Unidad II. Procesos Trabajo Ofl
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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA PAZ Lic. Administración DOCENTE: Ing. Carlos Ernesto Rull Martínez INTEGRANTES: Burgoin Ceja Francisco Xavier Meza Arce Reyna Vanessa Olachea Ortiz Tania Viridiana Ortega Meza Yanid Peralta Guevara Estefany Esmeralda TRABAJO: Investigación Unidad II. Procesos GRUPO: 6TO “L” FECHA: 14 de marzo 2014
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Administracion de la Calidad
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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA PAZ Lic. Administración
DOCENTE: Ing. Carlos Ernesto Rull Martínez
INTEGRANTES:
Burgoin Ceja Francisco Xavier
Meza Arce Reyna Vanessa
Olachea Ortiz Tania Viridiana
Ortega Meza Yanid
Peralta Guevara Estefany Esmeralda
TRABAJO:
Investigación Unidad II. Procesos
GRUPO:
6TO “L”
FECHA: 14 de marzo 2014
Índice Introducción ........................................................................................................................ 6
Unidad II. Procesos .......................................................................................................... 6
Objetivos .............................................................................................................................. 8
1.2.1 Objetivo general ....................................................................................................... 8
1.2.2. Objetivos específicos ............................................................................................ 8
Justificación ........................................................................................................................ 9
II.Desarrollo de la investigación .................................................................................. 10
2.1 Diseño del producto y diseño de servicios ....................................................... 10
2.1.1 Producto ................................................................................................................... 11
2.1.1.1 Clasificación de productos .............................................................................. 12
2.1.1.2 Selección del producto ..................................................................................... 15
2.1.1.3 Investigación y desarrollo ............................................................................... 16
2.1.1.4 Desarrollo de productos ................................................................................... 17
2.1.1.5 Calidad en el producto ...................................................................................... 20
2.1.2.5.1 Estandarización ............................................................................................... 21
2.1.1.5.2 Calidad en la producción .............................................................................. 22
2.1.1.6 Líneas de producto ............................................................................................ 23
2.1.1.7 Empaquetamiento del producto ..................................................................... 24
2.1.1.8 Ciclo de vida del producto ............................................................................... 25
2.1.1.9 Niveles del producto ......................................................................................... 27
Diseño del proceso ......................................................................................................... 27
2.2.1 Diseño de posición fija: ........................................................................................... 28
2.2.2 Diseño por proceso ................................................................................................. 29
2.2.2.2. Sistema de producción intermitente ................................................................. 32
2.2.2.3Producción por proyecto ....................................................................................... 32
2.2.2.4Sistemas de producción modular ........................................................................ 33
2.2.3 Diseño por Producto ................................................................................................ 34
2.2.3.1Flujo continuo: ..................................................................................................... 34
2.2.3.2Flujo repetitivo dedicado: ................................................................................. 35
2.3Procesos de producción .......................................................................................... 36
2.3.1 Sistemas de fabricación flexible ....................................................................... 36
2.3.2. Grupos tecnológicos ........................................................................................... 43
2.3.2.1 La repetitividad y la automatización. ............................................................ 44
2.3.4. Células de manufactura. ..................................................................................... 51
2.3.4.1 Tipos de diseños de células. ........................................................................... 51
2.3.4.2 Caracterización, ventajas y desventajas ..................................................... 53
2.3.5. Clasificación de los sistemas ........................................................................... 56
2.3.5.1. Sistema de clasificación opitz ....................................................................... 56
2.3.5.2 Sistema de clasificación kk3 ........................................................................... 57
2.3.5.3 Sistema de clasificación vuoso-praha ........................................................ 58
2.3.5.4 Sistema de clasificación mclass .................................................................... 58
2.3.5.5 Sistema de clasificación dclass ..................................................................... 59
2.3.6 Metodología para formación de grupos y asignación de equipo ............. 59
2.3.6.1 Aplicación en la manufactura ......................................................................... 59
2.3.6.2 Análisis para estandarización. ...................................................................... 60
2.3.7 Beneficios de los grupos tecnológicos ........................................................... 64
2.3.8. Manufactura celular ............................................................................................. 68
2.4 Diagramas de proceso (de operaciones, flujo, recorrido, etc.) .................... 71
2.4.1. Antecedentes del diagrama de flujo ................................................................ 72
2.4.1. Definiciones de diagrama de proceso o de flujo ..................................................... 72
2.4.2. Características de los diagramas de flujo ..................................................... 73
2.4.3. Simbología de los diagramas de flujo ............................................................ 73
2.4.6 Importancia del diagrama de flujo .................................................................... 76
Ventajas y desventajas de los diagramas de flujo ................................................. 77
2.4.7.1Diagrama de operaciones de proceso ........................................................... 78
2.4.7.2. Diagrama de curso del proceso .................................................................... 90
2.4.7.3. Diagrama Bimanual (mano izquierda y mano derecha) .......................... 97
2.4.7.4. Diagrama de procesos Hombre –Máquina ............................................... 100
2.4.10.1 Diagramas de proceso de grupo ............................................................... 106
2.5.Selección de la tecnología ................................................................................... 109
2.5.1 Importancia de la tecnología ............................................................................ 110
2.5.1.1 Análisis Histórico ............................................................................................. 110
2.5.1.2 1620.- Regla de cálculo (Edmund Gunter) ................................................. 110
2.5.1.3 1725.- Telar automático (Basile Bouchon) ................................................ 111
2.5.1.4 1765.- Máquina de vapor (James Watt) ...................................................... 111
2.5.1.6 1860.- Celuloide (Jon Wesley Hyatt) ........................................................... 112
2.6.1.5 1860.- Torno moderno. .................................................................................... 112
2.6.1.7 1954.- Circuitos integrados (Jack Kilby) .................................................... 113
2.5.2 Impacto de la tecnología ........................................................................................... 113
2.5.2.1 Aspectos positivos y negativos del uso de la tecnología en la organización ............................................................................................................... 113
2.5.2.2 Aspectos positivos y negativos del uso de la tecnología en la sociedad ....................................................................................................................... 114
2.5.2.3 Aspectos positivos y negativos del uso de la tecnología en el ser humano ......................................................................................................................... 114
2.5.3 Importancia de la tecnología. ................................................................................... 115
2.5.3.1 Mejora la producción. ..................................................................................... 115
2.5.3.2 Disminuye costos. ........................................................................................... 115
2.5.3.3 Optimiza recursos. ........................................................................................... 116
2.5.3.4 Disminución de tiempo. .................................................................................. 117
2.5.4 La tecnología y su clasificación. ..................................................................... 117
2.5.4.1 Tipología de tecnologías (Thompson) ........................................................ 117
2.5.4.1.1 Tecnología de eslabones en cadena ....................................................... 117
2.5.4.1.2 Tecnología mediadora. ................................................................................ 117
2.5.4.1.3 Tecnología intensiva. ................................................................................... 118
2.5.4.2 Clasificación de la tecnología ....................................................................... 118
2.5.4.2.1 Tecnología flexible ....................................................................................... 118
2.5.4.2.2 Tecnología fija ............................................................................................... 118
2.5.4.2.3 Tecnología Blanda ........................................................................................ 118
2.5.4.2.4 Tecnología de Operación ............................................................................ 119
2.5.4.2.4Tecnología de Equipo ................................................................................... 119
2.5.4.2.5 Tecnología de Producto .............................................................................. 119
2.5.4.2.6 Tecnología Dura ............................................................................................ 119
2.5.5 Clasificación de la tecnología de procesos de producción. ....................................... 120
2.5.5.1 General: ............................................................................................................... 121
2.5.5.1.2 Mecanizada: .................................................................................................... 121
2.5.5.1.3 Automatizada: .................................................................................................. 122
2.5.6 Clasificación de la tecnología para administración de la producción. ...................... 122
2.6.6.1Modelo de programación lineal. .................................................................... 123
2.6.6.6 Programación de metas. ................................................................................ 125
2.5.6.11 Sistema de colas. ........................................................................................... 128
2.5.6.12 Modelado de simulación .............................................................................. 128
2.5.6.2 Método simplex. ............................................................................................... 123
2.5.6.3 Análisis de sensibilidad. ................................................................................ 123
2.5.6.4 Modelo de transporte. ..................................................................................... 124
2.5.6.5 Modelos de redes. ............................................................................................ 124
2.5.6.7 Programación dinámica determinística. .................................................... 125
2.5.6.9 Modelos de pronósticos. ................................................................................ 126
2.5.7 Clasificación de la tecnología de procesos de producción. ....................................... 129
2.5.7.1 Máquinas NC (máquinas controladas numéricamente): ....................... 129
2.5.7.2 FMS (sistemas flexibles de manufactura que combinan máquinas NC y sistemas flexibles de producción): ................................................................... 129
2.5.7.3 CAD/CAM (sistemas de diseño y manufactura auxiliados por computadora): ............................................................................................................ 130
2.5.7.4 Aplicaciones de CAD/CAM. ........................................................................... 131
2.5.7.5 CIM (manufactura integrada por computadora, en la cual todos los aspectos de manufactura son integrados a través de una base de datos de diseño y manufactura): ............................................................................................ 132
2.5.7.6 GT (Tecnología de grupo): ............................................................................. 132
2.5.7.7 Robótica: ............................................................................................................ 133
2.5.7.7.1 Sistema de movimiento. .............................................................................. 133
2.5.7.7.2 Sistemas de control. .................................................................................... 137
2.5.8 Criterios para la selección de tecnología. .................................................................. 138
2.5.8.1 Costo de la tecnología: ................................................................................... 138
2.5.8.2 Disponibilidad: .................................................................................................. 138
2.5.8.3 Calidad de los productos obtenido: ............................................................ 138
2.5.8.4 Costos de Producción: ................................................................................... 138
2.5.8.5 Inversión requerida: ........................................................................................ 139
2.5.8.6 Rendimiento: ..................................................................................................... 139
2.5.8.7 Flexibilidad de operación: ............................................................................. 139
2.5.8.8Subproductos y residuos del proceso: ....................................................... 140
2.5.9 Determinismo tecnológico. ........................................................................................ 140
2.5.10 Riesgos de las tecnologías. ...................................................................................... 140
2.5.11 Proceso de generación de tecnología. ...................................................................... 141
2.5.11.1 Administración de la producción. ............................................................. 141
2.5.11.2 Etapas del proceso de investigación y desarrollo (I&D) ..................... 141
2.5.11.3 Tecnología como estrategia de producción: .......................................... 143
2.5.11.4 Adquisición y evaluación de tecnología. ................................................. 143
2.6.6.8 Modelos determinísticos de inventarios. ................................................... 126
Conclusiones Generales ............................................................................................. 144
IV.Bibliografía ................................................................................................................. 146
Unidad II. Procesos
I. Introducción
1.1. Antecedentes
Al término del siglo XVIII, durante la época de la revolución industrial el desarrollo
de la máquina de vapor hizo posible disponer de potencia en grandes cantidades y
en muchos lugares. Esto agilizó los avances en los procesos de manufactura y
facilito el crecimiento de la producción, proporcionando una abundancia de bienes
y, con la mecanización de la agricultura, de productos agrícolas. Como resultado,
la sociedad también se transformó. Más tarde, este desarrollo se conoció como la
Revolución Industrial, la cual se caracterizó porque la potencia mecánica
reemplaza a la física del trabajador se reemplazaron por máquinas, en las cuales
los componentes mecánicos, tales como levas y palancas, estaban
ingeniosamente configurados para realizar tareas simples y repetitivas. Esa
mecanización, o "automatización dura", eliminó algunos empleos, pero los
trabajadores desplazados de esta forma, junto con aquellos que no eran
estratégicos para la agricultura, generalmente encontraron trabajos en la creciente
área de la manufactura y en sectores de servicios de la economía.
A principios del siglo xx, el desarrollo se impulsó aún más por la introducción de la
potencia eléctrica: las máquinas ahora podían ser accionadas individualmente, y
los controles con base en circuitos eléctricos permitieron un alto grado de
complejidad.
A partir de la segunda mitad del siglo xx durante la segunda revolución industrial,
han tenido lugar desarrollos adicionales. Las computadoras comenzaron a ofrecer
una potencia computacional ni siquiera soñada, y los dispositivos.
Taylor fue el padre de la organización científica del trabajo; comienza sus
experiencias en 1880 buscando determinar las velocidades más favorables para
trabajar el acero y la forma de mejorar las herramientas, y al mismo tiempo trata
de determinar la máxima cantidad de trabajo sostenido que se le puede exigir a un
buen obrero, de forma tal que mantenga su ritmo durante varios años sin que sufra
molestias. Para esto, se lanza a la conquista del control del gesto en la actividad
industrial; el método que utiliza es el mismo tanto para determinar la herramienta
que más conviene usar, como los gestos más convenientes del hombre que
maneja la máquina. El trabajo se descompone en operaciones elementales que
son medidas y seleccionadas, buscando eliminar las que a primera vista resultan
inútiles para el mejor rendimiento de la máquina, pero omitiendo tener en cuenta
los aspectos humanos (psicológicos y fisiológicos) del complejo obrero-máquina.
La primera etapa de su experiencia era decorticar y apropiarse del aspecto
intelectual del trabajo del obrero, la segunda -la organización científica del trabajo-
era obtener del obrero (sin posibilidades de aplicar sus conocimientos técnicos
para fijar sus propias condiciones de trabajo) el máximo de eficacia dictándole las
normas de trabajo. No se le pide al obrero que piense o razone, sino que opere al
ritmo y de la manera como decide la oficina de métodos y planificación.
La organización científica del trabajo es lo que se conoce con el nombre de
taylorismo.
Algunos de los criterios propuestos por el taylorismo son:
I. Circulación continúa de material a lo largo del proceso.
2. Cada puesto de trabajo debe estar en permanente funcionamiento.
3. Un operario por cada puesto de trabajo.
Sin embargo faltaba un paso, incorporar esta organización científica del trabajo en
un sistema de máquinas que progresara automáticamente y dictase su ritmo al
obrero.
Fue Henry Ford quien lo hizo al introducir la línea de montaje. Ahora bien, un
cambio en las técnicas de producción implicaba un cambio paralelo en los modos
de vida. Ford basa su sistema en la idea de la prosperidad general como garantía
de una producción masiva y altos salarios.
En el fordismo, la productividad deja de ser el resultado de la sumatoria de
esfuerzos individuales y pasa a depender de la planificación y correcta utilización
de la capacidad de producción. Los obreros realizan solamente tareas
fragmentarias y monótonas, aquellas que según Henry Ford cualquiera puede
aprender en menos de dos horas, los hombres repiten los mismos gestos, muchas
veces sin comprender su sentido, la concepción fordista del trabajo en cadena
significa la marginación de la destreza, de la iniciativa individual, de la cultura
tecnológica; pero podemos decir que la libertad de movimiento y la iniciativa
perdida son en parte compensadas por la disminución de la fuerza de trabajo para
cumplir la función.
1.2. Objetivos
1.2.1 Objetivo general
El objetivo primero y fundamental del tema de estudio de la Unidad II denominada
“Procesos” es el de proporcionar a nosotros como estudiantes una formación
plena que nos permita adquirir conocimientos sobre los procesos productivos de
las empresas con la finalidad de mejorar el aprovechamiento de los recursos
existentes en una empresa durante la elaboración de productos y en un futuro
saber evaluar la realización de inversiones que mejoren la tecnología empleada, e
implique la consecución de la economía.
1.2.2. Objetivos específicos
- Identificar los elementos que intervienen en el proceso de diseño de nuevos
productos y servicios, enfocados principalmente al área de producción,
mostrando los aspectos más relevantes a tomar en cuenta para su posterior
implementación en los productos, obteniendo de esta manera los resultados
esperados para la empresa.
- Conocer los diferentes tipos de diseño de procesos productivos que pueden
implementar las empresas de acuerdo a su clasificación.
- Analizar una estructura que agilice la descripción, ejecución y el
planteamiento de un proceso industrial a través de máquinas que sustituyen
algunas veces a los operadores humanos así también reduciendo gastos y
costo.
- Investigar que son los diagramas de flujo, y sus características y
simbología.
- Clasificar e identificar los diagramas de flujo que se utilizan únicamente en
el área de producción en cuanto a tiempos y movimientos en las
operaciones.
- Aplicar los conocimientos adquiridos sobre diagramas de flujo mediante
ejemplos prácticos y útiles que se presenten en la realidad.
- Identificar la selección de la tecnología para la producción en las empresas
para la mejora continua y la optimización de recursos materiales y el tiempo
en el ciclo de producción.
- Investigar que es la adquisición de tecnología que transforma el proceso de
producción y la flexibilidad del mismo.
- Analizar la flexibilidad en el proceso de producción en la elaboración de
variedad de productos con el mismo costo de producción,
1.3. Justificación
El estudio de los procesos productivos es conveniente analizarlo puesto que la
primera decisión que se debe tomar a la hora de diseñar un nuevo sistema de
producción es el diseño del producto o servicio que se va a fabricar pues el
desarrollo de nuevos productos se ha convertido en un factor clave para lograr el
éxito empresarial: si en los años ochenta todos los esfuerzos se centraban en
reducir el ciclo de fabricación y en implantar sistemas de producción flexible, los
años noventa han venido acompañados de un cambio de perspectiva y una
preocupación por el proceso de diseño y desarrollo de nuevos productos. Y más
concretamente por la reducción del tiempo empleado en el diseño y desarrollo de
nuevos productos.
La rapidez en la respuesta a las necesidades del mercado exige ser un maestro
en el aprovechamiento del tiempo.
Las implicaciones estratégicas de esta reducción del tiempo son muy
significativas:
1. Incrementos en la productividad: A medida que se reduce el tiempo
aumenta la productividad.
2. Incrementos en los precios: Los clientes de empresas que compiten
en tiempo están dispuestos a pagar más por sus productos y
servicios por razones tanto subjetivas como económicas.
3. Reducción del riesgo: Al comprimir el tiempo, las previsiones se
hacen más fiables, con lo que se reduce el riesgo de fracaso.
4. Incrementos en la cuota de mercado: Cuando los clientes confían en
la capacidad de la empresa para cumplir con los plazos previstos, se
incrementa considerablemente su cuota de mercado.
Por lo tanto, desarrollar nuevos productos en poco tiempo, para que estén cuanto
antes disponibles en el mercado, se convierte en una de las principales
preocupaciones de las empresas actuales
La importancia concedida al tiempo de desarrollo de nuevos productos, como
factor de ventaja competitiva, ha motivado que una de las principales
preocupaciones de los encargados de gestionar dicho proceso sea el encontrar
una serie de herramientas que ayuden a reducir dicho tiempo.
II.Desarrollo de la investigación 2.1 Diseño del producto y diseño de servicios Frecuentemente los empresarios realizan nuevos negocios sobre la base de una
idea del producto o de un servicio necesario único. A medida que interviene la
competencia y duplica los productos o los servicios o conforme disminuye la vida
útil del producto, las empresas preparan en general nuevos productos o servicios
para lanzarlos al mercado.
Una vez realizado el lanzamiento aun los buenos productos tienen una duración
de vida limitada, y para permanecer como viables, la organización trata de poner
en marcha un flujo de posibilidades de nuevos productos.
Estas ideas sobre los productos y servicios provienen de diversas fuentes,
incluyendo los clientes, la alta dirección, el personal de producción, de ingeniería,
el personal de mercadotecnia e investigación y desarrollo.
2.1.1 Producto
Como es bien sabido la base de la existencia de cualquier organización es el
producto o servicio que ofrece a la sociedad. Las compañías que cumplen las
necesidades de los clientes con productos o servicios atractivos, útiles, y de alta
calidad encuentran clientes. Aquellas que no lo hacen no sobreviven. Así es que
una de las decisiones críticas para los administradores en las empresas de clase
mundial es la selección, definición y diseño de los productos.
Toda la organización debe involucrarse en las decisiones acerca de los productos,
en virtud de que aquellas la afectan en su totalidad. Y el cambio de un producto
puede ser un proceso largo y costoso. Consecuentemente, el éxito del producto y
la ventaja competitiva van más con la utilización de un equipo de desarrollo del
producto.
Los factores que involucran el diseño del producto o servicio son múltiples, los
gustos del consumidor, los materiales, el proceso, la maquinaria, el ambiente de
trabajo, por esta razón debe existir una excelente coordinación entre las áreas que
influyen realmente en el diseño.
El concepto de diseño parte de una necesidad, pero también encontramos
productos que se diseñan para generar necesidades, la importancia del diseño
radica en establecer las consideraciones generales del mercado y así poder
satisfacer plenamente al cliente o consumidor.
Toda organización ya sea de bienes o servicios requiere de un grupo que le defina
las líneas de acción a seguir, en lo que respecta al producto o servicio final que
debe llegar al cliente, este grupo puede pertenecer a la misma o ser asesor, pero
debe estar tan cerca de las expectativas del cliente y del proceso a realizar, para
que dé la mejor respuesta al diseño del bien o servicio.
El diseño de un bien o servicio es la solución a un problema relacionado con la
necesidad de satisfacer al consumidor y se debe enfocar desde dos puntos:
Funcional.- satisfacer necesidades cliente
Producción.- mínimo costo, tecnología, materiales, recurso humano, etc.
Cuando diseñamos un producto o servicio, iniciamos un proceso de investigación,
creatividad y abstracción, que permite combinar los diferentes factores con la
finalidad de lograr la máxima expresión de las características que el consumidor
exige como calidad, costo, función, presentación, cantidad.
Calidad.- mayor o menor grado de pertenencia con estándares definidos
previamente de tipo cualitativo y cuantitativo
Costo.- la mejor combinación de tecnología procesos, materiales, recurso
humano establecerá el costo mínimo.
Función.- cual es el uso que se le da al producto, cuando puede destinarse
a más de un uso, mayor será su funcionalidad
Presentación.- mayor o menor grado de aceptación según sea su forma,
armonía estética, equilibrio
Cantidad.- se refiere al volumen a producir, según la cantidad producida
afecta la calidad y el costo
La funcionalidad del producto o servicio se puede expresar en términos de
ventajas que ofrece frente a otros similares, estas ventajas se pueden expresar
como los atributos positivos y negativos que posee el producto, al adquirir un
producto o servicio el cliente percibe diferencias que deben ser interpretadas para
lograr la mejora continua y permanente.
2.1.1.1 Clasificación de productos
La clasificación de los productos es de vital importancia ya que afecta a cada una
de las áreas de la empresa, ya que dependiendo del tipo de producto que se
producirá serán las estrategias que deberán utilizarse. La gran diversidad de
productos puede clasificarse de la siguiente manera:
Por su naturaleza
1. Bienes: Son aquellas cosas y derechos que puede ser objeto de comercio,
y prestar gran utilidad al hombre.
2. Servicios: cualquier actividad o beneficio que una parte puede ofrecer a otra
y que es básicamente intangible.
Por su destino o utilización
1. Consumo: aquellos que están destinados a ser utilizados y adquiridos por
los consumidores.
