alcanzar las metas

4. Poner en marcha el plan

5. Medir resultados

RENTABILIDAD DEL NEGOCIO

INGRESOS COSTOS

MARGEN SOBRE VENTAS

EFICIENCIA DELACTIVO FIJO

EFICIENCIA DELACTIVO CIRCUL.

ROTACION DELCAPITAL EMPLEADO

RENTABILIDAD

RENTABILIDAD ECONÓMICA

Para mejorarla debemos aumentar:

• El beneficio sobre ventas, aumentando el precio de venta y/o reduciendo los costos de producción

• La rotación del capital empleado (Ventas/Capital empleado), planificando adecuadamente la estructura productiva y gestionando logísticamente el flujo de explotación

MARGEN SOBRE VENTAS

• Aumento del precio de venta: diferenciación, mejora de calidad.

• Disminución de costos operativos:- Precios pagados a proveedores

- Tecnología utilizada y antigüedad del equipo- Productividad de los recursos operativos internos- Costos de transporte de compras y ventas- Costos de los canales de distribución- Gastos de comercialización (Promoción, publicidad,

etc.)- Calidad total

ROTACIÓN del CAPITAL EMPLEADO

Disminución del Activo Circulante– Mejora de la gestión de stocks– Reducción de las cuentas por cobrar– Mejora de la gestión de tesorería

Reducción del Inmovilizado– Subcontratación de procesos– Productividad del Inmovilizado

Entorno actual

Sistema de ordenes de PANASONIC (POS)

Entorno actual (cont.)

Industria tradicional vs. actual

Ciclo de vida del producto

Opción: trabajo en equipo, ingeniería concurrente

CNC’sComputer Numerical

Control

DNC’sDirect Numerical

Control

AMH’sAutomated Materials

Handling

AGV’sAutomatic Guided

Vehicle

AS/RS’sAutomated Storage/Retrieval Systems

RPRapid Prototyping

SIMS’sSimulation of

Systems

CAQ’sComputed Aided

Quality assurance

CAT’sComputed Aided

Testing

PPC’sProduction Program

ControlPRODUCCIÓN

CAEComputer Aided

Enginering

CAD-CAMComputer Aided

Design-Machining

Tendencia: uso de tecnologias asistidas por computadora

Filosofía con completa orientación al cliente. Los productos derivados de ésta siempre están en el lugar adecuado en el momento preciso, a un costo que el cliente está dispuesto a pagar, y cumplen los requerimientos de diferenciación y calidad.

Cuenta con algunos atributos adicionales que, sin ser exhaustivos, son: flexibilidad y control para satisfacer al cliente oportunamente, gestionar todo por medio de equipos reducidos de personal alineados a metas, reducir el desperdicio en el sistema de manufactura y producir la calidad correcta a la primera.

Estos atributos deberán estar presentes en los sistemas de manufactura esbelta, flexible, etc.

Manufactura de clase mundial

En los últimos años, diversas herramientas de producción han sido empleadas para hacer mas eficientes a los negocios, una de estas herramientas es la filosofía "Lean Manufacturing" la cual busca eliminar los "desperdicios“ (toda aquella actividad que utiliza recursos pero que no genera un valor).

Incluye conceptos como justo a tiempo, cero defectos y flujo de proceso continuo.

7 Grandes Desperdicios

1) Defectos2) Tiempos de espera3) Procesos innecesarios4) Sobreproducción5) Movimientos innecesarios6) Inventarios7) Transportes

Lean Manufacturing (Manufactura Esbelta)

La manufactura esbelta (lean manufacturing) está basada en raíces filosóficas, pero con un enfoque específico en: reducción de tiempos de entrega, producción regular, nuevos productos, mejoras en la flexibilidad, reducción de la variabilidad y disminución en costos.

Algunas de sus principales características son: orientación al cliente y a las utilidades, se basa en equipos, pocos jugadores en cada equipo y responsabilidad asignada. Entre los beneficios tenemos: satisfacción del cliente, rentabilidad y mejor control.

La eliminación del desperdicio en los procesos, redunda en el incremento de la eficiencia de los mismos. Además, permite identificar el valor específico por producto, determinando las necesidades del cliente, sus especificaciones y requerimientos.

También se debe contemplar la identificación de las corrientes de valor, lo que significa tener una visión clara del proceso, desde el diseño del producto hasta la venta, para satisfacer así las necesidades del cliente y generar valor para el mismo. Además, se considera importante hacer el flujo de productos identificando los cuellos de botella en los procesos.

Lean Manufacturing (Manufactura Esbelta) cont.

A partir de los noventa es cuando la manufactura tradicional evoluciona a una manufactura más flexible, donde se trabajan grandes volúmenes de producción en pequeños lotes personalizados de acuerdo con los requerimientos del cliente, alcanzando una muy alta diferenciación en los productos y, adicionalmente a esto, disminuyendo los costos y mejorando la calidad de los productos más acorde a las expectativas del cliente.

Algunas características de la manufactura flexible:

referente a su estructura, cuenta con tramos de control limitados, pocos niveles jerárquicos;

se trabaja en tareas adaptativas, lo cual parece casi artesanal; se requiere poca especialización en la ejecución debido al alto grado de

automatización, y el proceso de toma de decisiones es descentralizado y su estructura

organizacional es autorregulada y orgánica.

Manufactura flexible

orientado a la solución de problemas, mediante grupos de trabajo, Asimismo, atiende demandas cambiantes del cliente y, referente a los proveedores, son pocos pero con una muy estrecha relación y todos los procesos están fuertemente soportados por TI.