2. Industriales :Bienes o servicios utilizados en la producción de otros artículos
Por el grado de necesidad que de ellos tiene el ser humano
1. Necesarios: son aquellos sin los cuales no se puede vivir
2. De lujo: son aquellos que no son necesarios para sobrevivir
Por la acción de compra
1. De impulso: aquellos cuya su compra no es premeditada
2. No buscados: aquellos cuya existencia no es conocida por el consumidor o
que, conociéndola no desea comprar
3. De conveniencia: articulo relativamente barato cuya compra exige poco
esfuerzo
4. De emergencia: Productos que están en el momento y lugar preciso para
que el consumidor los utilice
5. De comparación: son aquellos que en el proceso de compra pasa por una
comparación de características intrínsecas y extrínsecas
6. De especialidad: son aquellos con características muy especiales y están
destinados a un mercado muy específico que demanda ciertos estándares
de calidad
Por su producción
1. Producto de la naturaleza: aquellos que son un compuesto químico o
sustancia producido por un organismo vivo
2. Artesanales: son producidos por artesano a mano o con ayuda de
herramientas manuales
3. Industriales: aquellos que son producidos con el uso de maquinaria
tecnología en una fabrica
4. Semifacturados: comprenden a las materias primas que han sufrido alguna
transformación pero no requieren un proceso adicional
5. Manufacturados: aquellos en cuyo proceso la materia prima ha sido
transformada y terminado para su distribución y consumo
Por su durabilidad
1. Perecederos: aquellos cuya calidad se degrada con el paso del tiempo
2. No perecederos: Son aquellos cuya calidad permanecerá aun con el paso
del tiempo
Por el nivel de tecnología
1. Sin contenido tecnológico: Hortalizas, frutos, minerales sin tratamiento
2. Tecnología básica: calzado, ropa, alimentos preparados etc.
3. Alta tecnología: son aquellos en los que se deben aplicar conocimientos
científicos para su desarrollo y producción
Por el cuidado que requieren
1. De manejo problemático: son aquellos que por sus características
complican la operación de envase, empaque, embalaje, transporte,
almacenamiento, conservación, consumo y distribución
Por las expectativas del beneficio
1. Real: se refiere al beneficio que es capaz de brindar el producto por si
mismo mediante su uso o consumo
2. Psicológico: es aquel cuyo beneficio está más en la mente de las personas
y no en las capacidades o cualidades estrictas del producto
Por la peligrosidad
1. Peligrosos: son aquellos que entrañan algún tipo de riesgo a la salud e
integridad corporal o mental de las personas
2. Delicados: son aquellos que deben tener un manejo delicado por el daño
que pueda sufrir el producto
3. No peligrosos: son aquellos que no representan algún tipo de riesgo a la
salud e integridad de las personas
Por la ubicación del mercado meta
1. Mercado interno: aquel que esté acorde con los patrones de consumo,
gastos, usos, costumbres, ergonomía y dimensiones de los consumidores
del mercado local
2. Para exportación: aquel que se vende o pretende vender en el mercado
internacional y que además reúne las características y normatividad
necesarias para que el producto pueda ingresar y operar con éxito en
mercados extranjeros
Por la propiedad industrial del producto
1. Originales: son los genuinos sobre los cuales existen derechos protegidos
por la legislación relativa a la propiedad intelectual como patentes y marcas
2. Copias: se producen imitando a otros productos sin incurrir en los costos de
investigación y desarrollo, apoyándose en el diseño y promoción de
productos exitosos
3. Falsificaciones: son una práctica fraudulenta en la que se copia un
determinado producto y se utiliza la misma marca para engañar al
consumidor
2.1.1.2 Selección del producto
La administración tiene opciones en cuanto a la selección, definición y diseño de
los productos. En la selección de productos se elige el producto o servicio que se
requiere ofrecer a los clientes. Las decisiones de los productos son fundamentales
y tienen unas implicaciones importantes a través de la función de operaciones.
La selección, definición y diseño del producto toman lugar sobre una base
continua, debido a la gran cantidad de oportunidades de productos nuevos que
existen. Los cinco factores que influencian las oportunidades del mercado son:
1. Cambio económico, que trae mayores niveles o afluencia a largo plazo,
pero acarrea ciclos económicos y cambios de precios a corto plazo. Por
ejemplo, a largo plazo, una mayor cantidad de gente puede tener medios
para un automóvil, pero a corto plazo un cambio en los precios de los
combustibles pueden alterar la demanda de los automóviles.
2. Cambios sociológicos y demográficos, que pueden aparecer en factores
tales como la disminución del tamaño de la familia. Esto altera la
preferencia en el tamaño de las casas, apartamentos y automóviles.
3. Cambios tecnológicos, que hace posible todo desde computadoras para el
hogar, teléfonos móviles, hasta corazones artificiales.
4. Cambios políticos/legales, que traen nuevos arreglos de comercio, tarifas y
requerimientos de contratos del gobierno.
5. Otros cambios, que pueden ser resultado de la práctica del mercado,
estándares profesionales, proveedores y distribuidores.
La administración de operaciones debe estar consciente de estos factores y ser
capaces de anticipar los cambios en las oportunidades del producto, los productos
en sí, el volumen de productos, y la mezcla de los productos.
2.1.1.3 Investigación y desarrollo
Muchas organizaciones, en especial las más grandes, no dejan el desarrollo de
nuevos productos y procesos al azar. Dirigen sus esfuerzos formales y
concentrados hacia la creación de nuevos productos, encontrando nuevas
aplicaciones para los productos existentes y desarrollando nuevos procesos que
reducen los costos de capital o de manufactura. Estos son los objetivos de la
investigación y desarrollo. Aun cuando la investigación y desarrollo son
actividades que suelen estar unidas, existe una importante diferencia entre ellas.
La investigación, se refiere a una cuidadosa investigación y examen de los hechos
que pueden resultar en nuevos conocimientos o de la aplicación de los
conocimientos ya existentes a nuevos usos. Existen dos formas comunes de
clasificar la investigación. La primera de ellas es la investigación básica, la cual
tiene como objetivo la creación de un nuevo conocimiento, este tipo de
investigación por lo general es muy costosa y, con mucha frecuencia lleva a
callejones sin salida más que a soluciones. El segundo tipo de investigación se le
llama investigación aplicada, lo que significa que se aplica a la solución de
determinados problemas, descansa en los fundamentos del conocimiento creado
por la investigación básica.
2.1.1.4 Desarrollo de productos
El desarrollo, sigue a la investigación exitosa, y comprende la preparación de
prototipos, modelos, plantas piloto y prueba de mercado. En resumen, el
desarrollo toma la idea creada por la investigación y la traducen en resultados
tangibles, los cuales pueden ser evaluados antes de principiar la producción a
toda escala.
El desarrollo de un nuevo producto es un hecho fundamental que comprende un
conjunto identificable de etapas o pasos.
A medida que el proyecto de desarrollo avanza a lo largo de cada fase, los riesgos
y el potencial del proyecto son analizados y evaluados, tanto desde el punto de
vista técnico como de negocios, de manera que en todas las etapas del proceso
cualquier proposición para un nuevo producto pueda morir o ser diferida.
1. Identificación de necesidades: una vez que una idea sobre algún producto
sale a la superficie, debe de ser valorada para asegurar que satisface
alguna necesidad de los consumidores. La necesidad se justifica al
demostrar que las características del producto propuesto se ajustan a las
necesidades y uso por parte del consumidor, después de determinar el
valor de productos competitivos, demostrando que los productos existentes
no satisfacen la necesidad.
2. Planeación avanzada del producto (estudio de factibilidad): luego de
identificar las necesidades, el segundo aspecto del desarrollo del producto
es la planeación avanzada del mismo. Esta incluye una gran variedad de
actividades tales como el análisis preliminar del mercado; la creación de un
gran número de conceptos alternativos para el producto; la aclaración de
sus requerimientos de carácter operacional; el establecimiento de criterios
de diseño y sus prioridades, y la estimación de los requerimientos de
logística para la producción, distribución y mantenimiento del producto en el
campo, mientras éste sea utilizado por el cliente. Un resultado importante
de esta etapa de desarrollo es el diseño conceptual del producto.
3. Diseño avanzado: la investigación básica y la aplicada se llevan a cabo
para investigar si el diseño de un producto es técnicamente factible y para
identificar a fondo las alternativas. Dichas alternativas son evaluadas para
identificar los parámetros críticos de desempeño y determinar las áreas que
de una manera similar requerirán de ayuda en el diseño, tales como
pruebas analíticas, experimentación, modelos físicos y pruebas en
prototipos.
4. Diseño de ingeniería de detalle: Esta etapa consiste en una serie de
actividades de ingeniería que se realizan para desarrollar una definición
detallada del producto, que incluye subsistemas y componentes, materiales,
tamaños, formas y así sucesivamente. El proceso de ingeniería en general
siempre implica un análisis, experimentación y recopilación de información
para encontrar un diseño que reúna los objetivos del diseño:
A. Diseño funcional que garantice que el producto resulte tal como se
desea
B. Diseño confiable, de manera que el producto esté disponible para
usarse con mínimas posibilidades de falla
C. Diseño que considere el poder proporcionar un mantenimiento
económico al producto
D. Diseño que garantice la seguridad con un mínimo de riesgos de
funcionamiento tanto para el usuario como para el medio ambiente
E. Diseño para productibilidad para asegurar que el producto se pueda
producir según el costo y en los volúmenes deseados. La información
proveniente de los análisis por computadora, por simulaciones y de
prototipos físicos proporcionan ensayos sobre las alternativas de diseño
y permiten garantizar que el diseño final cumpla con los diversos
objetivos del diseño.
5. Diseño y avances del proceso de producción: una vez que existe el diseño
detallado del producto, la ingeniería de proceso y la planeación de la
producción transforman el diseño del producto en requerimientos de
instalaciones y equipos para la adquisición de materiales, producción,
almacenamientos, transportación y distribución relacionada con la
manufactura del producto, haciendo posible que llegue a manos del
consumidor. En este caso, las actividades, sin embargo, van más allá de
simples consideraciones de carácter físico. También abarcan el diseño de
los sistemas de planeación y control de la producción, sistemas de
información por computadora y los sistemas de recursos humanos.
6. Evaluación y mejoras al producto: la revaluación y mejoras al producto
llevan a cabo de manera continua, a lo largo de la vida de muchos
productos. Las posibilidades de mejorar el producto surgen de las pruebas
que se hacen con el producto, de su funcionamiento adecuado y de datos
de fallas, así como de las observaciones técnicas a los materiales y
equipos. Se utilizan programas formales de investigación y evaluación para
el seguimiento, análisis, reportes y rediseño del producto.
7. Empleo del producto y apoyos: una etapa importante en el desarrollo del
producto es el apoyo que se le da después de que se encuentra en las
manos del consumidor. Puede ser necesario un seguimiento adecuado con
sistemas de ayuda para:
1. Instruir a los usuarios cómo emplear el producto
2. Proporcionar garantía y servicios de reparación
3. La distribución de las partes de repuesto
4. Incrementar la calidad del producto mejorando su diseño
2.1.1.5 Calidad en el producto
La calidad es el conjunto de características de un elemento, producto o servicio,
que le confieren la aptitud de satisfacer una necesidad implícita y explícita. Esto
significa que la calidad de un producto o servicio, es equivalente al nivel de
satisfacción que le ofrece a su consumidor, y está determinado por las
características específicas del producto o servicio.
Para conseguir una buena calidad en el producto o servicio hay que tener en
cuenta tres aspectos importantes (dimensiones básicas de la calidad):
1. Dimensión técnica: engloba los aspectos científicos y tecnológicos que
afectan al producto o servicio.
2. Dimensión humana: cuida las buenas relaciones entre clientes y empresas.
3. Dimensión económica: intenta minimizar costos tanto para el cliente como
para la empresa.
Otros factores relacionados con la calidad son:
Cantidad justa y deseada de producto que hay que fabricar y que se ofrece.
Rapidez de distribución de productos o de atención al cliente.
Precio exacto (según la oferta y la demanda del producto).
Para obtener productos y servicios de calidad, debemos asegurar su calidad
desde el momento de su diseño. Un producto o servicio de calidad es el que
satisface las necesidades del cliente, por esto, para desarrollar y lanzar un
producto de calidad es necesario:
Conocer las necesidades del cliente.
Diseñar un producto o servicio que cubra esas necesidades.
Realizar el producto o servicio de acuerdo al diseño.
Conseguir realizar el producto o servicio en el mínimo tiempo y al menor
costo posible.
2.1.2.5.1 Estandarización
Unificar los criterios de calidad de cualquier producto supone, hoy por hoy, una
necesidad básica para la supervivencia de las empresas.
Hasta hace unos años la estandarización se entendía como la realización de
cualquier producto en serie. En la actualidad, vamos un paso más allá, y la
estandarización responde también al factor calidad, que un tiempo atrás había
estado olvidada.
La homogenización de los criterios de producción de cualquier servicio o contenido
asegura el equilibrio y la uniformidad que cualquier cliente busca a la hora de
adquirir un producto o servicio.
Se entiende por estándar a una unidad de medida que se usa como punto de
referencia al medir cantidad, calidad, funcionamiento, procesos y prácticas. El
establecimiento de estándares puede originarse de tradiciones, de acuerdos entre
hombres de empresa, de los enunciados profesionales de los estándares, o
pueden ser impuestos por la ley.
Desde el punto de vista del diseño del producto, se da énfasis a los estándares del
producto, estándares de calidad, estándares de materiales y estándares de
funcionamiento. Desde el punto de vista del diseño de la producción se da énfasis
a los estándares del proceso, estándares de ejecución para los empleados,
estándares de equipo y estándares de seguridad.
Los estándares del producto están orientados a la reducción de variaciones en
producto para lograr la uniformidad y la intercambiabilidad. La estandarización del
producto es un método de solucionar el dilema del “conflicto de intereses” entre el
personal de mercadotecnia y producción. Se establecen muchos estándares del
producto por acuerdo mutuo entre fabricantes, asociaciones industriales, clientes o
gobierno.
La estandarización tiene muchas ventajas en términos de la administración de la
producción. Por lo general implica las partes intercambiables que pueden
producirse en grandes volúmenes por medio de las técnicas para la producción en
masa, se requieren pocos ajustes, proporciona mayores tiradas de producción y
operaciones de producción más uniforme. Proporciona inventarios más reducidos,
simplifica el almacenamiento y manejo de estos y rinde menor obsolescencia de
partes, maquinas, herramientas y materiales, y facilita la inspección y el control de
la calidad.
2.1.1.5.2 Calidad en la producción
Es realizar las actividades necesarias para asegurar que se obtiene y mantiene la
calidad requerida, desde que el diseño del producto es llevado a fábrica, hasta que
el producto es entregado al cliente para su utilización. Los objetivos principales del
aseguramiento de la calidad en la producción son:
Minimizar costos.
Maximizar la satisfacción del cliente.
La planificación del control de la calidad en la producción es una de las actividades
más importantes ya que es donde se define:
Los procesos y trabajos que se deben controlar para conseguir productos
sin fallos.
Los requisitos y forma de aceptación del producto que garanticen la calidad
de los mismos.
Los equipos de medida necesarios que garanticen la correcta
comprobación de los productos.
La forma de hacer la recogida de datos para mantener el control y
emprender acciones correctoras cuando sea necesario.
Las necesidades de formación y entrenamiento del personal con tareas de
inspección.
Las pruebas y supervisiones que garanticen que estas actividades se
realizan de forma correcta y que el producto está libre de fallo.
La verificación del producto, servicio o proceso hay que considerarla como una
parte integrante del control de producción, pudiendo encontrar tres tipos:
Inspección y ensayos de entrada de materiales.
Inspección durante el proceso.
En los productos acabados.
2.1.1.6 Líneas de producto
Una línea de productos es un grupo de productos relacionados entre sí que se
ofrecen a la venta. Al contrario que la agrupación de productos en la que varios
productos se combinan en uno, la creación de líneas de productos implica el
ofrecer varios productos relacionados entre sí pero de forma individual. Una línea
puede comprender productos de varios tamaños, tipos, colores, cantidades
o precios.
La profundidad de la línea se refiere al número de variaciones de producto
que contiene.
La consistencia de una línea se refiere a lo estrechamente relacionados que
están los productos que componen la línea entre sí.
La vulnerabilidad de la línea se refiere al porcentaje de ventas o beneficios
que se derivan de tan sólo unos cuantos productos en la misma.
El número de líneas diferentes que una compañía pone a la venta se conoce
como amplitud del mix de producto. El número total de productos vendidos en
todas las líneas se conoce como longitud del mix de producto. Si una línea de
productos se vende con la misma marca, a ésta se le conoce como marca de
familia.
2.1.1.7 Empaquetamiento del producto
El envase es uno de los atributos del producto que más ha evolucionado desde
sus formas primitivas hasta las actuales, no solo en sus formas y configuraciones,
sino también en el número y complejidad de las funciones que se le han asignado.
En principio, el envase tenía una función puramente utilitaria de protección y
almacenamiento y de continente para productos no sólidos. Sin perder del todo
esta función utilitaria, la necesidad de aumentar la eficiencia de los intercambios
ha provocado que se confíen al envase cada vez más funciones.
Estas funciones utilitarias del envase de pueden resumir en 4 grandes grupos:
Físicas, de integridad, comerciales y administrativas.
Algunas de las principales funciones del envase son las siguientes:
1. Se ahorra espacio de almacenamiento, ya que los envases modernos se
diseñan para que no queden espacios no ocupados
2. Facilidad de trasiego en los almacenes
3. Se facilita el almacenamiento en las dependencias del consumidor
4. En muchos envases se imprimen las instrucciones para que no se dañe el
producto durante su transporte, manipulación en almacén y desembalado
5. El envase protege al producto de alteraciones físicas o químicas
6. Puesto que suele configurar impresa la cantidad de producto que encierra
se asegura que los pesos o volúmenes que contiene sean los deseados
7. Como el envase suele figurar el tipo y marca del producto, se evita que se
sirva al comprador un artículo distinto
8. Mediante el complemento de dosificadores y la impresión de instrucciones
de uso, se facilita la correcta utilización del producto
9. En los producto perecederos, en el envase debe estar escrita y a veces
troquelada la fecha de caducidad del producto
10. Descripción de las características técnicas del producto
11. La impresión y lectura óptica de la codificación de barras facilita y agiliza
algunas tareas
2.1.1.8 Ciclo de vida del producto
Los productos nacen, viven y mueren, ellos son desechados por una sociedad
cambiante.
El ciclo de vida del producto se refiere al crecimiento y desarrollo una vez que han
terminado las fases de investigación y desarrollo. Este ciclo está divido en cuatro
etapas: Introducción, crecimiento, madurez y declinación.
Introducción
Corresponde a la acción inicial de dar a conocer, distribuir y comercializar el
producto.
Cuando se trata de un nuevo producto en el mercado, este se caracteriza por la
ausencia de competidores: cuando se trata de la introducción de productos que ya
encuentran ocupado el mercado por otros oferentes, la introducción de los nuevos
productos deberá procurar hacerse un lugar en el mercado, obteniendo en la
mayor brevedad posible el número mínimo de compradores y volumen de ventas
que hagan viable para la organización la operación del producto en el mercado.
Es común que durante la introducción, los resultados financieros resulten
deficitarios debido a que el volumen de ventas todavía no alcanza los niveles
necesarios para cubrir los costos e inversiones del desarrollo, lanzamiento e
introducción del nuevo producto.
Crecimiento
Esta fase se caracteriza por el rápido incremento de ventas y el aumento en la
distribución del producto.
En esta etapa también con el crecimiento de las ventas suelen registrarse
utilidades crecientes y las organizaciones suelen detonar acciones que buscan la
diferenciación de sus productos cuando debido a las expectativas de utilidades y
conocimiento del mercado, y en su caso tecnología por parte de otros oferentes,
surgen competidores.
Madurez
La fase de madurez se caracteriza por la declinación paulatina de la velocidad de
crecimiento en las ventas que siguen creciendo pero no tanto como antes.
Asimismo, ya habiendo recuperado la inversión hecha por la organización en el
desarrollo e introducción del producto, y habiendo logrado una economía de
escala por el mayor volumen de fabricación y venta, los costos tienden a disminuir.
Declinación
En esta etapa el volumen de ventas empieza a descender y la tendencia de
decrecimiento se conserva debido a dos razones principales:
El producto es menos atractivo debido a su obsolescencia o a cambios en los
perfiles demográficos o patrones de compra y consumo en el mercado.
Puesto que la mayoría de los productos pasan por este ciclo de vida, es
importante que la firma trate continuamente de desarrollar y mejorar productos. El
no hacerlo significará que a la larga deje que se adelante la competencia.
2.1.1.9 Niveles del producto
Cada nivel de producto es un agregado de valor, que en su conjunto conforman
la oferta de valor que adquiere el consumidor.
El primer nivel es el producto básico, que corresponde al beneficio esencial que
cubre la necesidad básica del consumidor.
El segundo nivel es el producto esperado, es decir el conjunto de atributos y
condiciones que los compradores esperan recibir.
El tercer nivel es el producto aumentado, es decir, aquel que sobrepasa las
expectativas de los consumidores.
El último nivel es el producto potencial, que representa el conjunto de servicios,
mejoras, y transformaciones asociadas al producto que se puedan realizar en el
producto para agregarle más valor.
2.2 Diseño del proceso
Tipos básicos de diseño de procesos: Diseño por Producto, Diseño por Proceso,
Posición Fija, Diseños Combinados.
2.2.1 Diseño de posición fija:
La distribución en planta por posición fija resulta interesante cuando no es
conveniente mover el producto, ya sea porque este es de gran tamaño o peso, o
porque tiene alguna característica especifica que lo impida. Como consecuencia,
el producto permanecerá inmóvil y serán los elementos productivos los que se
acercara y actuaran sobre él, ya sean operarios, maquinaria, o componentes a
añadir al producto inicial. La distribución en planta deberá analizarse bajo la óptica
de la secuencia y la maniobrabilidad de los recursos productivos que actúen en
cada operación.
A pesar de que muchos de los productos fabricados por posición fija comparten
una serie de características generales, la producción de cada unidad puede
considerarse como un proyecto en sí mismo.
El problema de la distribución se centra en la disposición de los materiales durante
la construcción o fabricación dependiendo de su nivel de uso, es decir, a mayor
nivel de utilización se ubicaran en un lugar más accesible desde el punto de vista
del producto. En ocasiones los materiales se ubican en círculos concéntricos al
producto, de modo que a mayor frecuencia de uso, mas interno será el círculo en
el que se disponga, reduciéndose así el coste de transporte y manutención.
Por otro lado, la secuencia de operaciones implicara distribuir los materiales y la
maquinaria (móvil) de acuerdo en el momento en el que hayan de ser utilizados en
el proyecto.
Ejemplos: Aviones, vehículos espaciales, maquinaria industrial de grandes dimensiones,
fabricación de buques de gran tonelaje, construcción de edificios, etc.
Ventajas:
Poca manipulación de la unidad principal de montaje.
Alta flexibilidad para adaptarse a variantes de un producto e incluso a una
diversidad de productos.
Se mantiene más fácil la continuidad de la producción.
Inconvenientes:
Ocupación del espacio
Manutención de las piezas hasta el emplazamiento principal de montaje
Dificultad para utilizar equipos difíciles de mover.
Recomendable:
El costo de mover la pieza principal es elevado.
El número de unidades a producir es bajo.
Las operaciones requieren principalmente trabajo manual o herramientas o
maquinas ligeras.
Conceptos básicos:
Proceso de trabajo: Todos los puestos de trabajo se instalan con carácter
provisional y junto al elemento principal ó conjunto que se fabrica o monta.
Material en curso de fabricación: El material se lleva al lugar de montaje ó
fabricación.
Versatilidad: Tienen amplia versatilidad, se adaptan con facilidad a
cualquier variación.
Continuidad de funcionamiento: No son estables ni los tiempos concedidos
ni las cargas de trabajo. Pueden influir incluso las condiciones
climatológicas.
2.2.2 Diseño por proceso
Distribución que puede manejar requerimientos variados de procesamiento.
Procesos: Continuos, intermitentes, modulares, por proyectos.
2.2.2.1. Producción continua
Cuando se habla de producción continua, se enfocan las situaciones de
fabricación, en las cuales las instalaciones se adaptan a ciertos itinerarios y flujos
de operación, que siguen una escala no afectada por interrupciones. En este tipo
se sistemas, todas las operaciones se organizan para lograr una situación ideal,
en la que estas mismas operaciones, se combinan con el transporte de tal manera
que los materiales son procesados mientras se mueven.
El sistema de producción continua es utilizado por las empresas que producen un
determinado producto por un prolongado tiempo, no se presentan cambios en su
ejecución.
El ritmo de producción es acelerado y las operaciones se ejecutan sin interrupción.
Como el producto es el mismo, el proceso de producción no sufre cambios
seguidos y puede ser perfeccionado continuamente.
Este tipo de producción es aquel donde el contenido de trabajo del producto
aumenta en forma continua. Es aquella donde el procesamiento de material es
continuo y progresivo.
En resumen proceso continuo significa que al concluir el trabajo determinado en
cada operación, la unidad se pasa a la siguiente etapa de trabajo sin esperar todo
el trabajo en el lote. La línea de producción se debe considerar en conjunto como
una entidad aislada y no permitiéndose averías en ningún lugar.
Para llevar a cabo la producción continua en una empresa se deben tomar en cuenta las siguientes exigencias:
La empresa debe tener una demanda sustancial y permanente. Esto es
muy importante porque de lo contrario tendríamos una sobreproducción
generando gastos de almacenamiento de dichos productos terminados.
Se debe contar con el material específico y entregado a tiempo, por la
modalidad de producción esto generaría paralizaciones y cuellos de botella.
Las fases de operación deben estar balanceadas.
Las operaciones tienen que ser especificadas, para que la línea de
producción conserve su ritmo y unidad.
Las operaciones requieren maquinarias y equipos correctos. Esto permitirá
aprovechar al máximo la capacidad instalada.
Contar con un servicio de mantenimiento para prevenir las fallas en las
maquinarias, siendo un proceso continuo al presentarse algún
inconveniente se detendría el proceso.
Ventajas:
Permite detectar las desviaciones de los patrones de la línea de producción.
Disminuye la mano de obra directa.
Presenta una alta precisión en el diseño y acabado de los productos.
No tiene periodos de inmovilidad entre cada fase de las operaciones.
Minimiza los ambientes de almacenaje durante los procesos.
Se reduce el manejo de materiales.
Se simplifica el control, siendo prácticamente auto controlada la línea de flujo.
Ayuda a detectar cualquier deficiencia con respecto a los materiales y
procedimientos que se ejecutan.
Se podrá proyectar con mayor precisión la cantidad de materiales que se
necesiten por cada línea.
El capital que se invierte en materia prima se recupera en el mínimo tiempo
gracias a la demanda sostenida.
Características del Proceso Continuo:
Produce grandes volúmenes.
El producto es procesado a través de un método idéntico o casi idéntico.
Los equipos están dispuestos en línea. La ruta a seguir es la misma para
cada producto a
prioritario. Frecuentemente se trabaja en tres turnos y los siete días de la
semana. El sistema no permite recurrir al tiempo extra cuando la demanda
exige una mayor producción.”
Su grado de mecanización y automatización son óptimos.
El planeamiento y control de la producción se basan, en gran medida, en
información relativa al uso de la capacidad instalada y el flujo de los
materiales de un sector a otro.
Entre las industrias que se caracterizan por operar en forma continua se
cuentan las que elaboran productos tales como: celulosa, papel, azúcar,
aceite, nafta, acero, envases, etc.
2.2.2.2. Sistema de producción intermitente
El proceso de producción intermitente se basa en una estrategia de flujo flexible
en la cual la mano de obra y la maquinaria se ocupan de diversas tareas creando
artículos o servicios en cantidades significativas.
La personalización es relativamente alta y el volumen en particular es bajo. Sin
embargo los volúmenes no son tan bajos como para los procesos de proyecto, los
cuales por definición no producen grandes cantidades.
El proceso intermitente es el proceso que no tiene definida una secuencia fija o
flujo regular de operaciones. El flujo de operaciones queda determinado por el
producto procesado y para ello no hay una maquinaria especialmente diseñada, si
no múltiples maquinarias capaces de hacer tareas diferentes. Los productos son
procesados en lotes pequeños, regularmente conforme a las especificaciones
particulares de los clientes.
Características:
Bajo volumen de producción
Alta variedad de productos
Tiempo indefinido e irregular para la finalización de productos.
Tiene como Ventaja un alto nivel de flexibilidad para aceptarles a los clientes
requerimientos o especificaciones del producto.
Ejemplo de p. intermitente:
Producción de un vaciado de metal para atender un pedido personalizado
Manejo de correo
La fabricación de gabinetes personalizados
2.2.2.3Producción por proyecto
Se puede considerar el nacimiento de un proyecto a raíz de una idea concebida
acerca o alrededor del potencial de un producto o mercado. Para satisfacer una
necesidad primordial de objetivos empresariales, es necesario que se consideren
todos los factores que deberán proyectarse con el fin de lograr que los objetivos se
realicen óptimamente. Un proyecto es una actividad cíclica y única para tomar
decisiones, por lo que el conocimiento de las bases de la ciencia de ingeniería y
administración, la habilidad matemática y la experimentación, se conjugan para
poder transformar los recursos naturales en sistemas y mecanismos que
satisfagan las necesidades humanas. Este sistema, corre por decirlo así, a través
de una serie de fases. Generalmente, una fase a seguir dentro de un proyecto, no
se lleva a cabo hasta que la fase anterior a ésta quede resuelta. A menudo,
particularmente cuando un proyecto es largo, gran parte del personal que trabaja
en su desarrollo, lo hace asesorando determinada fase, así como la otra parte,
permanece supervisando todas las fases que cubre el proyecto.
Características Son de bajo volumen y alta variedad. Las actividades involucradas pueden ser
inciertas y estar mal definidas, algunas veces cambia durante el proceso de
producción.
La esencia de los procesos por proyecto es que cada trabajo tiene un principio y
un fin definidos, el tiempo entre el inicio de las distintas tareas es relativamente
largo y los recursos que transforman tal vez tengan que organizarse para cada
producto
Ejemplos: Astilleros, constructoras, Construcción de túneles, grandes operaciones
de manufactura como turbogeneradores, instalación de sistemas de cómputo, etc.
2.2.2.4Sistemas de producción modular
Se puede definir la producción como el intento de fabricar estructuras
permanentes de conjunto, a costa de hacer menos permanentes las
subestructuras.
Es decir, se define como un área determinada de trabajo para manufacturar un
producto, se trabaja en equipo con flujo continuo, se procesa pieza por pieza
desde la primera operación hasta su empaque final. En el sistema de producción
modular, cada módulo está constituido por una dotación estable de operarios,
determinada de modo que mantengan el balance de la línea.
Hace posible contar con una gran variedad de productos relativamente altos y al
mismo tiempo con una baja variedad de componentes. La idea básica consiste en
desarrollar una serie de componentes básicos de los productos (módulos) los
cuales pueden ensamblarse de tal forma que puedan producirse un gran número
de productos distintos.
Ventajas:
Manos cambio de operación
Menos rutina en el trabajo, ya que debe haber versatilidad en el
conocimiento de varias operaciones.
Ayuda mutua
Mayor participación del operador en la solución de problemas.
Mejorar control del operador hacia la producción en general.
Mínimo de inventario en proceso
Mínimo de material de desecho
Mínimo de gente requerida
2.2.3 Diseño por Producto
En este tipo de producción el producto siempre sigue las mismas etapas
secuenciales de producción. Tipos de producción por producto: flujo continuo, flujo
repetitivo dedicado, y flujo por lotes.
2.2.3.1Flujo continuo: usualmente el flujo continuo se refiere a la producción o al
procesamiento de fluidos, desperdicios, polvos, metales básicos y otros productos
granel. Ejemplo de flujo continuo: una refinería de petróleo que refina
gradualmente el petróleo crudo en varios productos de petróleo.
2.2.3.2Flujo repetitivo dedicado: las partes discontinuas, tales como flejas y
varillas de conexión, y los ensambles discretos, como las microcomputadoras, se
pueden producir mediante un proceso de flujo repetitivo. El término dedicado
significa que en la instalación para la producción solamente puede fabricarse un
producto, incluyendo variaciones del producto (por ejemplo el color) que no
requieren retraso en el proceso de ensamble o fabricación. Se selecciona una
línea dedicada cuando la demanda por un artículo justifica el uso exclusivo de
dicha línea, o cuando los requerimientos de fabricación son lo suficiente diferentes
de los de cualquier otro artículo. En el último caso puede existir capacidad
excesiva u ociosa, y ya sea que se modifique la velocidad de producción para
ajustarla a la velocidad de la demanda o bien que periódicamente se deje la línea
ociosa.
Características de los procesos de flujo continuo y repetitivo dedicado:
El trabajo se mueve a través del proceso a una velocidad fija
El equipo para el procesamiento y el manejo de los materiales está
diseñado individualmente para la fabricación de un tipo de producto.
Generalmente el proceso de producción está dispuesto para minimizar el
manejo de materiales.
Se pueden hacer cambios menores en la línea para incorporar algunas
mejoras en el producto o al proceso. Hay que tener en cuenta que la mayor
parte de los cambios importantes son costosos.
La planeación y control de los inventarios se dirigen por la velocidad del
flujo. La disponibilidad continua de materiales y de partes es fundamental.
Los costos fijos son elevados y los costos variables son relativamente
bajos. Una instalación para flujo dedicado exige un volumen elevado para
alcanzar el punto de equilibrio, pero con un volumen suficiente se pueden
lograr costos unitarios muy bajos.
2.3Procesos de producción 2.3.1 Sistemas de fabricación flexible
Representan el intento de diseñar fábricas que sean capaces de funcionar
permanentemente de forma automatizada, sin necesidad de la intervención de
operadores humanos. Se sustentan, por lo tanto, más en la introducción de la
automatización que en la reorganización del flujo del proceso.
Por sistema de fabricación flexible se entiende un grupo de máquinas-
herramientas de control numérico enlazadas entre sí mediante un sistema de
transporte de piezas común y un sistema de control centralizado. Para cada pieza
a fabricar, se dispone de programas de piezas comprobados y memorizados en
una estación de datos central. Varias máquinas-herramientas CN diferentes
(complementarias entre sí) o similares (redundantes) realizan los mecanizados
necesarios en las piezas de una familia, de manera que el proceso de fabricación
tiene lugar de modo automático.
En lo posible, el desarrollo automático
del mecanizado no debe interrumpirse
debido a cambios manuales de
herramientas o amarre. Los sistemas
sofisticados pueden incluir también un
almacén de materiales, máquinas de
medición, y gestión automática de
herramientas en los flujos de trabajo e información. Un sistema de este tipo
responde ampliamente a la imagen de un " sistema transfer flexible " para el
mecanizado rentable de lotes pequeños y medianos.
La utilización de máquinas-herramientas de control numérico facilita notablemente
las adaptaciones continuas de modificaciones de diseño o de mecanizado, sin los
cambios de equipos, normalmente inevitables y costosos en tiempo, de los
sistemas transfer tradicionales. Un sistema de fabricación flexible no está
condicionado por un tamaño mínimo de lote sino que puede mecanizar incluso
piezas únicas en cualquier sucesión, siempre bajo la premisa de la existencia del
correspondiente programa de pieza.
CÉLULA DE FABRICACIÓN FLEXIBLE
Características:
Las características de una fabricación flexible son:
Flexibilidad. En el producto en cuanto a: forma, dimensiones, materiales,
previsión. En la producción en cuanto a cantidad, lotes, programas.
Automatización En el mecanizado, cambio de pieza, cambio de
herramienta, transporte, identificación, limpieza de piezas, verificación de piezas.
Productividad Debido a la fabricación desatendida, rapidez de cambio de
herramienta, rapidez de cambio de pieza, pocas averías, optimización del
mecanizado,
Calidad del producto Asegurada por: la inspección de piezas, precisión de
las máquinas, estabilidad térmica, rigidez de las máquinas, autocorrección.
Fiabilidad del proceso Gracias al: control de desgaste, control de
desviaciones, control de condiciones de mecanizado, mantenimiento preventivo.
Elección y disposición de las máquinas
El diseño de sistemas de fabricación flexibles, y especialmente la elección
de las máquinas que utilizar, se rige por las piezas y las tareas de fabricación.
Es imprescindible que las máquinas dispongan de control numérico, en lo
que pueden ser útiles tantas máquinas estándar (ej Centros de mecanizado) como
máquinas especiales (.ej. Cambiadores de cabezales de taladrado multihusillo o
unidades de fresado).
La ingeniería encargada de la elaboración del sistema completo debería ocuparse
de encargar las máquinas a los proveedores. De este modo quedará en una sola
mano la responsabilidad del funcionamiento futuro del sistema completo. Lo
mismo es válido para las máquinas para operaciones posteriores sobre las piezas
producidas, como las lavadoras de piezas, máquinas de medición, estaciones de
inversión, etc.
Durante el funcionamiento posterior se verá muy pronto hasta qué punto se ha
elegido acertadamente. Según la experiencia actual, es aconsejable utilizar en lo
posible máquinas estandarizadas y no más de dos o tres tipos de máquinas
diferentes. Cuando una máquina no puede utilizarse por avería u otros motivos,
las máquinas restantes tienen que estar en situación de realizar, transitoriamente,
las tareas de la misma para evitar el paro total del sistema de fabricación.
Ninguna de las máquinas debería estar orientada a la fabricación de una pieza
concreta: cada máquina debe poderse utilizar universalmente (de modo flexible)
una vez cambiadas las herramientas o incorporado el nuevo programa.
Sólo así es posible adaptar rápidamente la producción del sistema a las
cambiantes exigencias del mercado. También es más fácil y barata una ampliación
posterior si no hay máquinas especiales que den origen a cuellos de botella
difícilmente evitables.
Una vez elegidos y establecidos el número y el tipo de las máquinas, se determina
su disposición y su enlace mediante el sistema de transporte. Para ello se dispone
de tres posibilidades:
1. Disposición en serie
2. Disposición en paralelo
3. Disposición mixta
En la disposición en serie, es decir un conjunto de máquinas dispuestas una tras
otra, cada pieza pasa sucesivamente por todas las máquinas de modo similar a la
fabricación en un sistema transfer.
Fabricación en máquinas CN y máquinas convencionales
Fabricación en centros de mecanizado sin transporte automático de piezas
Fabricación en sistemas y células de fabricación flexible con disposición en
paralelo de máquinas redundantes.
Fabricación en una línea transfer flexible con disposición en serie de máquinas
complementarias.
A ello corresponde también la elección de las máquinas utilizadas. Dado que en
cada "estación" se realiza una operación "complementaria" a la anterior, para la
disposición en serie se utilizan preferentemente máquinas complementarias, de
concepción parcialmente diferente.
Esta disposición tiene notables desventajas, como:
1. El ritmo viene determinado por la máquina más lenta o por la
operación más larga, es decir, que las máquinas más rápidas tienen
tiempos muertos.
2. Si falla una estación se detiene todo el sistema o, para evitarlo, se
han de tener.
3. Programas de sustitución preparados para poder trasladar los
trabajos de la unidad problemática a otras unidades. Ello provoca un
considerable gasto de programación y requiere capacidades de
memoria enormes para poder contener los "programas de repuesto".
Por ello, los conceptos modernos de fabricación flexible colocan las máquinas
preferentemente en disposición paralela.
Disposición en paralelo de las máquinas M1 a M6.
ABCD representan mecanizados sobre una pieza, o bien la mecanización
completa de distintas piezas.
Las piezas se conducen, según sea conveniente, hacia una o varias de estas
máquinas hasta completar el mecanizado. Cuando se utilizan centros de
mecanizado, todos los mecanizados posibles deberían realizarse en la máquina
una vez elegida, en lugar de repartir el mecanizado sobre varias máquinas
sucesivas.
En función del programa o de la pieza, con la disposición en paralelo de las
máquinas-herramientas es posible mecanizar completamente las piezas sobre una
máquina o efectuar operaciones complementarias. Ello resulta ventajoso cuando
se utilizan, por ejemplo, determinadas máquinas sólo para trabajos de precisión y
está previsto trasladar las tareas de desbaste a otras máquinas.
La transformación del mercado hacia un mercado de compradores conduce a un
aumento de la demanda de productos industriales con una creciente variedad de
soluciones.
La prefabricación de grandes series para un período de entrega más largo y su
almacenamiento hasta la venta es cada vez más antieconómico. La demanda de
soluciones de automatización para series más pequeñas estará por ello en el
centro del futuro interés de los compradores.
Los sistemas de fabricación flexible cumplen en gran parte las exigencias
planteadas. Dado que, sin embargo, el sistema de fabricación flexible puro no
existe, la rentabilidad óptima sólo se puede conseguir mediante sistemas adatados
específicamente a cada necesidad. Los grupos constructivos ya existentes, las
llamadas células de fabricación, se pueden combinar según muchas variantes.
La mayoría de los conceptos de sistemas permiten la introducción y ampliación
paso a paso. Bajo esta premisa, la elevada inversión requerida puede repartirse
en varios años y, mediante la experiencia obtenida a lo largo de los mismos, será
más fácil demostrar la rentabilidad.
La utilización de sistemas de fabricación flexible requiere un profundo análisis de
la tarea de producción, que tenga en cuenta los crecimientos y cambios futuros.
Cuando la selección y el agrupamiento de las máquinas-herramientas
necesariases todavía controlable, al finalizar la planificación destaca el problema
de software para el sistema de control.
Las soluciones que sobresalen en exceso del marco estándar y necesitan
demasiada asistencia del ordenador suelen fracasar por la carencia de software o
por el coste del desarrollo para su elaboración.
Parece por ello absolutamente aconsejable examinar también la posibilidad de
aplicación o adaptación de diseños ya realizados y proceder a una comparación
con respecto a los costes de las soluciones específicas nuevas antes de tomar la
decisión final.
Sólo así puede decidirse según los criterios de "máxima flexibilidad" o "costes
mínimos".
2.3.2. Grupos tecnológicos
Con el inicio de la revolución industrial, grandes ideas de desarrollo han surgido
para la optimización del diseño y la manufactura para la producción en masa.
Cuando la producción tuvo rangos de cientos y miles de unidades, pocas
empresas obtuvieron eficiencia asegurando los costos. Hoy se ha mejorado
mucho en la tecnología de producción en masa en este siglo.
En EUA aproximadamente el 75 % de la manufactura es por lotes, en rangos de
mil a dos mil. Hasta ahora, pocas empresas han ido disminuyendo el tamaño de
lote con la manufactura. La variabilidad natural de ambas actividades diseño y
manufactura, en la manufactura por lotes, ha hecho difícil definir las mejoras de
optimización.
Desde la segunda guerra mundial, se han incrementado los problemas de producir
por lote. El sentimiento general ha sido que cada vez más artículos se fabrican en
producción en masa y que la manufactura por lote decrecería. Que no ha sido el
caso. Ahora vemos que la tendencia es hacer los lotes más pequeños, en
producción en masa como en producción por lotes
Un auto puede ser un sistema de producción en masa, pero cuando las
especificaciones cambian como sistema de estéreo, aire acondicionado, rines
especiales y otros factores, los autos son producidos en lotes pequeños. Esto
tendría un tremendo impacto en los costos futuros. Un automóvil costaría ya no
3000 u 8000 Dlls sino de 500,000 a 1, 000,000 Dlls por su manufactura.
Mencionando la tendencia de la necesidad de más mano de obra. Tomando
también los niveles de habilidad, etc.
2.3.2.1 La repetitividad y la automatización.
Al decidir sobre las tecnologías a emplear, no se debe asumir que lo mejor es la
mayor automatización posible. La automatización supone una gran inversión en
activos productivos, lo que conduce al incremento de los costos fijos, también
sugiere un aumento en el costo de mantenimiento y una disminución de la
flexibilidad de los recursos. Sin embargo en el caso de que la repetitividad sea
excesivamente alta, los beneficios de la automatización sobrepasarán sus
inconvenientes. Entre estos beneficios se encuentra la mayor productividad de la
mano de obra, mejor calidad, ciclos de fabricación más cortos, aumento de la
capacidad, reducción de los inventarios, etc.
Por desgracia los volúmenes de producción no son siempre la suficientemente
elevados como para justificar la creación de una línea dedicada a un sólo
producto. En tales casos, debería considerarse los beneficios asociados a la
repetitividad, que se podrían alcanzar utilizando la automatización de bajo costo: la
Tecnología de Grupos o la Automatización Flexible.
División de los Procesos:
1. Alta repetitividad
2. Baja repetitividad
Alta Repetitividad = Automatización
Tipos de Automatización:
1. Alto costo
2. Bajo costo.
Automatización de Alto Costo. Automatización total de la planta, para altos
volúmenes de producción.
2.3.2.2. Ventajas / Desventajas
Mayor productividad
Mejor calidad
Ciclos de fabricación más cortos
Aumento de la capacidad
Reducción del inventario
Mayor venta
Gran inversión
Aumento en el costo de mantenimiento
Disminución de la flexibilidad.
Automatización de bajo costo.- Se utiliza para bajos y medianos volúmenes de
producción. Esta se puede dar con la ayuda de dos técnicas:
1. Grupos Tecnológicos
2. Automatización Flexible
La manufactura en lotes es estimado que es la forma más común de producción
en los USA constituyendo tal vez el 50 % o más de la actividad manufacturera.
Hay una gran necesidad de realizar la manufactura de lotes con eficiencia y
productividad. También hay una gran tendencia de integración de las funciones del
diseño y de la manufactura. Una de las ventajas que se enfoca directamente a
estos objetivos son los GT.
GRUPOS TECNOLÓGICOS es una filosofía de manufactura en donde las partes
similares son identificadas y agrupadas tomando ventaja de su similitud en
manufactura y diseño. Partes similares son agrupadas dentro de familias de
partes. Entonces, estas resultan de la existencia de problemas similares que se
agrupan para formar grupos de familias de problemas similares que ofrecen la
solución sencilla, con ahorro de tiempo y esfuerzo. Las similitudes son de dos
tipos:
Atributos de diseño.- Comúnmente los criterios calificativos son las dimensiones,
tolerancias, formas, acabados y tipo de material.
Atributos de manufactura.- los criterios calificativos son los procesos de
producción, la secuencia de operaciones, el tiempo de producción, las
herramientas requeridas, los escantillones requeridos y el tamaño de lote.
Existen tres métodos empleados para la agrupación de familias:
1. Inspección visual.- Es la más simple, consiste en mirar las partes. Fotos o
dibujos, a través del cual se examinan las similitudes de las partes. Esta es la
manera más fácil para agrupación de partes por atributos de diseño pero también
es el método menos seguro.
2. Inspección de las hojas de proceso. Envuelve la inspección de las hojas de
proceso usados para las secuencias de las partes de las operaciones a ser
desarrolladas. Este método es más seguro que el anterior. Este método es
referido algunas veces como el PFA o Método de Análisis del Flujo del Proceso.
3. Clasificación y Codificación de partes. Es el método más ampliamente usado,
es también el más sofisticado, el más difícil y el que más tiempo consume.
Los tres métodos requieren una investigación significativa en tiempo y energía.
Muchos sistemas han sido desarrollados en el mundo, pero ninguno ha sido
adoptado como universal.
En el diseño del producto, existen algunas ventajas obtenidas por agrupación de
partes en familias. Estas ventajas están en la clasificación y codificación de partes.
La clasificación y codificación de partes concierne la identificación de similitudes
en una cantidad de partes y relaciona a éstas con un sistema codificado.
CLASIFICAR: Es un proceso separativo en el cual los artículos son divididos en
grupos, basados en la existencia o ausencia de características atribuibles.
Desde el comienzo, la cultura humana trata de relacionar cosas similares.
Los biologuistas clasifican las cosas dentro de genes y especies, tal es el caso de
los mamíferos, reptiles, anfibios, etc. El mismo caso de fenómenos naturales
puede ser aplicado a fenómenos de fabricación e información. Usualmente GT se
relaciona únicamente para aplicaciones de producción.
CODIFICAR: es el proceso de establecer símbolos para ser usados en una
significativa comunicación. Para identificar partes con características específicas.
Para modelar componentes sin detalles.
Cuando se construye un sistema de código para representar un componente, hay
varios factores que se deben considerar:
1. La población de un componente
(rotacional, prismático, hojas de metal,
etc.)
2. Los detalles que representará el
código.
3. El tipo de estructura: jerárquico, de
cadena o híbrido.
4. La representación digital (binario,
octal, decimal, alfanumérico o
hexadecimal,
etc.)
La población de un componente contribuye a una variedad de formas. Por
ejemplo, la población de los USA incluye raza que existe en la tierra. En este
sentido, es necesario distinguir raza, color de cabello, de ojos y así. Sin embargo
en China o Japón estas características son invariables. Cuando diseñamos un
esquema de código, dos propiedades deben ser verdaderas: 1) No ambigüedad y
2) Completo
Definiremos codificar como una función H que dirige los componentes desde un
espacio poblacional P a un espacio codificado C
Los detalles que representa el código dependen solamente de la aplicación del
código. El código tiene que ser conciso, si un código se puede representar con
10 o con 100 dígitos, es mejor seleccionar el de 10. La aplicación de una
estructura de código depende de la aplicación. Sin embargo, la selección permite
diferentes precisiones para diferentes esquemas.
La representación digital.- Por ejemplo, un código de N dígitos con diferentes
características permite la siguiente combinación del código.
Binario 2 0,1
Octal 8 0-7
Decimal 10 0-9
Hexadecimal 16 0-9, A-F
Alfanumérico 26+10 0-9 A-Z
En el desarrollo de un sistema de codificación y clasificación, la pregunta básica
es ¿Que hace tu código?. Diferentes departamentos requieren diferente tipo de
información. Lo interesante sería generar un código que tuviera toda la
información de un sistema.
Diferencia y similitud con otros sistemas.
Los sistemas de manufactura pueden ser clasificados y diferenciados por varias
características, entre las principales se encuentra el volumen de producto y la
variedad de estos. Esto mismo da la pauta para medir la flexibilidad de los
procesos, establecer el grado de especialización de la mano de obra así como el
nivel de automatización.
TRABAJO DE TALLER. En esta configuración se producen lotes más o menos
pequeños de una amplia variedad de productos de poca o nula estandarización,
empleándose equipos de escasa especialización, los cuales suelen agruparse en
talleres o centros de trabajo CT a partir de la función que desarrollan; estos
equipos suelen ser versátiles y permiten ejecutar funciones diversas, por lo que
pueden alcanzar una amplia variedad de salidas. Los costos variables son
relativamente altos debido a la nula o muy baja automatización, pero genera muy
bajo costo fijo porque no necesita mucha inversión.
En este tipo de proceso, en los que la sofisticación tecnológica es muy baja y la
automatización nula, suele requerir que el personal domine cada una de las tareas
necesarias para la fabricación del producto.
2.3.4. Células de manufactura.
Consiste en organizar las máquinas herramientas necesarias en áreas separadas
para la producción de familias de partes, surgidas de la utilización de la tecnología
de grupos.
2.3.4.1 Tipos de diseños de células.
El término de células de manufactura es algunas veces usado para describir las
operaciones de un grupo de máquinas tecnológicas. Las células de máquinas
pueden ser clasificadas dentro de alguna de la siguiente clasificación, acorde al
número de máquinas y al grado de mecanización en el cual el material fluye entre
las máquinas:
1. Célula de Maquina Simple
2. Célula de un Grupo de máquinas con manejo manual
3. Célula de un Grupo de máquinas con manejo semiautomático.
4. Sistemas de Manufactura Flexible (FMS).
Células de máquina simple.- consiste de una máquina plus soportando
herramientas y escantillones organizados para hacer una o más familias de partes.
Este tipo de célula puede ser aplicado a piezas en las cuales los atributos
permiten ser hechos en un tipo básico de proceso, tales como torneado o fresado.
Célula de un Grupo de máquinas con manejo manual.- es un arreglo de más
de una máquina usadas colectivamente para producir una o más familias de
partes. Esta no provee el movimiento mecanizado de partes entre las máquinas de
las células, por lo tanto los operadores quienes corren la célula desarrollan la
función del manejo de material.
Célula de un Grupo de máquinas con manejo semiautomático.- Usa un
sistema de manejo mecanizado, tal como transportadores, para mover las partes
entre las máquinas de la célula. Cuando las partes de la célula tienen rutas
idénticas o casi idénticas, una distribución en línea es considerada apropiada. Si
las rutas del proceso varían una distribución de enlace es más apropiada.
Determinación del mejor arreglo de máquinas. Determinar cuál es el mejor
arreglo de equipo en una célula podría basarse en los requerimientos de la pieza a
procesar. Los factores de importancia incluyen:
El volumen de trabajo a ser hecho en la célula. Esto incluye el número de
partes por año y la cantidad de trabajo requerido por parte. Estos factores influyen
en el número de máquinas a ser incluidas en la célula, el costo total de operación
de la célula.
Variaciones en las rutas de proceso de las partes. Esto determina el flujo de
trabajo. Si todas las rutas del proceso son idénticas, el flujo de línea unido es
apropiada. Con variaciones significantes en las rutas, una forma o de enlace
puede ser más apropiada.
El tamaño de la parte, forma, peso y otros atributos físicos. Esto determina el
equipo que puede ser usado para el manejo del material.
Manufactura flexible. Consiste en grupos de estaciones de procesamiento
(maquinas-herramientas) interconectadas con mano de obra y almacenamiento
que son controlados por un sistema de cómputo. Este sistema es considerado
para llenar un hueco entre la alta producción y la baja. La diferencia está en que
los GT es una técnica que se emplea para una gran variedad de productos con
bajos volúmenes de producción, mientras que los FMS es un sistema que se
utiliza para medios volúmenes de producción con una variedad media de sus
modelos.
Líneas en flujo. Cuando se trata de la fabricación de grandes lotes de pocos
productos diferentes (con pocas opciones) pero técnicamente homogéneos,
usando para ello las mismas instalaciones se usa esta configuración. Se trata de
artículos cuyo proceso de obtención en los CT requiere una secuencia similar de
operaciones, por lo que dichas máquinas se disponen en líneas, una tras otra.
Tras fabricar un lote de un artículo, se procede a ajustar las máquinas y se fabrica
un lote de otro distinto y así sucesivamente.
En este caso la maquinaria es mucho más especializada que en los anteriores,
dándose una alta inversión así como una mayor automatización y homogeneidad
en los procesos. Los equipos son más versátiles que en la configuración continua.
La especialización de los trabajadores es también mayor que en la de taller,
realizando estos la misma función.
Flujo continuo. La fabricación en lotes se transforma en flujo continuo cuando se
eliminan los tiempos ociosos y de espera, de forma que siempre se están
ejecutando las mismas operaciones, en las mismas máquinas, para la obtención
del mismo producto, con una disposición en cada línea. Cada máquina y equipo
están diseñados para realizar la misma operación y preparados para aceptar de
forma automática el trabajo que les es suministrado por una máquina precedente.
Los operadores realizan las mismas tareas para el mismo producto.
2.3.4.2 Caracterización, ventajas y desventajas
La codificación puede ser usada para propósitos de clasificación y los
requerimientos de clasificación deben ser considerados durante la construcción de
un esquema de código. Entonces, codificación y clasificación están estrechamente
relacionadas.
Antes de un código pueda ser construido, un estudio de las características de
todos los componentes debe ser completado y entonces valores de códigos
pueden ser asignados a las características dependiendo de la aplicación del
esquema del código. Por ejemplo, las tolerancias no son importantes para la
recuperación del diseño, entonces, estas no son características en un sistema de
codificación orientado al diseño. Sin embargo, en un sistema de codificación
orientado a la manufactura, las tolerancias son características importantes.
La estructura de un código es importante porque afecta su longitud, la
accesibilidad y la expandibilidad. Hay tres tipos de estructura de código en GT:
1. Jerárquico
2. De cadena (Matriz)
3. Híbrido o Mixto.
Estructura Jerárquica: es también llamado monocódigo. En un monocódigo,
cada número de código es calificado por un carácter precedente. Por ejemplo la
figura
Ventaja: Puede ser almacenada una gran cantidad de información con muy pocas
posiciones de códigos.
Desventajas: es muy complejo y es difícil desarrollar porque todas las ramas
tienen que ser definidas.
Estructura Jerárquica
Estructura de Cadena: También llamada poli código. Cada posición del código
representa un poco de información, indiferente al número previo. En la siguiente
tabla un esquema de cadena es presentado.
VENTAJA: Es compacto, mucho más fácil de construir y usar.
DESVENTAJA: No es tan detallado como la estructura jerárquica.
Estructura Híbrida: Es una combinación del tipo jerárquico y el de cadena, como
se indica en la figura. Mas sistemas de códigos existentes usan una estructura
híbrida para obtener las ventajas de ambas estructuras.
VENTAJAS: Se obtiene las ventajas de ambos códigos como lo es el código Opitz
. Estructura de Cadena
Estructura de Hibrida
La experiencia ha demostrado que ciertos atributos pueden ser codificados para
definir los objetivos de un sistema de clasificación y codificación. Algunos de estos
atributos son universales como por ejemplo:
Forma principal (rotacional, cajeado o lamina)
Elementos de la forma principal ( Conos, perforaciones, muescas)
Dimensiones
Tolerancias
Material
Ya que un sistema de código transforma las propiedades y requerimientos listados
previamente dentro de un código, puede de alguna manera ser vinculado dentro
de un sistema de planeación del proceso.
2.3.5. Clasificación de los sistemas
2.3.5.1. Sistema de clasificación opitz
Es el código más conocido, fue desarrollado por H. Opitz de la Universidad de
Aachen Tech en Alemania en 1970.
Es un sistema alfanumérico, usa una estructura mixta, sin embargo se puede
considerar como una estructura de matriz más compacta si no se considera el
primer dígito.
Consiste de tres partes: un código geométrico, suplementario y de producción.
En el código geométrico se puede representar partes rotacionales, lisas y cúbicas.
La dimensión L/D largo entre diámetro) es utilizado en la clasificación de partes
rotatorias, las relaciones L/B (largo entre ancho) y L/W (largo sobre peso) se utiliza
para componentes no rotatorios.
El código geométrico utiliza 5 dígitos, los cuales representan los atributos de
diseño:
1. El tipo de componente
2. La forma básica
3. El maquinado de superficies cilíndricas
4. El maquinado de superficies planas
5. Perforaciones, dientes y formas auxiliares
El código suplementario está formado por 4 dígitos los cuales representan los
atributos de manufactura:
1. Representa la dimensión principal (diámetro o largo) el rango de dimensiones
va desde 0.8 hasta 80 pulgadas y para dimensiones menores de 0.8 pulgadas. Se
representa por el 9.
2. Tipo de material
3. Forma del material
4. Tolerancias
El código de producción está formado por la parte alfabética del código,
representando la secuencia de las operaciones de producción.
2.3.5.2 Sistema de clasificación kk3
Tiene como propósito principal la clasificación de maquinado de partes en forma
general
Fue desarrollado por la Sociedad Japonesa para la Promoción de máquinas
industriales (JSPMI1980).
Las partes a ser clasificadas son primordialmente de corte de metal y
componentes.
Usa un sistema de 21 dígitos decimales
Es una modificación del KK1. Es más grande que el código Opitz
Los dígitos clasifican:
1. Nombre (2 dígitos)
2. Función: a) General b) Específica
3. Material (2 dígitos)
4. El tipo de material b) La forma del material en crudo.
5. Dimensiones (2 dígitos)
6. Longitud y b) diámetro
7. Formas primarias y relación de las dimensiones (1 dígito)
8. Formas detalladas y tipos de procesos (13 dígitos)
9. Tolerancias (1 dígito)
2.3.5.3 Sistema de clasificación vuoso-praha
Este sistema consta de 4 dígitos, los cuales son tipo, clase, grupo y material.
Es usado para clasificar piezas, así como identificar el tipo de departamento al
cual pertenece esa pieza
Resulta ser de los más sencillos por su fácil manejo
1. El primer dígito nos dice el tipo de pieza que se va a trabajar, éste se localiza en
la parte superior colocado horizontalmente, puede ser de tipo rotacional con
barrenos o dentado.
2. El segundo dígito es la clase de material que se va a trabajar, que describe las
características físicas de la pieza como diámetro, longitud, etc. Este dígito se
localiza en la parte superior izquierda colocado verticalmente. Depende del
diámetro de la pieza y de la relación L/D.
3. El tercer dígito nos indica la forma de la pieza a trabajar, es decir, que tipo de
operación es necesario practicarle. Esta escala se localiza en la parte inferior
izquierda de la tabla colocada verticalmente.
4. El cuarto y último dígito nos dice la constitución del material, es decir, de que
tipo de material es, este se localiza en la parte superior de la tabla, colocado
verticalmente.
2.3.5.4 Sistema de clasificación mclass
Es un sistema desarrollado por la TNO de Holanda y actualmente es utilizado por
EUA en la Organización para Investigación Industrial.
Es un código de 12 dígitos
Está diseñado para ser universal incluyendo información de diseño y manufactura.
2.3.5.5 Sistema de clasificación dclass
Fue desarrollado por Del Allen en Brigham Young University 1980
Fue diseñado para toma de decisiones y sistemas de clasificación. Es un sistema
de estructura de árbol que puede generar códigos para
componentes, materiales, procesos, máquinas y herramientas.
Para componentes se usan 8 dígitos. En el código cada rama representa una
condición. La construcción del código es estableciendo ciertas rutas.
Dígito 1 a 3 Forma básica
Dígito 4 Características de la forma
Dígito 5 Tamaño
Dígito 6 Precisión
Dígito 7 y 8 Material
2.3.6 Metodología para formación de grupos y asignación de equipo
2.3.6.1 Aplicación en la manufactura
La creación de familias de parte mejoraría grandemente la eficiencia de la
fabricación por lotes y bajaría los costos de manufactura por la estandarización de
los diseños y de los procesos de manufactura y por definir el método más práctico
en costo efectivo de producir una parte.
Estandarizar se refiere no únicamente a la eliminación de duplicados innecesarios,
sino también a la mejor manera de hacer las cosas. La mejor manera involucra la
utilización óptima del personal, del tiempo, de los materiales y del equipo. Esto
requiere un entendimiento del flujo de las partes a través de los recursos de
manufactura, la carga en cada máquina, las herramientas y el costo relativo y la
tendencia de los costos en estas máquinas.
El desarrollo de la alta eficiencia y el abaratamiento de las computadoras y los
programas sofisticados ayudan a hacer estos objetivos fáciles. Sin embargo el
ingrediente principal es el conocimiento y la experiencia del personal de diseño y
manufactura.
2.3.6.2 Análisis para estandarización.
Tal vez el uso más importante de los sistemas de clasificación y codificación es el
análisis de datos basado en similitudes de partes y la estandarización.
Alex Houtzeel da un ejemplo de una planta que quiso implantar GT, originando
521 diseño de engranes con el mismo código, No era posible. Se analizaron la
secuencia de los procesos y lograron 30 códigos con 71 planes de proceso.
La estandarización de los procesos.
La estandarización de los diseños y la manufactura requiere un esfuerzo
considerable. El primer problema es cómo manejar una base de datos de
50,000 a 1,000,000 partes o más. Es virtualmente imposible mirar todos los planes
de procesos y diseños. Es aquí donde empieza el principio de evaluar las
similitudes de los diseños y métodos de manufactura.
El paso es analizar el código que define una familia de partes. Estas familias
pueden ser orientadas al diseño o a la manufactura. Mirando los atributos
individuales de la parte y la frecuencia con la que ocurre, es posible determinar la
mejor familia.
Con esto, el trabajo de planeación del proceso puede ser facilitado.
Teniendo los procesos similares para los miembros de una familia, una célula de
producción puede ser construida.
Familias de parte. Es una colección de partes las cuales son similares tanto en
forma, geometría y tamaño, como en la secuencia de los procesos.
Formación de familias de partes
Uno de los mejores beneficios derivados de GT es la formación de familias de
partes para un flujo de trabajo eficiente. El flujo eficiente del trabajo resulta de la
agrupación lógica de las máquinas de tal manera que el manejo de material y la
preparación de ellas sea minimizado. Las partes pueden ser frecuentemente
agrupadas de tal manera que se puedan utilizar las mismas herramientas y
escantillones. Cuando esto ocurre una reducción amplia resulta en la preparación
del equipo.
Una de las distribuciones más comunes de máquinas utilizadas en la industria es
la “Distribución Funcional”. Este tipo de Distribución se muestra en la siguiente
figura. Como podemos ver las máquinas son colocadas con respecto a su tipo.
Fresas, taladros, tornos y molinos son agrupados en departamentos. Esta
distribución es buena en la asignación de herramienta y escantillones por
departamento. También permite al supervisor acumular una cantidad significativa
de información concerniente al tipo de operaciones que se realizan.
Desafortunadamente, la distribución funcional también requiere que el producto
fluya a través del sistema entero en una forma variable.
El manejo de material puede ser reducido si las partes requieren operaciones
similares siendo agrupadas en familias, y las máquinas requeridas producen
familias y se organizan en células. Este proceso se conoce como distribución
celular y se ilustra en la figura siguiente.
La base de las células o GT es la formación de familias de partes. La formación de
familias de partes es basada en la producción de parte o más específicamente en
las características de su manufactura. Los componentes requieren procesos
similares y agruparse dentro de las mismas familias.
Antes de agrupar se puede comenzar con la información concerniente al diseño y
al proceso de los componentes existentes. Cada componente es representado en
forma de código, llamado “Código del Plan de Operación”. Un código OP
representa una serie de operaciones en una máquina o estación de trabajo. Esta
premisa del código OP es para simplificar la representación de los planes de
proceso.
El Análisis de Flujo de la Producción (PFA) fue introducido por J.L: Burbidge para
resolver problemas de formación de familias para diseño de células de
manufactura. El objetivo del PFA es traer juntos en grupos los componentes que
necesitan el mismo o un juego similar de OP.
PFA. Análisis de Flujo de la producción.
Para el análisis de flujo de la producción, todas las partes en una familia deben
requerir rutas similares. Mínimas modificaciones en la ruta estándar serán
requeridas para nuevos miembros.
Procedimiento del PFA
Puede ser organizado dentro de los siguientes pasos:
1. Colección de datos.- Se debe decidir los objetivos del estudio y recolectar los
datos necesarios. Los objetivos definen la población de partes a ser analizadas.
¿Pueden todas las parte de piso ser incluidas en el estudio, o ser una muestra
representativa el análisis? Desde que la población es definida, los datos
necesarios mínimos en el análisis son el número de parte y la secuencia para
todas las partes. Estos datos pueden ser obtenidos de las hojas de proceso.
2. Clasificar las rutas de proceso.- El segundo paso es arreglar las partes dentro
de grupos acordes a las similitudes de sus rutas de proceso. Para una cantidad
grande de partes, un método manual acompaña este paso, es el codificar los
datos coleccionados en el paso 1 dentro de archivos de computadoras. Ejemplo:
3. Carta PFA.- Los procesos usados para cada paquete son a continuación
desplegados gráficamente. Una versión simplificada se muestra en la figura.
4. Análisis.- Este es el paso más subjetivo y difícil en el PFA, pero es el crucial en
el procedimiento. Desde que se trazan los datos en la carta del PFA, grupos
similares pueden ser identificados. Esto puede ser hecho por re arreglo de los
datos originales dentro de un nuevo trazo el cual trae paquetes juntos con rutas
similares.
Invariablemente, hay partes que no caen en grupos similares. Estas partes pueden
ser analizadas para determinar si un proceso de secuencias revisado puede ser
mejorado ajustándose dentro de uno de estos grupos. Si no, esta parte puede
continuar procesándose en una distribución de proceso de tipo convencional.
La debilidad del PFA es que los datos usados son tomados de las hojas de
proceso. Las secuencias de los procesos de estas hojas de proceso, han sido
preparadas por diferentes planeadores de proceso, y las diferencias son reflejadas
en las hojas de proceso. Las rutas pueden tener pasos no óptimos, ilógicos e
innecesarios.
2.3.7 Beneficios de los grupos tecnológicos
Codificar y clasificar son dos elementos de GT. Sin embargo, codificar y clasificar
proveen pequeños beneficios si GT termina ahí.
Diseño
Conceptual
Codificación
Modelo rugoso
Checar si Archivo
Diseño existente de diseños
Diseño existe
Modificaciones del diseño
Nuevo Diseño
Selección de Maquinaria
Una de las características comunes de la industria norteamericana es la baja
utilización de los carísimos equipos de procesar. La baja utilización puede tomar
dos formas:
1. Mucho del tiempo de la máquina es ocioso y totalmente improductivo.
2. Muchas de las partes asignadas a una máquina específica están saliendo por
debajo de la capacidad de la máquina.
Mejora de los diseños.
GT permite a los diseñadores usar el tiempo más eficiente y productivamente por
decremento de la cantidad de nuevos diseños requeridos a la vez para ser
diseñados. Cuando una nueva parte es necesitada, varios atributos pueden ser
listados. Entonces, una parte existente con muchos de estos atributos puede ser
identificada o relacionada. Únicamente el nuevo diseño requiere los atributos
relacionados a la nueva parte no existente en el anterior. GT tiende a promover la
estandarización de los diseños.
Estandarización Intensificada.
Las partes son clasificadas dentro de grupos acordes a sus similitudes.
Más similitudes, mejor. El tiempo de preparación y herramental, también
estandariza más los requerimientos de las partes.
Reducción del manejo de material.
Uno de los mejores elementos de GT es el arreglo de máquinas dentro de células
de trabajo especializadas, cada célula produce una familia de partes dada.
Tradicionalmente las maquinas son arregladas por función. Un arreglo funcional
causa un excesivo movimiento de partes de una máquina a otra.
Simplificación del programa de producción.
Con las máquinas agrupadas dentro de células especializadas y arreglos de
familias de partes hay menos requerimiento de la programación de los centros de
trabajo.
Mejora Control de calidad
El control de la calidad es mejorado a través de GT porque cada célula de trabajo
es responsable para una familia de partes específica. Esto hace dos cosas, ambas
mejorando la calidad:
1) Aumenta el orgullo del trabajo al empleado asignado a cada célula,
2) Hace que los errores y problemas de producción se localizan fácilmente en la
fuente.
Algunos ahorros obtenidos con GT
50 % en el diseño de nuevas piezas
10 % en el número de planos y dibujas
60 % en el tiempo dedicado a la ingeniería de proceso
20 % en las necesidades de espacio en la planta
40 % en los inventarios de materias primas
60 % en los inventarios de productos en curso
70 % en los tiempos de lanzamiento
70 % en el tiempo total de proceso
Ventajas:
Un buen sistema de clasificación y codificación proporciona a la Ingeniería de
diseño un sistema que le permite:
Obtener información sobre piezas similares eficientemente
Desarrollar una base de datos eficiente que contenga información precisa
para el diseño de productos
Estandarizar los diseños
Eliminar la duplicación de diseños
Crear Familias de piezas
Las células de maquinado pueden reducir las existencias de productos en
curso, dando lugar a reducciones en las líneas de espera y menores tiempo
de proceso.
La utilización de la maquinaria puede verse mejorada
Los datos sobre las familias de piezas facilitan la mejora de la Distribución
de planta lo cual a su vez reduce los costos de transporte de material
Se puede obtener la mayor eficiencia en el aprovisionamiento
Utilizar una información privilegiada que permita la mejora de la
productividad
Incorporar los cambios de la Ingeniería de Diseño a los sistemas de
Fabricación
Un buen sistema de clasificación y codificación proporciona a fabricación un
sistema que posibilita:
El acceso a los planes de proceso de las familias de piezas
El desarrollo de rutinas estandarizadas para las familias de piezas
El desarrollo de células de maquinados
Las rutinas estandarizadas facilitan el desarrollo de grupos de herramientas,
de grupos de programas de control numérico y de lanzamientos
estandarizados para
las familias de piezas:
La planificación y control de la producción pueden ser simplificados
La simplificación del proceso de planificación hace que éste sea más
sencillo de entender, y por lo tanto, de seguir y controlar.
Inconvenientes:
La instalación del sistema de clasificación y codificación consume mucho
tiempo y suele ser muy cara.
Es esencial que exista una excelente comunicación entre las Ingenierías de
Diseño y de Fabricación.
La implementación suele resultar muy compleja en cuanto a que no existen
enfoques estandarizados para ésta.
La agrupación de máquinas no siempre trae como consecuencia que todas
las de un grupo sean adecuadamente utilizadas, esto es, que parte de su
capacidad esta ociosa
En ocasiones, la redistribución de planeta resulta muy costosa.
Es posible que los empleados opongan cierta resistencia, en cuanto que la
forma y métodos de trabajo cambiarán como consecuencia de la adopción
de GT.
2.3.8. Manufactura celular
El concepto de tecnología de grupos puede implantarse de manera efectiva en la
manufactura celular. Una celda de manufactura es una pequeña unidad, que
consta de una a varias estaciones de trabajo. Por lo general, una estación de
trabajo contiene una máquina (conocida como celda de una sola máquina) o
varias máquinas (llamada celda de grupo de máquinas), con cada una realizando
una operación diferente sobre la parte. Es posible modificar las máquinas,
cambiarles herramientas y reagruparlas para distintas líneas de producción dentro
de la misma familia de partes.
La manufactura celular se utiliza sobre todo en las operaciones de maquinado y
formado de láminas metálicas. Las máquinas herramienta que suelen usarse en
las celdas son tornos, fresadoras, taladros, rectificadoras y máquinas de descarga
eléctrica. En el caso del formado de láminas, el equipo consta por lo común de
máquinas de cizalla do, troquelado, doblado y formado. Este equipo puede incluir
asimismo máquinas de propósitos especiales y máquinas C C. Por lo general, el
equipo automatizado de inspección y pruebas también es parte de esta celda.
En general, las capacidades de la manufactura celular comprenden las siguientes
operaciones:
• Carga y descarga de materias primas y piezas de trabajo en las estaciones de
trabajo.
• Cambio de herramientas en las estaciones de trabajo.
• Transferencia de piezas de trabajo y herramientas entre las estaciones de
trabajo.
• Calendarización y control de la operación total en la celda.
En las celdas de maquinado atendidas (manejadas por el hombre), el operador
puede mover y transferir materiales manualmente (a menos que las partes sean
demasiado pesadas y los movimientos muy peligrosos) o mediante un robot
industrial localizado en el centro de la celda.
Celdas de manufactura flexible (FMC, por sus siglas en inglés). Las celdas de
manufactura se pueden flexibilizar utilizando centros de maquinado, máquinas
CNC y robots industriales, u otros sistemas mecanizados para el manejo de
materiales y trabajo en proceso. En la figura 39.1 se muestra un ejemplo de una
celda de manufactura flexible (FMC), atendida para operaciones de maquinado.
Ésta es una celda atendida (dedicada), que consta de máquinas herramienta
como tornos, fresadoras, una rectificadora y una estación de inspección y
medición (como una máquina de medición por coordenadas).
Esta celda puede ser atendida por un solo operador, o por dos si hay más de una
máquina herramienta en la celda. Las celdas de manufactura flexible también se
pueden diseñar y accionar con un robot central. El diseño y la operación de la
celda son más exactos, ya que las máquinas, robots, efectores finales y sistemas
de control deben funcionar apropiadamente.
Diseño de las celdas. Debido a las características únicas de las celdas de
manufactura, su diseño y colocación en las plantas tradicionales requieren que se
reorganice la planta y se reacomoden las líneas de flujo de producción existentes.
Las máquinas pueden disponerse a lo largo de una línea, en forma de U, en forma
de L o en un lazo. La selección de la mejor máquina y el arreglo del equipo de
manejo de materiales también comprenden la consideración de factores como la
capacidad de producción, el tipo de producto y su forma, tamaño y peso.
También debe considerarse la probabilidad de que haya un cambio significativo en
la demanda de familias de partes durante el diseño de celdas para asegurar que
las máquinas y el equipo involucrados tengan la flexibilidad y capacidad
apropiadas. El costo de las celdas flexibles puede ser alto, pero esto se supera
con el aumento de productividad, flexibilidad y capacidad de control.
2.4 Diagramas de proceso (de operaciones, flujo, recorrido, etc.)
Cuando el análisis de métodos se emplea para diseñar un nuevo centro de trabajo
para mejorar uno ya en operación, es útil presentar en forma clara y lógica la
información de los hechos relacionada con el proceso. El primer paso a este
hecho es reunir todos los hechos necesarios, relacionados con la operación del
proceso. A este respecto la información pertinente, como cantidad de piezas a
producir, programas de entrega, tiempos de operación, instalaciones, capacidad
de las máquinas, materiales y herramientas especiales, tienen una influencia
importante en la resolución del problema.
Una vez que los hechos se presentan se examinan en modo crítico, a fin de que
pueda implantarse el método más práctico, económico y eficaz. Todo operario
debe tener las herramientas necesarias que le faciliten el trabajo. Del mismo
modo, en que el maquinista del taller cuenta con micrómetros y calibradores y un
carpintero dispone de escoplos y garlopas, el analista de métodos debe tener a su
disposición las herramientas o medios que le ayuden a efectuar un mejor trabajo
en el menor tiempo posible. Uno de los instrumentos de trabajo más importante
para el ingeniero de métodos es el diagrama de proceso.
El análisis de métodos es también como “Ingeniería del proyecto”, la planeación
del proceso, que se requiere para producir el bien demandado, nos ayuda a saber
con exactitud cuáles son los movimientos, tiempos, circulación de material dentro
de una fábrica.
En el análisis de métodos, se usan generalmente ocho tipos de diagramas de
proceso, cada uno de ellos tienen aplicaciones específicas, sin embargo, en la
presente investigación se analizarán las técnicas que generalmente se utilizan en
los procesos de producción, ellos son:
Diagrama de operaciones de proceso
Diagrama de curso o flujo de proceso.
- Diagrama de recorrido
Diagrama bimanual
Diagrama de interrelación hombre- máquina
Herramientas como estos diagramas son necesarias para el estudio del proceso
productivo (aunque tenga utilidad en otras áreas de conocimiento) y nos ayudan a
conocer exactamente lo que sucede en el proceso, lo cual nos sirve para realizar
mejoras en el mismo buscando dos objetivos principales: a) disminuir costos y/ o
b) aumentar la producción, sin embargo, antes de comenzar a explicar cada uno
de estos diagramas es preciso dar a conocer y profundizar más sobre que son los
diagramas de flujo, antecedentes, en qué consisten, cuál es su simbología,
características y los pasos para realizarlos.
2.4.1. Antecedentes del diagrama de flujo La paternidad del diagrama de flujo es en principio algo difusa. El método
estructurado para documentar gráficamente un proceso como un flujo de pasos
sucesivos y alternativos, el "proceso de diagrama de flujo", fue expuesto por Frank
Gilbreth, en la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME), en 1921,
bajo el enunciado de "Proceso de Gráficas-Primeros pasos para encontrar el mejor
modo". Estas herramientas de Gilbreth rápidamente encontraron sitio en los
programas de ingeniería industrial.
Al principio de los 30, un ingeniero industrial, Allan H. Mogensen comenzó la
formación de personas de negocios en Lake Placid, Nueva York, incluyendo el uso
del diagrama de flujo. Art Spinanger, asistente a las clases de Mogensen, utilizó
las herramientas en su trabajo en Procter & Gamble, donde desarrolló su
“Programa Metódico de Cambios por Etapas”.
2.4.1. Definiciones de diagrama de proceso o de flujo
Desde un principio, el hombre ha sido un hacedor de símbolos y herramientas que
utiliza para perpetuar su existencia y entender su razón de ser. Su primera
herramienta, por supuesto, ha sido el lenguaje, sin lugar a duda su más grande
invención. Los símbolos ayudan al hombre a simplificar su existencia pudiendo
establecer para otros hombres las más complejas ideas y experiencias.
El hombre en la búsqueda de solución de problemas encontró formas prácticas de
plasmarlos creando símbolos como un medio claro y fácil de visualizar para
guiarse, tal como los diagramas de flujo. Citando la definición del profesor
Benjamín W. Niebel (1996) acerca de lo que es un diagrama de flujo nos dice que
“además de registrar las operaciones y las inspecciones, el diagrama de flujo de
proceso muestra todos los traslados y retrasos de almacenamiento con los que
tropieza un artículo en su recorrido por la planta”, refiriéndose al proceso
productivo. En su mismo libro también lo define como “una representación gráfica,
relativa a un proceso industrial o administrativo”.
En otras palabras, es una representación gráfica de los pasos que se siguen en
toda una secuencia de actividades, dentro de un proceso o un procedimiento,
identificándolos mediante símbolos de acuerdo con su naturaleza; incluye,
además, toda la información que se considera necesaria para el análisis, tal como
distancias recorridas, cantidad considerada y tiempo requerido. Con fines
analíticos y como ayuda para descubrir y eliminar ineficiencias, es conveniente
clasificar las acciones que tienen lugar durante un proceso dado en cinco
clasificaciones. Estas se conocen bajo los términos de operaciones, transportes,
inspecciones, retrasos o demoras y almacenajes.
2.4.2. Características de los diagramas de flujo
Capacidad de comunicación
Permite la puesta en común de conocimientos individuales sobre un proceso, y
facilita la mejor comprensión global del mismo.
Claridad
Proporciona información sobre los procesos de forma clara, ordenada y concisa.
2.4.3. Simbología de los diagramas de flujo
La Organización Internacional para la Normalización1 –ISO por sus siglas en
inglés- es el organismo encargado de promover el desarrollo de normas
internacionales de fabricación, comercio y comunicación para todas las ramas
industriales a excepción de la eléctrica y la electrónica. Las normas desarrolladas
1 http://documentos.mideplan.go.cr/alfresco/d/d/workspace/SpacesStore/6a88ebe4-da9f-4b6a-b366-425dd6371a97/guia-elaboracion-diagramas-flujo-2009.pdf
por ISO son voluntarias, comprendiendo que ISO es un organismo no
gubernamental y no depende de ningún otro organismo internacional, por lo tanto,
no tiene autoridad para imponer sus normas a ningún país.
La Norma ISO 9000 establece otro tipo de simbología necesaria para diseñar un
diagrama de flujo, siempre enfocada a la Gestión de la Calidad Institucional, son
normas de "calidad" y "gestión continua de calidad", que se pueden aplicar en
cualquier tipo de organización o actividad sistemática, que esté orientada a la
producción de bienes o servicios. Se componen de estándares y guías
relacionados con sistemas de gestión y de herramientas específicas como los
métodos de auditoría.
Existen una serie de consideraciones al momento de diagramar un cursograma,
estas consideraciones han pasado a ser universales debido a su aprobación por
parte del comité de la ASME (American Society of Mechanical Engineers). Es
indispensable en aras de realizar un trabajo de fácil lectura y compatibilidad
profesional tener en cuenta dichas normas.
Ejemplos de aplicación de la simbología en los procesos productivos.
2.4.6Importancia del diagrama de flujo
El Diagrama de Flujo es una herramienta de gran aplicación en la solución de
problemas:
- En la fase de definición de proyectos para identificar oportunidades de mejora,
guiar la estimación de costes asociados al problema, identificar los organismos
implicados en el mismo y establecer las fronteras de la misión del grupo de trabajo
que debe abordarlo.
- En el inicio de cualquier proyecto, para unificar el conocimiento básico de los
participantes en el mismo.
- En la fase de diagnóstico, para la planificación de las recogidas de datos y para
la elaboración de teorías sobre las causas.
- En la fase de diseño de soluciones, para guiar en el diseño de sistemas de
control y para la identificación de posibles focos de resistencia al cambio.
- En la fase de implantación de soluciones, para mostrar el proceso y los cambios
realizados y para identificar las necesidades de formación existentes.
Una de las aplicaciones del Diagrama de Flujo es la obtención de un conocimiento
global y específico de un proceso. Esta herramienta posibilita un conocimiento
común que sirva de base para un determinado estudio, planificación, etc.
2.4.6.1 Ventajas y desventajas de los diagramas de flujo
Desventajas
La principal causa de deficiencias en la interpretación de los Diagramas de Flujos
es que éste no refleje la realidad.
Esto puede ser debido a:
- Se representa el proceso ideal tal y como debería ser realizado, y no la práctica
habitual de aquellos que lo ejecutan.
- Alguno de los participantes no aporta información sobre partes del mismo,
evidentemente ilógicas, por sentirse de alguna forma responsable de las mismas.
- Se consideran irrelevantes pequeños bucles existentes.
- Los miembros del grupo de trabajo desconocen realmente como opera parte del
proceso.
- Se utilizan Diagramas de Flujo desfasados que no han sido revisados después
de producirse cambios en el proceso.
Para evitar la aparición de estas situaciones se aconseja, siempre que sea
posible, la confrontación del diagrama con la realidad, siguiendo en la práctica la
ejecución del proceso. Cuando esto no sea posible, será útil la revisión del
diagrama por personal operativo del proceso.
Ventajas
Debido a sus características principales, la utilización del Diagrama de Flujo será
muy útil cuando:
- Se quiere conocer o mostrar de forma global un proceso.
- Es necesario tener un conocimiento básico, común a un grupo de personas,
sobre el mismo.
- Se deben comparar dos procesos o alternativas de uno dado.
- Se necesita una guía que permita un análisis sistemático de un proceso.
2.4.7. Gráficas y diagramas auxiliares de operación, flujo y
proceso
2.4.7.1Diagrama de operaciones de proceso
Concepto
Este diagrama muestra la secuencia cronológica de todas las operaciones de taller
o en máquinas, inspecciones, márgenes de tiempo y materiales a utilizar en un
proceso de fabricación o administrativo, desde la llegada de la materia prima hasta
el empaque o arreglo final del producto terminado.
Señala la entrada de todos los componentes y subconjuntos al ensamble con el
conjunto principal. De igual manera que un plano o dibujo de taller presenta en
conjunto detalles de diseño como ajustes, tolerancia y especificaciones todos los
detalles de fabricación o administración se aprecian globalmente en un diagrama
de operaciones de proceso.
Antes de que se pueda mejorar un diseño se deben examinar primero los dibujos
que indican el diseño actual de producto. Análogamente antes de que sea posible
mejorar un proceso de manufactura conviene elaborar un diagrama de
operaciones que permite comprender completamente el problema, y determinar en
qué áreas existen las probabilidades de mejoramiento. El diagrama de
operaciones de proceso permite exponer con claridad el problema, pues si no se
plantea correctamente un problema difícilmente podrá ser resuelto.
Simbología
Ejemplos de utilización de la simbología en algunos casos:
Actividad / Definición Símbolo
Operación.- Ocurre cuando un objeto está siendo modificado en sus características, se está creando o agregando algo o se está preparando para otra operación, transporte, inspección o almacenaje. Una operación también ocurre cuando se está dando o recibiendo información o se está planeando algo. Ejemplos:
Tornear una pieza, tiempo de secado de una pintura, un cambio en un proceso, apretar una tuerca, barrenar una placa, dibujar un plano, etc.
Transporte.-Ocurre cuando un objeto o grupo de ellos son movidos de un lugar a otro, excepto cuando tales movimientos forman parte de una operación o inspección. Ejemplos:
Mover material a mano, en una plataforma en monorriel, en banda transportadora, etc. Si es una operación tal como pasteurizado, un recorrido de un horno, etc., los materiales van avanzando sobre una banda y no se consideran como transporte esos movimientos
Inspección.- Ocurre cuando un objeto o grupo de ellos son examinados para su identificación o para comprobar y verificar la calidad o cantidad de cualesquiera de sus características. Ejemplos:
Revisar las botellas que están saliendo de un horno, pesar un rollo de papel, contar un cierto número de piezas, leer instrumentos medidores de presión, temperatura, etc.
Demora.-Ocurre cuando se interfiere en el flujo de un objeto o grupo de ellos. Con esto se retarda el siguiente paso planeado. Ejemplos:
Esperar un elevador, o cuando una serie de piezas hace cola para ser pesada o hay varios materiales en una plataforma esperando el nuevo paso del proceso.
Almacenaje.- Ocurre cuando un objeto o grupo de ellos son retenidos y protegidos contra movimientos o usos no autorizados. Ejemplos:
Almacén general, cuarto de herramientas, bancos de almacenaje entre las máquinas. Si el material se encuentra depositado en un cuarto para sufrir alguna modificación necesaria en el proceso, no se considera almacenaje sino operación; tal sería el caso de curar tabaco, madurar cerveza, etc.
Actividad combinada.- Cuando se desea indicar actividades conjuntas por el mismo operario en el mismo punto de trabajo, los símbolos empleados para dichas actividades (operación e inspección) se combinan con el círculo inscrito en el cuadro.
Elaboración de diagrama de operaciones de proceso
Cuando se elabora un diagrama de esta clase se utilizan dos símbolos: un circulo
pequeño que generalmente tiene 10 mm de diámetro, para representar una
operación, y un cuadrado, con la misma medida por lado, que representa una
inspección, una operación ocurre cuando la pieza en estudio se transforma
intencionalmente, o bien, cuando se estudia o planea antes de realizar algún
trabajo de producción en ella. Algunos analistas prefieren separar las operaciones
manuales de aquellas que se refieren a trámites administrativos. Las operaciones
manuales se relacionan con la mano de obra directa, mientras que los referentes a
simples trámites normalmente son una parte de los costos indirectos o gastos. Las
diferentes clases de operaciones pueden ser codificadas como se muestra en la
siguiente imagen.
Una inspección tiene lugar cuando la parte se somete a examen para determinar
su conformidad con una norma o estándar.
Antes de principiar a construir el diagrama de operaciones de proceso, el analista
debe identificarlo con un título escrito en la parte superior de la hoja. Por lo
general, la información distintiva que conforma el número de la pieza, el número
del dibujo, la descripción del proceso, el método actual o propuesto, y la fecha y el
nombre de la persona que elabora el diagrama llevara al encabezado: “Diagrama
de operaciones de proceso”.
A veces se agrega otra
información para identificar
completamente el asunto del
diagrama. Los datos
adicionales pueden ser los
nombres o números del diagrama, de la planta, del edificio y del departamento.
Se usan líneas verticales para indicar el
flujo o curso general del proceso a
medida que se realiza el trabajo, y se
utilizan líneas horizontales que
entroncan con las líneas de flujo
verticales para indicar la introducción de
material, ya sea proveniente de compras
o sobre el que ya se ha hecho algún
trabajo durante el proceso. En general, el diagrama de operaciones debe
elaborarse de manera que las líneas de flujo verticales y las líneas de material
horizontales, no se corten. Si por alguna razón fuera necesaria algún cruce entre
una horizontal y una vertical, la práctica convencional para indicar que no hay
intersección consiste en dibujar un pequeño semicírculo en la línea horizontal con
centro en el punto donde cortaría a la línea vertical de flujo. (Imagen 3.1)
Los valores de tiempo deben ser asignados a cada operación e inspección. A
menudo estos valores no están disponibles (en especial en el caso de
inspecciones), por lo que los analistas deben hacer estimaciones de los tiempos
necesarios para ejecutar diversas acciones. En tales casos, el analista debe acudir
al lugar de trabajo y efectuar mediciones de tiempo. Los analistas de métodos más
que cualquier otra persona, consideran que “el tiempo es dinero”; en consecuencia
la información de tiempo debe ser incluida en el diagrama de operaciones de
proceso. Un típico diagrama de operaciones completo aparece en la siguiente
imagen (Imagen 3.2)
Utilización de diagrama de operaciones de proceso
Una vez que el analista de procesos ya ha terminado su diagrama de operaciones,
deberá prepararse para utilizarlo. Debe revisar cada operación y cada inspección
desde el punto de vista de los enfoques primarios del análisis de operaciones. Los
siguientes enfoques se aplican, en particular, cuando se estudia el diagrama de
operaciones:
1) Propósito de la operación
2) Diseño de la parte o pieza
3) Tolerancia o especificaciones
4) Materiales
5) Proceso de fabricación
6) Preparación y herramental
7) Condiciones de trabajo
8) Manejo de materiales
9) Distribución en la planta
10)Principios de la economía de movimientos
El procedimiento del analista consiste en adoptar una actitud inquisitiva acerca de
cada uno de los 10 criterios enumerados en lo que respecta a su influencia en el
costo y la producción del producto en estudio.
La cuestión más importante que el analista tiene que plantear cuando estudia los
eventos del diagrama de operaciones es “¿Por qué?” las preguntas típicas que se
deben hacer son:
¿Por qué es necesario esta operación?
¿Por qué esta operación se efectúa de esta manera?
¿Por qué son tan estrechas estas tolerancias?
¿Por qué se ha especificado este material?
¿Por qué se ha asignado esta clase de operario para ejecutar el trabajo?
El analista no debe considerar nada como cosa ya sabida. Debe hacer estas y
otras preguntas pertinentes acerca de todas las fases del proceso, y luego
proceder a reunir la información necesaria para contestar adecuadamente todas
las preguntas, de modo que pueda introducirse una mejor manera de hacer el
trabajo.
La interrogante “¿Por qué?” sugiere de inmediato otras como “¿Cuál?”, “¿Cómo?”,
“¿Quién?”, ¿Dónde?” y “¿Cuándo?”. Por tanto, el analista podría preguntar:
Respondiendo a estas preguntas, el analista advertirá otras cuestiones que
condicen al mejoramiento, unas ideas parecen mejorar otras, y un analista
experimentado siempre encontrara varias posibilidades de mejoramiento. Debe
mantener la mente abierta y no dejar que contratiempos anteriores lo desanimen
de ensayar las nuevas ideas.
El diagrama de operaciones de proceso ya terminado ayuda a visualizar en todos
sus detalles el método presente pudiendo así propiciar nuevos y mejores
procedimientos. El diagrama indica al analista que efecto tendría un cambio en
una operación dada sobre las operaciones procedente y subsecuente. La sola
elaboración del diagrama de operaciones señalara inevitablemente diversas
posibilidades de mejoramiento al analista avizor. No es raro realizar un 30% de
reducción en el tiempo de ejecución utilizando los principios de análisis de
operaciones en relación con el diagrama de operaciones de proceso.
Este diagrama de proceso indica la afluencia general de todos los componentes
que entraran en un producto y, como cada paso aparece en su orden o secuencia
cronológica apropiada, es en sí, un diagrama de la distribución ideal en la planta o
taller. En consecuencia, los analistas de métodos, los ingenieros de distribución de
equipo de la planta y otras personas que trabajen en campos relacionados
hallaran extremadamente útil este medio grafico para poder efectuar nuevas
distribuciones o mejorar las existentes.
El diagrama de operaciones ayuda a promover un método propuesto determinado.
Como proporciona claramente una cantidad de información, es un método de
comparación ideal entre dos soluciones competidoras.
Ejemplo de realización de Diagrama de operaciones de proceso
Montaje de un rotor de
interruptor
Trazar el diagrama de proceso de
la operación.
1. Eje
2. Moldura de plástico
3. Pernete de tope
A continuación se describirá el listado de cada una de las operaciones e
inspecciones que hacen parte del proceso, así como del tiempo empleado para la
ejecución de cada una de las operaciones:
Operaciones requeridas en el eje
Operación 1: Cepillar, tornear, muescar y cortar en torno revólver (0.025 hr).
Operación 2: Cepillar extremo opuesto (0.010 hr).
Inspección 1: Verificar dimensiones y acabado
Operación 3: Fresar (0.070 hr).
Operación 4: Eliminar rebaba (0.020 hr).
Inspección 2: Inspección del fresado.
Operación 5: Desengrasar (0.0015 hr).
Operación 6: Cadminizar (0.008 hr).
Inspección 3: Verificar resultado final
Operaciones requeridas en la moldura de plástico
Operación 7: Cepillar la parte de plástico (0.80 hr).
Operación 8: Taladrar para el pernete de tope (0.022 hr).
Inspección 4: Verificar dimensiones y acabados
Operación 9: Montar el moldeado en la parte pequeña del eje y taladrar de
lado para el pernete de tope.
Operaciones a realizar en el pernete de tope
Operación 10: Tornear una espiga de 2 mm; biselar extremo y cortar en
torno revólver (0.025 hr).
Operación 11: Quitar rebaba con una pulidora (0.005 hr).
Inspección 5: Verificar dimensiones y acabado
Operación 12: Desengrasar (0.0015 hr).
Operación 13: Cadminizar (0.006 hr).
Inspección 6: Verificar resultado final
Operación 14: Fijar el pernete al montaje (0.045 hr).
Inspección 7: Verificar por última vez el montaje final.
En la realidad debe consignarse al lado derecho de cada símbolo una explicación
muy breve de la respectiva actividad, en la figura inmediatamente anterior esta
descripción se omitió en aras de resaltar el diseño del diagrama de operaciones,
que era el objetivo de la representación.
En la siguiente ilustración podrá observarse lo que podría ser llamado un formato
para realizar un diagrama de operaciones de proceso.
NOTA: Tal como se explicó al definir esta herramienta de registro, esta sirve para
la realización de un análisis preliminar, o lo que coloquialmente se denominaría
una primera ojeada. Para continuar el proceso del Estudio del Método es
necesario aumentar el grado de detalle, esto se logra recurriendo a la herramienta
de registro denominada Diagrama de procesos o recorridos, herramienta que
conoceremos a continuación.
2.4.7.2. Diagrama de curso del proceso
Se aplica sobre todo a un componente de un ensamble o sistema, para lograr la
mayor economía en la fabricación, o en los procedimientos aplicables a un
componente o sucesión de trabajos en particular. Este diagrama de flujo es
especialmente útil para poner de manifiesto costos ocultos como distancias
recorridas, retrasos y almacenamientos temporales. Una vez expuestos estos
periodos no productivos, el analista puede proceder a su mejoramiento.
Además de registrar las operaciones y las inspecciones, estos diagramas
muestran todos los movimientos y almacenamientos de un artículo, es decir,
traslados y retraso por las que tropieza en su recorrido por la planta. Entonces los
diagramas de flujo de proceso, requieren símbolos adicionales además de los de
operación e inspección usados en los diagramas de proceso de operación. Una
pequeña flecha indica transporte, que se puede definir como mover un objeto de
un lugar a otro cuando no forma parte del curso normal de una operación o una
inspección. Una “D” mayúscula indica una demora que ocurre cuando no se
permite el procesamiento inmediato de una parte en la siguiente estación de
trabajo, un triángulo equilátero puesto sobre su vértice indica almacenamiento, o
sea, cuando una pieza se retira y protege contra un traslado no autorizado. Estos
5 símbolos constituyen el conjunto estándar de símbolos del diagrama de
procesos. Los diagramas de flujo del proceso de uso común son de dos tipos: de
producto o material y operativos o de persona. El diagrama de producto
proporciona detalles de los eventos que ocurren sobre un producto o material y el
diagrama operativo da los detalles de cómo realiza una persona una secuencia de
operaciones.
Características del diagrama de flujo de proceso
Lo mismo que el diagrama de proceso de la operación, este diagrama se identifica
con título, diagrama de flujo del proceso y se acompaña de información que
incluye número de parte, su dibujo, descripción del proceso, método actual y
propuesto, y el nombre de la persona que lo realiza. Otros datos, como planta,
edificio o departamento, número de diagrama, cantidad y costo pueden ser
valiosos para identificar por completo el trabajo al que se refiere el diagrama.
Elaboración del diagrama de flujo de proceso
Como el diagrama de operaciones, el flujo de un proceso debe ser identificado
correctamente con un título. Es usual encabezar la información identificadora con
el de “Diagrama de curso de proceso”. La información mencionada comprende,
por lo general, número de la pieza, número del plano, descripción del proceso,
método actual o propuesto, fecha y nombre de la persona que elabora el
diagrama.
Algunas veces hacen falta datos adicionales para identificar por completo el
trabajo que se diagrama. Estos pueden ser los nombres de la planta, edificio o
departamento, número de diagrama, cantidad de producción e información sobre
costos.
Puesto que el diagrama de flujo de proceso corresponde sólo a una pieza o
artículo y no a un ensamble o conjunto, puede elaborarse un diagrama más
nítidamente empezando en el centro de la parte superior del papel.
Primero se traza una línea horizontal de material, sobre la cual se escribe el
número de la pieza y su descripción, así como el material con el que se procesa.
Se traza luego una corta línea vertical de flujo, de unos 5 mm (o ¼ plg) de longitud
al primer símbolo de evento, el cual puede ser una flecha que indica un transporte
desde la bodega o almacén. Inmediatamente a la derecha del símbolo de
transporte se anota una breve descripción del movimiento, tal como "llevado a la
sierra recortadora por el manipulador del material". Inmediatamente abajo se anota
el tipo de equipo para manejo de material empleado, si se utiliza. Por ejemplo:
''carro de mano de dos ruedas" o "carro montacargas con motor de gasolina"
identificarán el equipo empleado. A la izquierda del símbolo se indica el tiempo
requerido para desarrollar el evento, y a unos 25 mm más a la izquierda, se
registra la distancia recorrida (en metros, por ejemplo).
Se continúa este procedimiento de diagramación registrando todas las
operaciones, inspecciones, movimientos, demoras, almacenamientos
permanentes y almacenamientos temporales que ocurran durante el procesado de
la pieza o parte. Se numeran cronológicamente para futuras referencias todos los
eventos utilizando una serie particular para cada clase de evento.
El símbolo de transporte se emplea para indicar el sentido de la circulación. Así,
cuando hay flujo en línea recta se coloca el símbolo con la flecha apuntando a la
derecha del papel. Cuando el proceso se invierte o retrocede, el cambio de sentido
o dirección se señala dibujando la flecha de modo que apunte a la izquierda. Si el
proceso se efectúa en un edificio de varios pisos, una flecha apuntando hacia
arriba indica que el proceso se efectúa siguiendo esa dirección, y una flecha que
apunte hacia abajo indicará que el flujo del trabajo es descendente.
No es necesario determinar con exactitud cada movimiento con una regla o cinta
de medir para evaluar las distancias recorridas. Por lo general se obtiene un valor
bastante correcto contando el número de columnas del edificio por las que ha
pasado el material al ser trasladado, y multiplicado este número menos 1, por el
claro entre columnas. Los trayectos de 1.50 mt o menos, no se registran
comúnmente, aunque podría hacerse esto si el analista cree que influirán
considerablemente en el costo total del método que se estudia.
Es importante indicar en el diagrama todas las demoras y tiempos de
almacenamiento. No basta con indicar que tiene lugar un retraso o un almacenaje.
Cuanto mayor sea el tiempo de almacenamiento o retraso de una pieza, tanto
mayor será el incremento en el costo acumulado y, por tanto, es de importancia
saber qué tiempo corresponde a la demora o al almacenamiento.
El método más económico para determinar la duración de los retrasos y los
almacenamientos consiste en marcar varias piezas o partes con gis indicando la
hora exacta en que fueron almacenadas o demoradas. Después hay que
inspeccionar periódicamente la sección para ver cuándo regresaron a la
producción las partes marcadas. El analista obtendrá valores de tiempo
suficientemente exactos, si considera un cierto número de casos, registra el
tiempo transcurrido y promedia luego los resultados.
La construcción del diagrama de flujo es sumamente fácil e interesante. Se trata
de unir con una línea todos los puntos en donde se efectúa una operación, un
almacenaje, una inspección o alguna demora, de acuerdo con el orden natural del
proceso.
Esta línea representa la trayectoria usual que siguen los materiales o el operario
que los procesa, a través de la planta o taller en donde se lleva a cabo.
Una vez que se ha terminado el diagrama de flujo podemos darnos cuenta del
transporte de un objeto, el camino de algún hombre, durante el proceso; este
transporte, aún en lugares pequeños, llega a ser algunas veces de muchos
kilómetros por día que calculados anualmente representan una pérdida
considerable en tiempo, energía y dinero.
Cuando se sospecha que se tiene un número bastante grande de transportes,
almacenamientos y demoras en un proceso, es necesario realizar un diagrama de
proceso del recorrido con el fin de visualizar y reducir el número de ellos, y con
esto disminuir los costos.
Este diagrama se realiza generalmente donde tenemos una parte o componente
de ensamble general en fabricación.
Ejemplo del diagrama de flujo de proceso
2.4.7.2.1 Diagrama de recorridos
“El diagrama de flujo muestra el camino recorrido por un componente de la
recepción, a los almacenes, la fabricación, el subensamble, el ensamble final, el
empaque final, el almacén y el embarque. Cada trayectoria se traza sobre la
disposición física de la planta.”
El diagrama de flujo o recorrido es una modalidad del diagrama del proceso del
recorrido y se utiliza para complementar el análisis del proceso. Se traza tomando
como base un plano a escala de la fábrica, en donde se indican las máquinas y
demás instalaciones fijas, sobre este plano se dibuja el flujo del proceso de todas
las actividades de trabajo.
Al utilizar un diagrama de recorrido, una empresa puede desarrollar un nuevo
método del proceso de producción, adecuando al personal, la maquinaria y
materia prima.
Cuando se realiza el diagrama se debe identificar cada actividad por símbolos y
números que correspondan a los que aparecen en el diagrama de proceso. El
diagrama de flujo se realiza colocando pequeñas flechas a lo largo de las líneas
de recorrido del proceso para realizar una tarea o producto.
El diagrama de recorrido permite visualizar los transportes, los avances y el
retroceso de las unidades, los "cuellos de botella", los sitios de mayor
concentración, etc.; a fin de analizar el trabajo para ver que se puede optimizar
(eliminar, combinar, reordenar, simplificar).
Ejemplo de diagrama de recorrido
Según el proceso descrito a continuación, en el cual se detalla la producción de
cinturones:
Cinto: - Transportar entretela a
máquina cosedora. - Coser cinto. - Coser a tamaño. - Coser punta. - Cortar punta.
- Transportar pieza a máquina perforadora.
- Perforar ojal. - Perforar 5 ojillos. - Poner 5 ojillos. - Esperar ensamble. - Transportar a ensamble.
Hebilla: - Forrar alambre. - Transportar a cortadora. - Cortar a tamaño. - Doblar hebilla. - Transportar a prensas. - Poner grapas (material de
compra). - Poner aguijón (material de
compra). - Esperar ensamble.
- Transportar a ensamble.
Trabilla: - Coser trabilla. - Esperar ensamble. - Llevar a ensamble. - Armar cinturón (juntar cinto,
hebilla y trabilla). - Transportar al almacén de
productos terminados. - Almacenado.
El diagrama de recorrido es el siguiente, y el formato en el cual consignar esta
información se adjunta enseguida:
Diagrama de recorrido para representar la producción de cinturones.
2.4.7.3. Diagrama Bimanual (mano izquierda y mano derecha)
“El diagrama mano izquierda y mano derecha (bimanual) es muy distinto de los
diagramas anteriores, ya que es sólo para un operador.”
El diagrama bimanual sirve para estudiar operaciones repetitivas y en este caso se
registra un solo ciclo completo de trabajo. En este diagrama se utilizan los mismos
símbolos que se usan en el diagrama de operaciones de proceso.
El diagrama bimanual es probablemente la mejor herramienta de registro escrita
que tiene el estudio del operario.
En él se consigna la actividad de las manos (o extremidades) del operario
indicando la relación entre ellas. Este diagrama registra la sucesión de hechos
mostrando las manos y en ocasiones los pies del operario ya sean en acción o en
reposo. Tal como se expresa en el estudio de movimientos el diagrama bimanual
es empleado para registrar las operaciones repetitivas de ciclos relativamente
cortos. Podría decirse que el diagrama bimanual aumenta el grado de detalle que
aborda un diagrama de flujo de proceso, pues lo que en este es una operación,
en el diagrama bimanual puede descomponerse en varios movimientos
elementales.
Los símbolos utilizados en el diagrama bimanual son los siguientes:
Operación
Se emplea para los actos de asir,
sujetar, utilizar soltar, etc., una
herramienta, pieza o material.
Transporte
Se emplea para representar el
movimiento de la mano (o extremidad)
hasta el trabajo, herramienta o
material; o desde uno de ellos.
Espera
Se emplea para indicar el tiempo en
que la mano o extremidad no trabaja.
(Aunque quizá trabajen las otras
extremidades).
Sostenimiento
Se emplea para indicar el acto de
sostener alguna pieza, herramienta o
material con la extremidad cuya
actividad se está consignando
Al elaborar diagramas bimanuales es conveniente tener presente estas
observaciones:
Estudiar el ciclo de las operaciones varias veces antes de comenzar las
anotaciones.
Registrar una sola mano cada vez.
Registrar unos pocos símbolos cada vez.
El momento de recoger o asir otra pieza al comienzo de un ciclo de
trabajo se presta para iniciar las anotaciones.
Elaboración de un diagrama bimanual
Conviene empezar por la mano que coge la pieza primero o por la que ejecuta
más trabajo. Da el mismo punto exacto de partida que se elija, ya que al
completar el ciclo se llegará nuevamente allí, pero debe fijarse claramente.
Luego se añade en la segunda columna la clase de trabajo que realiza la
segunda mano.
Registrar las acciones en el mismo renglón cuando tienen lugar al mismo
tiempo.
Las acciones que tienen lugar sucesivamente deben registrarse en
renglones distintos.
Verifíquese si en el diagrama la sincronización entre las dos manos
corresponde a la realidad.
Procure registrar todo lo que hace el operario y evítese combinar las
operaciones con transportes o colocaciones, a no ser que ocurran
realmente al mismo tiempo.
El siguiente es un ejemplo de cómo se debe consignar la información en un
diagrama bimanual:
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2.4.7.4. Diagrama de procesos Hombre –Máquina
Este diagrama se usa para estudiar, analizar y mejorar una estación de trabajo
a la vez. El diagrama muestra la relación de tiempo exacta entre el ciclo de
trabajo de una persona y el de la máquina. Estas características pueden ayudar
a lograr una mayor utilización completa tanto al trabajador como de la máquina
y un mejor balance del ciclo del trabajo.
Muchas máquinas herramienta son automáticas por completo (roscadora
automática) o de manera parcial (torno revólver). Con este tipo de
instalaciones, a menudo el operador está ocioso puede incrementar el salario
del trabajador y mejorar la eficiencia de la producción.
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La práctica de que un empleado opera más de una maquina se conoce como
acoplamiento de máquinas. Como las organizaciones de trabajadores pueden
resistirse a este concepto, la mejor manera de implantarlo es demostrar la
oportunidad de mayores ingresos. Dado que el acoplamiento de máquinas
aumenta el porcentaje de “tiempo de esfuerzo” durante el ciclo de operación es
posible ofrecer mayor salario si una compañía cuenta con un plan de
incentivos. Además, los salarios base suelen ser más altos cuando se practica
el acoplamiento de máquinas, pues el operario tiene mayor responsabilidad y
puede realizar mayor esfuerzo físico y mental.
Características del formato del diagrama
Al construir el diagrama, el analista primero debe identificarlo con un título
como “diagrama de proceso hombre-máquina”. La información adicional
incluye: número de parte, numero de dibujo, descripción de la operación,
método presente o propuesto, fecha y nombre de la persona que lo realice.
Elaboración de diagrama hombre- máquina
Los diagramas de proceso hombre-máquina siempre se hacen a escala,
entonces el analista elige la distancia en pulgadas que representa una unidad
de tiempo, de manera que este sea claro. Mientras más largo sea el ciclo de la
operación más corta será la distancia por décimo de minuto. Una vez
establecidos los valores exactos para la distancia, en pulgadas por unidad de
tiempo, se inicia la gráfica. El lado izquierdo muestra las operaciones y el
tiempo que usa el trabajador; a la derecha se colocan los tiempos del trabajo y
ociosos de las máquinas. Una línea vertical continua representa el tiempo de
trabajo del empleado. Una discontinuidad en esta línea significa tiempo ocioso.
De manera similar, una línea continua bajo el nombre de cada máquina indica
tiempo de operación y las discontinuidades designan tiempo ocioso de la
máquina. Una línea punteada en la columna de una maquina señala tiempo de
carga y descarga de una máquina, durante el cual no está ociosa y tampoco
productiva, el analista registra todos los elementos de tiempo de trabajo y
ocioso para el operario y la maquina hasta que termine el ciclo. La parte inferior
del diagrama muestra los tiempos totales de trabajo y ociosos tanto para el
trabajador como para la máquina. El tiempo productivo más el tiempo ocioso
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del trabajador debe ser igual al tiempo productivo más el tiempo ocioso de cada
máquina que opera.
Es necesario obtener valores de tiempos elementales exactos antes de
construir el diagrama hombre-máquina. Estos valores deben representar los
tiempos estándar que incluyen las holguras aceptables por fatiga, retrasos
inevitables y retrasos personales, el analista siempre debe evitar el uso de
cronómetros al uso del diagrama.
El diagrama del proceso hombre-máquina terminado muestra con claridad las
áreas de ocurrencia de tiempo ocioso de la máquina y el trabajador. En
general, estas áreas son un buen punto de partida para el mejoramiento. Sin
embargo, también debe compararse el costo de la maquina ociosa con el del
empleado ocioso. El analista podrá recomendar un método sobre de otro solo
hasta haber considerado el costo total. Las consideraciones económicas se
presentan en las siguientes secciones
Ejemplo del diagrama hombre. Máquina
Dado que el problema en cuestión es determinar el número óptimo de
máquinas que puede manejar el operario, debemos realizar el análisis
económico y escoger el que proporcione el menor costo, Para esto debemos
hacer el estudio para las dos alternativas:
Alternativa 1 = 1 operario – 1 máquina.
Alternativa 2 = 1 operario – 2 máquinas
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Paso 1. Se realiza el diagrama para la alternativa uno. Para esto debe
seleccionarse la escala adecuada de manera que la representación se
disponga en forma bien proporcionada. En este caso la escala seleccionada es
1 división = 0.5 min.
Una vez seleccionada la escala, se procede a empezar a realizar el gráfico. Al
lado izquierdo se indican las operaciones y los tiempos correspondientes al
operario. El tiempo de trabajo del operario se representa en color negro y el
tiempo de ocio en color blanco. Al lado derecho se representan las operaciones
y los tiempos correspondientes a la máquina. De igual forma el color negro
representa el tiempo de trabajo, el color blanco el tiempo de ocio y una línea
punteada representa los tiempos de preparación de la máquina, indicando así
que no está inactiva pero tampoco se está efectuando trabajo de producción. Al
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pie del diagrama se indica el tiempo de trabajo (Activo) y el tiempo de ocio,
tanto para el operario como para la máquina.
Paso 2. Una vez realizado el diagrama de la alternativa 1, se procede en forma
similar a realizar el diagrama para la alternativa 2. El sitio más lógico para
considerar posibles mejoras es en la proporción de inactividad del ciclo del
operario.
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Paso 3. Debe tenerse cuidado de no engañar con lo que parezca ser una
cantidad apreciable de tiempo de ocio del operario. En muchos casos es más
conveniente o económico que in operario esté inactivo durante una parte
sustancial del ciclo, a que lo esté un costoso equipo. Con el objeto de estar
seguro de que la propuesta es la mejor, debe realizarse el análisis económico
de las dos alternativas.
Paso 4. Se comparan los costos de las alternativas y se escoge la de menor
costo. En este caso la alternativa 2 proporciona un menor costo, por lo tanto
conviene asignar dos máquinas al operario.
2.4.10.1 Diagramas de proceso de grupo
Este diagrama es una adaptación del diagrama hombre-máquina. Este ayuda a
determinar el número más económico de máquinas que un trabajador debe
operar. No obstante, algunos procesos e instalaciones son de tal magnitud que
en lugar de que un operador opere varias máquinas se requieren varios
trabajadores para operar una maquina con efectividad. El diagrama de proceso
de grupo muestra la relación exacta entre los ciclos de operación y ociosos de
la máquina y los tiempos de operación y ociosos por ciclo de los trabajadores
que atienden esta. El diagrama rebela la posibilidad de mejoramiento si se
reducen ambos tiempos ociosos.
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Ejemplo de Diagrama de procesos de grupo
Analice las actividades de estos cuatro operarios utilizando el diagrama de cuadrillas. Indique el rendimiento de cada operario, (Se considera el paquete de 3 cajas como una unidad procesada). Solución: Paso 1. Se realiza el diagrama de cuadrilla. En la primera columna “N”, sirve para asignar a cada actividad un número. En la columna “Descripción” se describe la actividad realizada. Para esto cada actividad imputable a un determinado operario se le asigna un número distinto, el cual se repetirá tantas veces como lo requiera el tiempo total consumido por la actividad en concordancia con la escala seleccionada en la columna que corresponde al operario. A cada operario se le asigna una columna (de la A a la L) y cada uno o división, corresponde a la escala de tiempo. En nuestro caso las actividades a realizar serán:
1. Tomar 3 cajas y llevarlas a Guillermo
2. Regresar a depósito
3. Envolver 3 cajas
4. Trasladar 3 cajas a Marcos.
5. Regresar al sitio de Guillermo
6. Atar 3 cajas
7. Llevar y cargar 3 cajas al camión.
8. Regresar al sitio de Marcos.
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9. Demora
La columna A representa a Miguel; la B a Guillermo, y la C a Marcos y D a Víctor. La escala de tiempo será cada división representa 0.5 minuto. Paso 2. Se determina el tiempo del ciclo. Para esto se empieza el ciclo en el momento que comienza a realizar su actividad el último operario hasta que se encuentre la repetición de las actividades. En nuestro caso, el tiempo de ciclo será: 8 divisiones * 0.5 min / división = 4 min. Paso 3. Se calcula el número de pasos por unidad 8en cada ciclo se procesa una unidad) 4 operarios * 8 div./ ciclo * 1 ciclo/ unidad= 32 pasos / Unidad. Paso 4. Se calcula el rendimiento de cada operario: R(A) = 8/8 = 100 % R(A) = 8/8 = 100 % R(A) = 4/8 = 50 % R(A) = 7/8 = 87.5%
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2.5 Selección de la tecnología
Ciencia: Es el conjunto de conocimientos estructurados sistemáticamente. La
ciencia es el conocimiento obtenido mediante la observación de patrones
regulares, de razonamientos y de experimentación en ámbitos específicos, a
partir de los cuales se generan preguntas, se construyen hipótesis, se
deducen principios y se elaboran leyes generales y sistemas organizados por
medio de un método científico.
Tecnología: Es el conjunto de
conocimientos técnicos, científicamente ordenados, que permiten diseñar y
crear bienes y servicios que facilitan la adaptación al medio ambiente y
satisfacer tanto las necesidades esenciales como los deseos de la humanidad.
Técnica: Es un procedimiento o conjunto de reglas, normas o protocolos que
tiene como objetivo obtener un resultado determinado, ya sea en el campo de
las ciencias, de la tecnología, del arte, del deporte, de la educación, de la
investigación, o en cualquier otra actividad.
Tabla comparativa.
Ciencia. Técnica. Tecnología.
-Es un intento racional y
ordenado del hombre por
conocer y explicar el
mundo físico.
-La ciencia emplea
exclusivamente el método
científico, que es el único
que acepta como legítimo.
-A abarca los
conocimientos técnicos y
las herramientas.
-En la técnica se habla de
"procedimientos"
(puestos en
práctica al realizar una
actividad)
-la técnica es
Unidisciplinaria
-Tiene en cuenta
además los
conocimientos
científicos, la estructura
sociocultural, la
Infraestructura
productiva y las
relaciones mutuas que
surgen.
- La tecnología se
habla de
"procesos" (que
involucran técnicas,
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Producción 109
conocimientos
científicos y también
empíricos, aspectos
económicos y un
determinado marco
sociocultural).
-La tecnología
interdisciplinaria.
2.5.1 Importancia de la tecnología 2.5.1.1 Análisis Histórico
Las empresas necesitan la tecnología para ser competitivos, porque la rivalidad
los obliga. La tecnología hace los procesos más económicos, eficientes, con
ello bajan los costos y aumenta la productividad. La tecnología nos ha
proporcionado una gran gama de herramientas y máquinas, al igual son
muchos los descubrimientos que se ha realizado con el paso del tiempo del
tiempo hasta la actualidad, en este apartado se nombraran algunos de los
objetos, maquinas o herramientas que marcaron a la historia de la tecnología.
2.5.1.2 1620.- Regla de cálculo (Edmund Gunter)
La regla de cálculo es un instrumento de cálculo que dispone de
varias escalas numéricas, para facilitar la rápida y cómoda realización
de operaciones aritméticas complejas. Consta de un cuerpo fijo con una parte
superior y otra inferior, una regla central que puede deslizarse a lo largo de las
anteriores, y un cursor que puede desplazarse sobre la regla. Ambos, el cuerpo
fijo y la regla central, tienen dos caras.
Sirve para facilitar la rápida y cómoda realización de operaciones
aritméticas complejas, como puedan ser multiplicaciones, divisiones, etc. A
cambio de ello, no ofrece más que una precisión limitada.
A comienzos del siglo XX se aplicaban técnicas mecánicas precisas de
fabricación, pero no era una herramienta muy exacta, ya que cuyas escalas
estaban realizadas individualmente o con técnicas deficientes, por lo que
muchos de ellos resultaban bastante alejados de la perfección.
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2.5.1.3 1725.- Telar automático (Basile Bouchon)
El telar automático es una maquina en donde se controlan los hilos de la
urdimbre con cintas de papel perforadas, permitiendo repetir complejos diseños
sin errores.
Esta máquina sirve para fabricar tejidos con hilo u otras fibras. Produce el
movimiento independiente de los hilos de urdimbre para conseguir el dibujo
solicitado a través de los ligamentos insertados en las diferentes zonas del
tejido. Cada tarjeta perforada correspondía a una línea del diseño, y su
colocación junto con otras tarjetas determinaba el patrón (ligamento/armura)
con el que el telar tejería.
La producción del telar con 400 ganchos podía tener conectados hasta cuatro
hilos por gancho, produciendo así una tela con una anchura de 1600 hilos, y
con un patrón compuesto por la combinación de las repeticiones de cuatro
bandas.
2.5.1.4 1765.- Máquina de vapor (James Watt)
Una máquina de vapor es un motor de combustión externa, transforma
la energía térmica de una cantidad de agua en energía mecánica. En esencia,
el ciclo de trabajo se realiza en dos etapas:
1. Se genera vapor de agua en una caldera cerrada por calentamiento, lo
cual produce la expansión del volumen de un cilindro empujando un pistón
2. El vapor a presión se controla mediante una serie de válvulas de entrada
y salida que regulan la renovación de la carga.
El motor o máquina de vapor se utilizó extensamente
durante la Revolución Industrial, en cuyo desarrollo tuvo
un papel relevante para mover máquinas y aparatos tan
diversos como bombas, locomotores, motores marinos,
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Producción 111
etc. Las modernas máquinas de vapor utilizadas en la generación de energía
eléctrica no son ya de émbolo o desplazamiento como las descritas, sino que
son turbo máquinas; es decir, son atravesadas por un flujo continuo de vapor y
reciben la denominación genérica de turbinas de vapor.
2.5.1.5 1860.- Torno moderno.
El torno es una de las maquinas herramientas más importantes del taller.
Sirve para arranca material de las piezas que giran mediante el empleo de
cuchillas adecuadamente perfiladas, las cuales pueden ser de acero de
herramientas , de acero rápido o de composiciones especialmente duras. El
torno, usado durante muchos siglos, ha sido extraordinariamente mejorado
en diseño y aplicaciones en el transcurso del tiempo. El objetivo inicial,
cuando empezó a usarse el torno , fue el de quitar material de la parte
exterior de los troncos de madera mientras estos estaban girando, dándoles
así forma cilíndrica de diámetro uniforme. Aunque la extracción de material
de una pieza giratoria continua siendo el objeto principal del torno, este
permite ahora al operario ejecutar con la misma precisión otros muchos
trabajos.
Desde el inicio de la Revolución industrial, el torno se ha
convertido en una máquina básica en el proceso industrial
de mecanizado.
2.5.1.6 1860.- Celuloide (Jon Wesley Hyatt)
El celuloide es un material flexible,
transparente y resistente a la humedad, pero
también es extremadamente inflamable, lo
que limita su uso. La celulosa es uno de los
muchos polímeros encontrados en la
naturaleza. La madera, el papel y el algodón
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Producción 112
contienen celulosa.
El celuloide encontró su principal uso como soporte para película fotográfica.
2.5.1.7 1954.- Circuitos integrados (Jack Kilby)
El circuito Integrado (IC), es una pastilla o chip muy delgado en el que se
encuentran una cantidad enorme de dispositivos microelectrónicas
interactuadas, principalmente diodos y transistores, además de componentes
pasivos como resistencias o condensadores.
Los circuitos se utilizan para la instrumentación, utillaje, telemetría, manejado
por computador y otros controles, en los que una señal analógica de ingreso es
usada en un componente digital, El uso de los circuitos cubre una infinidad de
tipos y funciones. Siendo omnipresentes en ordenadores, celulares,
comunicaciones, manufactura, transporte, internet, diversos sistemas de
seguridad.
2.5.2 Impacto de la tecnología 2.5.2.1 Aspectos positivos y negativos del uso de la tecnología en la
organización
Aspectos positivos:
Aspectos negativos:
Reduce tiempo y aumenta la
productividad
Facilita la elaboración de
Personas pierden su trabajo
debido a la automatización.
Altos costos de actualización de la
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productos
Reduce el número de horas de
trabajo
Mayor rentabilidad para la
empresa
Realizan procesos con alto grado
de precisión
tecnología
Se reduce la convivencia entre
empleados
2.5.2.2 Aspectos positivos y negativos del uso de la tecnología en la
sociedad
Aspectos positivos:
Aspectos negativos:
Aumento de la oferta de bienes
y servicios
Comunicación electrónica
entre distintas personas.
Practicidad en el uso de
aparatos electrónicos
Alteración de los ecosistemas.
Contaminación ambiental
Limitación de habilidades de
las personas
2.5.2.3 Aspectos positivos y negativos del uso de la tecnología en el ser
humano
Aspectos positivos:
Aspectos negativos:
Comunicación en tiempo real
Facilidad de uso en las
Pereza y comodidad excesiva
Limita la comunicación personal
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herramientas electrónicas
Mayor rendimiento en actividades
de trabajo
Incapacidad de trabajar en equipo
2.5.3 Importancia de la tecnología. 2.5.3.1 Mejora la producción.
La historia del trabajo nos enseña que el hombre, para modificar la materia,
aplicó primero su fuerza muscular, y después se sirvió de herramientas, luego
utilizó las fuerzas vivas de algunos animales, y por último empleó las máquinas
movidas por el aire, el agua o el vapor; obteniendo sucesivamente en cada una
de estas etapas, más fecundidad en el trabajo, hasta conseguir su mayor
desarrollo con la aplicación de la mecánica a la producción de la riqueza.
La importancia de las tecnologías en el desarrollo de maquinaria en
producción es indiscutible e inmensa, pues aumentan y aceleran los
procedimientos, perfeccionan los trabajos, abaratan las cosas, ahorran
esfuerzos penosos, hacen al hombre dueño de la producción, facilitan el
comercio, extienden el consumo, satisfacen muchas necesidades y promueven
el bienestar universal.
Gracias a la tecnología aplicada a producción (maquinaria), se obtienen en
menos tiempo abundantes productos, que son a la vez mejores y más baratos,
con lo cual aumentan la producción, el consumo, el cambio, el salario, el
progreso, la libertad y la población.
2.5.3.2 Disminuye costos.
El costo de producción es el valor del conjunto de bienes y esfuerzos en que se
ha incurrido o se va a incurrir, que deben consumir los centros fabriles para
obtener un producto terminado, en condiciones de ser entregado al sector
comercial. Las partes con las que se elabora un producto o servicio. Los tres
elementos básicos del costo de producción son:
Materias primas: Todos aquellos elementos físicos que es imprescindible
consumir durante el proceso de elaboración de un producto, de sus accesorios
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Producción 115
y de su envase. Esto con la condición de que el consumo del insumo debe
guardar relación proporcional con la cantidad de unidades producidas.
Mano de obra directa: Valor del trabajo realizado por los operarios que
contribuyen al proceso productivo.
Carga fabril: Son todos los costos en que necesita incurrir un centro para el
logro de sus fines; costos que, salvo casos de excepción, son de asignación
indirecta, por lo tanto precisa de bases de distribución.
La suma de las materias primas y la mano de obra directa constituyen el costo
primo.
La combinación de la mano de obra directa y la carga fabril constituye el costo
de conversión, llamado así porque es el costo de convertir las materias primas
en productos terminados.
Por lo tanto los avances en la tecnología nos ha han permitido tener un mayor
control en nuestros costos con la implementación de controles estrictos en
inventarios, controles de calidad, controles de producción, etc.
La tecnología permite a los empleados poder hacer más en menos tiempo y
con más calidad gracias a las maquinas, también su esfuerzo se reduce
permitiendo así un mayor desempeño con poco esfuerza.
2.5.3.3 Optimiza recursos.
La implementación de nuevas tecnologías en la empresa le permite ser más
productivo, más rentable, permite ser más competitivo en los mercados, ya que
se puede ofrecer calidad, precio, flexibilidad y confiabilidad en el servicio y al
mismo tiempo reducir sus costos de producción, lo que se verá reflejado en sus
utilidades.
Es muy importante que las empresas logren ser exitosas y puedan incursionar
masivamente en el mercado mediante el uso e implementación de tecnologías.
Lo que les ofrece más posibilidades de venta y por consecuencia sostenerse
en un mercado globalizado cada vez más competitivo. Los beneficios de
alcanzarlo son muchos entre ellos se encuentra el bienestar de sus
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Producción 116
colaboradores al ofrecerles mejores salarios como consecuencia mejoran el
nivel de consumo y esto a su vez genera más empleos, entre muchas otras.
2.5.3.4 Disminución de tiempo.
En producción gracias a la tecnología se reduce el tiempo de fabricación de los
artículos lo cual permite a la empresa mejorar su producción y al mismo tiempo
abaratar los costos de la misma.
Al producir más artículos en menor costo, su precio final estará mejor ubicado
en el mercado y permitirá a la empresa mejorar sus utilidades.
2.5.4 La tecnología y su clasificación. 2.5.4.1 Tipología de tecnologías (Thompson)
Thompson dentro de su investigación señala que la tecnología es una variable
importante para la comprensión de las acciones de las acciones de las
empresas, la acción de las empresas se fundamenta en los resultados
deseados y en las convicciones sobre las relaciones de causa y efecto, para
alcanzar un resultado, el conocimiento humano prevé las acciones necesarias y
la manera de ejecutarlas. Así una tecnología instrumentándose perfecta
produciría inevitablemente el resultado deseado, mientras que una tecnología
menos perfecta prometerá un resultado altamente probable o incluso posible.
Thompson propone una tipología de tecnologías, en la cual identifica tres tipos,
de acuerdo con su disposición dentro de la organización.
2.5.4.1.1 Tecnología de eslabones en cadena
Está basada en la necesaria interdependencia en serie de las tareas para
completar un producto, un tipo único de producción significa la necesidad de
una tecnología única, y por lo tanto de criterios definidos para la elección
de máquinas y herramientas, construcción de dispositivos para el flujo
del trabajo, adquisición de materias primas y selección de operadores
humanos, la repetición de los procesos productivos proporciona la experiencia
de eliminar imperfecciones en la tecnología.
2.5.4.1.2 Tecnología mediadora.
Algunas organizaciones tienen por función básica relacionar clientes que son o
desean ser independientes. Los bancos comerciales relacionan a los
depositantes con las personas que reciben préstamos; las compañías
de seguros relacionan a quienes desean asociarse en riesgos comunes; las
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Producción 117
empresas de publicidad venden tiempo y espacio, y relacionan las diversas
organizaciones por medio de los canales publicitarios; las compañías
telefónicas relacionan a quiénes quieren llamar con los que quieren ser
llamados; las agencias de empleos median en la búsqueda
de oferta de empleo, la estandarización permite que la tecnología mediadora
funcione en el tiempo y espacio, y asegura a cada segmento de la
empresa que otros segmentos están funcionando de la misma manera.
2.5.4.1.3 Tecnología intensiva.
Representa la centralización de una amplia variedad de habilidades y
especializaciones en un único cliente, la tecnología intensiva requiere aplicar,
parcial o completamente, todas las aptitudes potencialmente necesarias, de
acuerdo con la combinación correcta que exija el caso o proyecto individual, la
tecnología intensiva conduce, prácticamente, a un organización por proyectos,
este tipo de organización, se ve reflejada en los hospitales y la industria de la
construcción.
2.5.4.2 Clasificación de la tecnología
Thompson clasifica la tecnología en dos tipos básicos:
2.5.4.2.1 Tecnología flexible: la flexibilidad de la tecnología infiere a la
amplitud con que las máquinas, el conocimiento técnico y las materias primas
pueden ser utilizadas en otros productos o servicios. Dicha de otra manera es
aquella que tiene varias y diferentes formalidades por ejemplo: la industria
alimenticia, la automotriz, los medicamentos, etc.
2.5.4.2.2 Tecnología fija: es aquella que no puede utilizarse en otros
productos o servicios. También puede decirse que es aquella que no está
cambiando continuamente por ejemplo: Las refinerías de petróleo, la
siderúrgica, cemento y petroquímica.
Sin embargo a pesar de la clasificación de Thompson existen otras, las cuales
se mencionan a continuación:
2.5.4.2.3 Tecnología Blanda ("soft technology"). Se refiere a los conocimientos
de tipo organizacional, administrativo y de comercialización excluyendo los
aspectos técnicos.
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Producción 118
2.5.4.2.4Tecnología de Equipo. Es aquella cuyo desarrollo lo hace el
fabricante de equipo y/o el proveedor de materia prima; la tecnología está
implícita en el equipo mismo, y generalmente se refiere a industrias de
conversión como plástico, textiles y hules.
2.5.4.2.4 Tecnología de Operación. Es la que resulta de largos períodos
de evolución; los conocimientos son productos de observación y
experimentación de años en procesos productivos. En este tipo de tecnología
es frecuente la incidencia de tecnologías de equipo y de proceso, por lo que a
veces se le considera como una mezcla de condicionantes tecnológicas.
2.5.4.2.5 Tecnología de Producto. Es el conocimiento de las características y
especificaciones de un producto o servicio diseñado de conformidad a las
necesidades de los procesos de manufactura y del mercado. La tecnología
específica para la fabricación del producto/servicio, su método, procedimiento,
especificaciones de diseño, de materiales, de estándares y de mano de obra.
Es el conjunto de conocimientos y experiencias que permite conocer
la estructura, propiedades y características funcionales de un producto.
2.5.4.2.6 Tecnología Dura. Es la parte de conocimientos que se refiere a
aspectos puramente técnicos de equipos, construcciones, procesos y
materiales.
2.5.4.2.6 Tecnología Limpia. Término para designar las tecnologías que no
contaminan y que utilizan los recursos naturales renovables y no renovables en
forma racional.
La influencia de la tecnología sea flexible es más perceptible cuando está
asociada al tipo de producto de la organización.
2.5.4.2.7 Producto concreto: producto que puede ser descrito con gran
precisión, identificado con gran especialidad, medido y evaluada.
2.5.4.2.8 Producto abstracto: no permite descripción precisa, ni identificación
o especialización claras.
Ambas clasificaciones binarias pueden reunirse en una tipología de tecnología
y productos que permite considerar las consecuencias para la elaboración de
la política administrativa de una organización. De ahí surgen cuatro
combinaciones:
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Producción 119
2.5.4.2.9 Tecnología fija y producto concreto: característica de las
organizaciones en las cuales las posibilidades de cambio tecnológico son
mínimas, e incluso difíciles, la formulación de la estrategia global de la
organización se centra en la comercialización del producto, con especial
refuerzo en el área de mercadeo, (empresas de automóviles)
2.5.4.2.10 Tecnología fija y producto abstracto: Dentro de este tipo de
tecnología se preocupa principalmente por influir en las partes pertinentes del
ambiente de tarea para que acepten nuevos productos que la organización
desea ofrecer, (instituciones educativas basadas en conocimientos altamente
especializados y que ofrecen cursos variados)
2.5.4.2.11 Tecnología flexible y producto concreto: La organización puede
ejecutar cambios y adaptar las máquinas y equipos, las técnicas, los
conocimientos y el personal, (dentro de esta tecnología se encuentran las
empresas del campo de los plásticos, o de equipos electrónicos, sujetos a
cambios e innovaciones tecnológicas constantes que obligan a que las
tecnologías adoptadas, deban revaluarse, modificarse y adaptarse con mucha
frecuencia.)
2.5.4.2.11 Tecnología flexible y producto abstracto: Se encuentra en
organizaciones con gran adaptabilidad al medio ambiente. La estrategia global
se centra en obtener el consenso externo respecto del producto que va
ofrecerse en el mercado (consenso de clientes y consenso de empleados), ya
que las posibilidades de cambio tecnológico son muchas y el mayor problema
de la organización reside en la sugerencia de la alternativa más adecuada un
ejemplo básico son: las empresas de publicidad y relaciones públicas, las
empresas de consultoría administrativa, de consultoría legal, auditoria, etc.
Una organización comprometida con una tecnología específica puede perder
la oportunidad de producir determinado producto para otras organizaciones con
tecnología más flexible, ya que la flexibilidad de la organización para cambiar
de un producto a otro con relativa rapidez tiende a decrecer a medida que una
tecnología se vuelve más especializada
2.5.5 Clasificación de la tecnología de procesos de producción.
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Producción 120
2.5.5.1 General:
2.5.5.1.1 Manual:
La tecnología manual ha sido la base para medir la productividad y, a lo largo
del periodo comprendido de la revolución industrial a nuestros días, gran parte
del progreso económico de las compañías, las industrias e incluso los países,
se han medido con base en la producción total respecto al insumo de mano de
obra; esto es, producción por trabajador-hora. Pero en muchas instancias la
tecnología manual, puede resultar apropiada incluso en el entorno actual de
alta tecnología. Sus ventajas son sus bajos costos para procesos de bajo
volumen, e incluso a la medida, dado que generalmente se requiere poco o
ningún capital, así como su inherente flexibilidad. La combinación de los costos
de mano de obra, materiales y capitales puede ser difícil de mejorar en muchas
situaciones.
La flexibilidad tanto operacional como financiera, es una ventaja importante de
la tecnología manual. La flexibilidad operacional puede ser importante para
productos únicos en su tipo o de volumen muy bajo que las variaciones en los
requerimientos pueden acomodarse fácilmente. Generalmente la capacidad
puede expandirse o reducirse muy rápidamente, a menos que se requieran
habilidades muy especializadas, lo que resulta en una flexibilidad de costos y
programación no disponible en las tecnologías en las tecnologías mecanizadas.
Como los costos de capital son muy bajos, los riesgos son reducidos y la
flexibilidad financiera se maximizan.
2.5.5.1.2 Mecanizada:
La substitución del trabajo por las maquinas comenzó casi tan pronto como el
sistema de máquinas nació en los albores de la Revolución Industrial y hasta
hace apenas algunos años la tecnología mecanizada era la tecnología a elegir.
Los procesos de remplazo de las necesidades de procesos originalmente
suministrados por la mano de obra fueron seguidos por la mano de obra. Las
máquinas para fines generales fueron las primeras en ser desarrolladas y la
distribución entre las máquinas para fines generales y para fines especiales es
importante tanto para las tecnologías mecanizadas como para las
automatizadas. Conforme fue creciendo el volumen de los productos
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Producción 121
estandarizados, como ocurrió en la industria automotriz y en muchas otras,
comenzó a ser más económico diseñar maquinas que fueran para fines
especiales en naturaleza, dedicadas a la producción de una sola parte o
producto.
La flexibilidad y los costos son, las diferencias importantes entre las tecnologías
generales y para fines especiales, y pueden tener un importante impacto sobre
las prioridades competitivas. Si el mercado en el cual opera tal compañía o el
nicho escogido por ella requieren flexibilidad en el diseño de la parte o
producto, entonces la empresa necesita adecuar sus requerimientos a una
tecnología de proceso flexible. Si un bajo costo es el requerimiento
fundamental y los diseños de productos son estables, entonces la tecnología
para fines especiales es la mejor opción. Pero resulta difícil contar con ambas.
Generalmente puede mantenerse la calidad con cualquiera de las tecnologías,
pero el tiempo de entrega puede ser mayor con la tecnología para fines
especiales.
2.5.5.1.3 Automatizada: Si bien la automatización es nueva en el sentido de que sus principios han sido
aplicados a procesos de tipo mecánico y de ensamble sólo recientemente, las
ideas básicas distan mucho de ser nuevas. Algunos procesos automáticos
como el control termostático de temperatura ambiente han sido utilizados
durante muchos años y la válvula de flotación común usada en las tasas de
baño que llena el tanque hasta un nivel dado y después corta el paso del agua.
Las industrias de proceso han empleado la automatización durante un tiempo
para controlar los procesos químicos. Pero las aplicaciones de la robótica, las
maquinas NC (controladas numéricamente), FMS (sistema flexible de
manufactura), y el acoplamiento del diseño auxiliado por computadora (CAD) y
la manufactura auxiliada por computadora (CAM) son relativamente nuevas y
tienen una importancia considerable para aumentos potenciales en la
productividad de la industria.
2.5.6 Clasificación de la tecnología para administración de la producción.
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Producción 122
En producción se utilizan variados modelos para la administración y toma de
decisiones, a continuación se presentan los modelos más comunes y como se
aplican en la producción.
2.6.6.1Modelo de programación lineal.
Es un procedimiento o algoritmo matemático mediante el cual se resuelve un
problema indeterminado, formulado a través de un sistema de
inecuaciones lineales, optimizando la función objetivo, también lineal.
Consiste en optimizar (minimizar o maximizar) una función lineal, denominada
función objetivo, de tal forma que las variables de dicha función estén sujetas a
una serie de restricciones que expresamos mediante un sistema
de inecuaciones lineales.
Para la aplicación en la administración de la producción se establecen las
variables, los objetivos o metas y las restricciones para llegar a una solución
factible que produzca la utilidad máxima y al mismo tiempo satisfaga todas las
restricciones.
2.5.6.2 Método simplex.
El Método Simplex es un método analítico de solución de problemas
de programación lineal capaz de resolver modelos más complejos que los
resueltos mediante el método gráfico sin restricción en el número de variables.
El Método Simplex es un método iterativo que permite ir mejorando la solución
encada paso. La razón matemática de esta mejora radica en que el método
consiste en caminar del vértice de un poliedro a un vértice vecino de manera
que aumente o disminuya (según el contexto de la función objetivo, sea
maximizar o minimizar), dado que el número de vértices que presenta un
poliedro solución es finito siempre se hallará solución; el método simplex
implica cálculos muy tediosos y voluminosos, lo que hace que la computadora
sea una herramienta fundamental.
Su aplicación en la producción se basa en tomar las mejores decisiones para la
empresa con forme los arrojen los datos matemáticos y así poder realizar
ajustes a la producción y mantener la eficiencia en la misma.
2.5.6.3 Análisis de sensibilidad.
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Producción 123
La solución óptima de la programación lineal se basa en una toma instantánea
de las condiciones que prevalecen en el momento de formular y resolver el
modelo. En el mundo real, los ambientes de decisión rara vez permanecen
estáticos, y es esencial determinar cómo cambia la solución óptima cuando
cambian los parámetros del modelo. Eso es lo que hace el análisis de
sensibilidad. Proporciona técnicas de cómputo eficientes para estudiar el
comportamiento dinámico de la solución óptima que resulta de hacer cambios
en los parámetros del modelo.
En la producción el Análisis de Sensibilidad está íntimamente relacionado con
lo que en el mundo de las hojas de cálculo, se conoce como Análisis de
Escenarios o “what-if analysis”: ¿Qué ocurriría si el beneficio producido por la
línea de artículos B aumentase en un 10%?, ¿Qué sucedería si los
trabajadores hiciesen una hora extra retribuida un 50% más que una normal?,
etc. Así, vemos cómo el Análisis de Sensibilidad no sólo tiene que ver con el
estudio de la robustez de la solución frente a posibles errores en el cálculo de
los coeficientes y recursos disponibles, sino que también puede ser de gran
ayuda a la hora de valorar futuras estrategias de desarrollo y mejora de una
empresa.
2.5.6.4 Modelo de transporte .
El modelo de transporte es una clase especial de programación lineal que tiene
que ver con transportar un artículo desde sus fuentes (es decir fabricas), hasta
sus destinos (bodegas). El objetivo es determinar el programa de transporte
que minimice el costo total de transporte y que al mismo tiempo satisfaga los
límites de la oferta y la demanda. En el modelo se supone que el costo de
transporte es provisional a la cantidad de unidades transportadas en
determinada ruta
2.5.6.5 Modelos de redes.
Un modelo de red es un modelo de transbordo con capacidades, el cual puede
adoptar diversas formas, el cual puede adoptar diversas formas, como el
modelo de la ruta más corta y el modelo del flujo máximo y mínimo, el problema
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Producción 124
de árbol de alcance mínimo, método de camino crítico, entre otras aplicaciones
de la planeación financiera y de producción.
La principal característica de un modelo de transbordo con capacidades es que
es una red donde las ofertas con capacidades es que es una red donde las
ofertas están en los puntos de origen específicos, las demandas en los puntos
de destino específicos y las alternativas de embarque se ofrecen por medio de
los nodos intermedios, de manera que siguen rutas con capacidades definidas
desde los orígenes hasta los destinos por lo cual se mantiene la productividad
abaratando costos.
2.6.6.6 Programación de metas.
La mayoría de las situaciones de decisión real, sean personales o
profesionales, se caracterizan por metas (atributos) y objetivos múltiples más
que por un simple objetivo. Estas metas pueden ser complementarias, pero
frecuentemente son conflictivas entre ellas y también inconmensurables La
Programación meta es una técnica de resolución de problemas Multi-criterios,
que permite escoger las variables que ofrecen una mejor solución al problema
planteado, teniendo la gran ventaja que permite trabajar con metas medidas en
distintas unidades e incluso contrapuestas. La filosofía de los problemas de
programación meta es muy similar a los de Programación Lineal, sólo que
ahora además de las restricciones estructurales, se pueden tener varios
objetivos simultáneos, los cuales se desean alcanzar. Como la existencia de un
objetivo que puede ser alcanzado o no.
Fijación de las metas de productividad.
Ejemplo:
Los analistas de sistemas están acostumbrados a las metas de productividad
para empleados que muestran salidas tangibles, tales como el número de
pantalones vaqueros azules cosidos por hora, el número de entradas
capturadas por minuto, o el número de artículos escaneados por segundo Sin
embargo, conforme se incrementa la productividad en la manufactura, está
claro que la productividad del área administrativa debe incrementarse para
cumplir con las metas establecidas.
2.5.6.7 Programación dinámica determinística.
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Producción 125
La programación dinámica es una técnica matemática útil que resuelve una
serie de decisiones secuenciales, cada una de las cuales afecta las decisiones
futuras. Proporciona un procedimiento sistemático para determinar la
combinación de decisiones que maximiza la efectividad total.
La programación dinámica (PD) determina la solución óptima de un problema
den variables descomponiéndola en n etapas, con cada etapa incluyendo un
sub-problema de una sola variable. La principal contribución de la PD es el
principio de optimización, el cual establece que una política óptima consiste de
sub-políticas óptimas, un marco de referencia para descomponer el problema
en etapas. La programación dinámica es una técnica que se puede aplicar para
resolver muchos problemas de optimización. La mayor parte de las veces, la
programación dinámica obtiene soluciones con un avance en reversa, desde el
final de un problema hacia el principio con lo que un problema grande y
engorroso se convierte en una serie de problemas más pequeños y más
tratables. Así, la programación dinámica se puede definir como una técnica
matemática útil que resuelve una serie de decisiones secuenciales, cada una
de las cuales afecta las decisiones futuras. Proporciona un procedimiento
sistemático para determinar la combinación de decisiones que maximiza la
efectividad total.
2.6.6.8 Modelos determinísticos de inventarios.
Una empresa o una industria suele tener un inventario razonable de bienes
para asegurar su funcionamiento continuo. En forma tradicional se considera a
los inventarios como un mal necesario: si son muy pocos, causan costosas
interrupciones; si son demasiado equivalen a tener un capital ocioso. El
problema del inventario determina la cantidad que equilibra los dos casos
extremos.
Los modelos de inventario permiten observar las demandas de los artículos por
unidad de tiempo ya sea determinística (con certidumbre) o probabilística (que
se describa una distribución de probabilidad). Con este medio de puede
aumentar o mantener una eficiente producción en una empresa.
2.5.6.9 Modelos de pronósticos.
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Producción 126
Pronóstico es el proceso de estimación en situaciones de incertidumbre. El
término predicción es similar, pero más general, y usualmente se refiere a la
estimación de series temporales o datos instantáneos. El pronóstico ha
evolucionado hacia la práctica del plan de demanda en el pronóstico diario de
los negocios. La práctica del plan de demanda también se refiere al pronóstico
de la cadena de suministros.
Entonces tenemos que los pronósticos son procesos críticos y continuos que
se necesitan para obtener buenos resultados durante la planificación, de un
proyecto. Si los clasificamos respecto al tiempo que abarcan, se puede
clasificar en:
2.6.6.9.1 Pronósticos a corto plazo: En las empresas modernas, este tipo de
pronóstico se efectúa cada mes o menos, y su tiempo de planeación tiene
vigencia de un año. Se utiliza para programas de abastecimiento, producción,
asignación de mano de obra a las plantillas de trabajadores, y planificación de
los departamentos de fabricación.
2.6.6.9.2 Pronósticos a mediano plazo: Abarca un lapso de seis meses a tres
años. Este se utiliza para estimar planes de ventas, producción, flujos de
efectivo y elaboración de presupuestos.
2.6.6.9.3 Pronósticos a largo plazo: Este tipo de pronóstico se utiliza en la
planificación de nuevas inversiones, lanzamiento de nuevos productos y
tendencias tecnológicas de materiales, procesos y productos, así como en la
preparación de proyectos. El tiempo de duración es de tres años o más.
Los pronósticos son importantes para la producción ya que nos pueden
informar de posibles cambios en el futuro y así tomar las decisiones más
acertadas con las cuales se mantendrá una estabilidad en la empresa que se
verá reflejada en su productividad.
2.5.6.10 Análisis de decisiones.
En el análisis de decisiones se usa un proceso racional para seleccionar la
mejor de varias alternativas. La “bondad” de una alternativa seleccionada
depende de la calidad de los datos que se usen para describir el caso de la
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Producción 127
decisión. Desde el punto de vista, un proceso de toma de decisión puede caer
en una de las tres categorías siguientes:
- Toma de decisiones bajo certidumbre, en la que los datos se conocen en
forma determinística.
- Toma de decisiones bajo riesgo, en la que los datos se pueden describir
con distribuciones de probabilidades.
- Toma de decisiones bajo incertidumbre, en donde los datos no se les
puede asignar pesos o factores d ponderación que represente su grado de
importancia en el proceso de decisión.
De hecho, bajo certidumbre, los datos están bien definidos y bajo incertidumbre
los datos son ambiguos. La toma de decisiones bajo riesgo representa
entonces el caso de la mitad del camino.
De esta manera podemos ver que el análisis de decisiones nos ayudara en la
producción para ver los diferentes sistemas y poder comparar al realizar la
decisión de cual es mejor para mantener o aumentar la productividad sin elevar
los costos de operación y así mantener una mayor utilidad.
2.5.6.11 Sistema de colas.
Una cola se produce cuando la demanda de un servicio por parte de los
clientes excede la capacidad del servicio.
Se necesita conocer (predecir) el ritmo de entrada de los clientes y el tiempo de
servicio con cada cliente.
En producción se puede aplicar en equilibrar los costes de la capacidad de la
planta y la demanda de los proveedores.
2.5.6.12 Modelado de simulación
"La simulación es el proceso de diseñar un modelo de un sistema real y llevar
a término experiencias con él, con la finalidad de comprender el
comportamiento del sistema o evaluar nuevas estrategias -dentro de los límites
impuestos por un cierto criterio o un conjunto de ellos - para el funcionamiento
del sistema".
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Producción 128
La simulación aplicada a la producción permite realizar estudios que permitan
la mayor eficiencia en los procesos y de esta manera establecer estándares de
tiempo para determinadas actividades las cuales permitan una mayor
productividad en la empresa.
2.5.7 Clasificación de la tecnología de procesos de producción. 2.5.7.1 Máquinas NC (máquinas controladas numéricamente):
Cuando las posiciones o rutas de las herramientas de corte están bajo el
control de una computadora digital, se tiene entonces un control numérico. Las
rutas de retroalimentación de control emanan de los controles de
posicionamiento básico o de tablas de trabajo que determinan la posición de
las herramientas de corte respecto al trabajo. Estos ciclos de retroalimentación
de control comparan continuamente la posición actual contra la posición
programada y aplican los factores de corrección cuando resulta necesario.
Cuando se controlan dos dimensiones, se tiene control de posición, como la
perforación de orificios que deben ser posicionados con toda precisión.
Cuando el control de posición se lleva un paso más adelante, al controlar tres
dimensiones, se tiene control de contorno, controlando la ruta real de la
herramienta de corte. El control de contorno involucra un problema de
programación mucho más complejo dado que con frecuencia deben
especificarse curvas y superficies.
Una de las mayores ventajas de los sistemas controlados numéricamente es
que las herramientas no están ocupadas durante periodos prolongados durante
el inicio del proceso ya que prácticamente todo el tiempo de preparación está
relacionado con la programación, la cual no involucra la máquina real. Además
las órdenes repetitivas no requieren virtualmente ningún tipo de preparación.
2.5.7.2 FMS (sistemas flexibles de manufactura que combinan máquinas NC y sistemas flexibles de producción): En un plano esquematizado de un FMS, las maquinas NC de diversos tipos son
ubicadas alrededor de un sistema para el manejo de materiales. El sistema de
manejo de materiales mueve automáticamente las partes a ser procesadas a
lugares indicados por la computadora; los materiales son colocados sobre
carros guiados o un mecanismo equivalente para manejo de materiales. Los
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Producción 129
robots mueven las partes desde y hacia el sistema y, posiblemente, desde y
hacia las máquinas individuales. Las maquinas NC individuales están
equipadas con cambiadores de herramientas que cargan la herramienta
requerida en la máquina, dependiendo de la herramienta requerida para el
procesamiento particular de un trabajo. Como sucede con las maquinas NC en
general, la preparación se da únicamente en la programación de las maquinas,
por lo que éstas no estarán ocupadas durante esta fase. El sistema completo,
incluyendo el cambio de productos, es controlado por su computadora, por lo
que una amplia variedad de partes pueden ser producidas en el mismo sistema
flexible.
El gran potencial de la tecnología FMS radica en su flexibilidad que, al no
requerir tiempo de máquina para la preparación, crea una capacidad para
manufacturar partes de bajo costo en pequeños volúmenes. Pueden producirse
pequeños lotes e incluso copias únicas de partes sin incurrir en los costos de
muchas líneas de producción de alto volumen. El mercado para esta capacidad
queda demostrado por el hecho de que el 75% de todas las partes maquinadas
en la actualidad son producidas en lotes de 50 o menos partes. La flexibilidad
de estos sistemas y su economía para lotes más pequeños sugiere la
instalación de plantas más pequeñas localizadas cerca de los mercados.
Adicionalmente, los productores que pueden suministrar flexibilidad a sus
clientes disfrutan de una prima en sus precios a menos o hasta que los
competidores los alcancen en la tecnología FMS.
2.5.7.3 CAD/CAM (sistemas de diseño y manufactura auxiliados por
computadora):
A partir del concepto de la manufactura con métodos NC, cabría preguntar
¿Cómo se generan las instrucciones de la computadora para la maquina NC?,
si el diseño y las especificaciones de la parte pueden ser generadas en una
computadora, ¿pueden generarse las instrucciones de manufactura para las
máquinas NC directamente como una traducción a partir del diseño de la parte
y su procesamiento auxiliado por una computadora? En realidad, este es el
concepto detrás de CAD/CAM, la conjugación de instrucciones para el diseño
de la parte y su procesamiento con el auxilio de una computadora.
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Producción 130
En los años de la década de 1970, los ingenieros de General Motors
comenzaron a trabajar con programadores de IBM para desarrollar un sistema
de diseño auxiliado por computadora, ideado originalmente como un avanzado
sistema de dibujo. El éxito del esfuerzo en desarrollar este sistema de dibujo
queda demostrado por el hecho de que los dibujos de ingeniería han quedado
virtualmente eliminados en los modernos departamentos de ingeniería. Pero los
efectos más profundos se dan en los amplios conceptos de CAD y su relación
con CAM. Los datos que especifican la geometría de la parte, por ejemplo,
también son necesarios para determinarse como moverse una herramienta de
corte para dar forma a la parte. La especificación de la ruta de corte también
debe tomar en cuenta la capacidad de carga de la máquina, el material a partir
del cual se fabrica la parte, la forma de la herramienta de corte, así como otras
variables.
2.5.7.4 Aplicaciones de CAD/CAM.
Los primeros usuarios se encontraban en la industria aeronáutica pero su
aplicación queda restringida a fabricantes relativamente grandes debido a su
costo; sin embargo las aplicaciones en la actualidad están razonablemente
diversificadas en la fabricación, habiéndose extendido a las compañías más
grandes en las siguientes industrias:
- Electricidad y electrónica (BURROUGHS, DIGITAL EQUIPMENT,
GENERAL ELECTRIC, INTEL, TEXAS INSTRUMENTS, WESTINGHOUSE)
- Petróleo y maquinaria para refinación (EXXON, HALLIBURTON,
SHELL)
- Instrumentos de medición y analíticos (BECTON DICKINSON,
EASTMAN KODAK, XEROX)
- Transportes (FORD, GENERAL MOTORS, MERCEDES BENZ,
VOLKSWAGEN)
- Aeroespacial (BOEING, LOCKHEED, MCDONELL DOUGLAS,
ROCKWELL, UNITED TECHNOLOGIES)
- Productos químicos (ALLIED CHEMICAL, DOW CHEMICAL, DOPONT,
UNION CARBIDE)
- Maquinaria pesada (CATERPILLAR TRACTOR, DREE & COMPANY)
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Producción 131
2.5.7.5 CIM (manufactura integrada por computadora, en la cual todos los
aspectos de manufactura son integrados a través de una base de datos
de diseño y manufactura):
La manufactura integrada por computadora (CIM) es un sistema CAD/CAM
totalmente integrado que proporciona ayuda computacional desde la
comercialización hasta la distribución del producto. Abarca varias funciones,
incluyendo el orden de entrada, lista de materiales de procesamiento, control
de inventarios y planeación de requerimiento de materiales; automatización del
diseño, que incluye el dibujo, el diseño y la simulación; planeación de
manufactura, que incluye planeación de procesos, rutas y jerarquización,
diseño de herramientas y programación de componentes, control de piso en la
planta como control numérico, automatización de ensamble, pruebas y
automatización de procesos.
2.5.7.6 GT (Tecnología de grupo):
La tecnología de grupos es una herramienta para el mejoramiento de la
productividad, con un rápido desarrollo que puede tener un impacto significativo
sobre el desarrollo de instalaciones de manufactura totalmente integradas y de
sistemas de manufactura flexibles.
La tecnología de grupos incluye la organización y la planeación de la
producción por lotes de componentes que tienen algunas similitudes
geométricas y de secuencia en el proceso.
Esta técnica está enfocada a la clasificación y agrupación detallada de los
componentes según su tamaño, forma, naturaleza de la operación a realizar,
tolerancias de diseño y el tiempo de preparación requeridos.
Las principales ventajas de la tecnología de grupos son las siguientes:
- Se reduce el número de componentes nuevos.
- Las pocas nuevas componentes que son absolutamente necesarias se
diseñan para que se ajusten al sistema de manufactura y para que tengan un
buen funcionamiento.
- Los estándares de fabricación se establecen para cada familia de
componentes, minimizando así la proliferación de dispositivos, guías, moldes,
rutas de flujo, etc.
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Producción 132
- El tiempo total de preparación se reduce considerablemente. Esta, por
supuesto, se traduce en un número menor de “operaciones de preparación”.
Desde el punto de vista de la productividad, es muy probable que la tecnología
de grupos aumente la productividad de la mano de obra; pero es posible que el
efecto neto en la productividad total no siempre sea positivo.
2.5.7.7 Robótica:
Se define robot a una máquina que copia las funciones de un ser humano en
uno u otro aspecto. En general, los robots industriales son equipos con un
brazo único, y se utilizan para efectuar operaciones en líneas de montaje y
otras tareas repetitivas, como la alimentación de piezas en otra máquina.
Un robot consta de tres montajes básicos:
Un sistema de movimiento
Un sistema de control
Cabezales y herramientas de trabajo
2.5.7.7.1 Sistema de movimiento.
Los robots industriales están diseñados para realizar un trabajo productivo. El
trabajo se realiza permitiendo que el robot desplace su cuerpo, brazo y muñeca
mediante una serie de movimientos y posiciones. Unido a la muñeca este
efector final, que se utiliza por el robot para realizar una tarea específica. Los
movimientos del robot pueden dividirse en dos categorías generales:
movimientos de brazo y cuerpo y movimientos de la muñeca. Los movimientos
de articulaciones individuales asociados con estas dos categorías se
denominan, a veces, “grados de libertad”, y un robot industrial típico está
dotado de cuatro a seis grados de libertad.
Los movimientos del robot se realizan por medio de articulaciones accionadas.
Tres articulaciones suelen estar asociadas con la acción del brazo y del cuerpo
y dos o tres articulaciones se suelen emplear para accionar la muñeca. Para la
conexión de las diversas articulaciones del manipulador se emplean unos
elementos rígidos denominados uniones. En cualquier cadena de unión-
articulación-unión, llamaremos unión de entra al eslabón que está más próximo
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Producción 133
a la base de la cadena. La unión de la salida es la que se desplaza con
respecto a la entrada.
Las articulaciones utilizadas en el diseño de robots industriales suelen implicar
un movimiento relativo a las uniones contiguas, movimiento que es lineal o
rotacional. Las articulaciones lineales implican un movimiento deslizante o de
translación de las uniones de conexión. Este movimiento puede conseguirse de
varias formas (Por ejemplo, mediante un pistón, un mecanismo telescópico, y el
movimiento relativo a lo largo de un carril o vía lineal). En este punto no nos
interesan los detalles mecánicos de la articulación, si no el movimiento relativo
de las uniones contiguas. Nos referiremos a la articulación lineal como una
articulación del tipo L (Como la abreviatura de lineal). El término de articulación
prismática se utiliza, a veces, en la documentación sobre robótica en lugar de
articulación lineal.
Hay como mínimo tres tipos de articulación giratoria que pueden distinguirse de
los manipuladores de robots. Denominaremos al primero como articulación de
tipo R (Como inician de rotacional). En la articulación de tipo R el eje de
rotación es perpendicular a los ejes de las dos uniones. El segundo tipo de
articulación giratoria implica un movimiento de torsión entre las uniones de
entrada y salida. El eje de rotación de la articulación de torsión es paralelo a los
ejes de ambas uniones. Llamaremos a esta articulación de tipo T (T es la
abreviatura de torsión). El tercer tipo de articulación giratoria es una articulación
de revolución en la que la unión de entrada es paralela al eje de rotación y la
de salida es perpendicular a dicho eje. Esencialmente, la unión de salida gira
alrededor de la de entrada como si estuviera en órbita. Esta articulación se
designara como de tipo V (V procede de revolución).
Las articulaciones del brazo y del cuerpo están diseñadas para permitir al robot
desplazar su efecto final a una posición deseada dentro de los límites del
tamaño del robot y de los movimientos de las articulaciones. Para robots de
configuración polar, cilíndrica o de brazo articulado, los tres grados de libertad
asociados con los movimientos del brazo y del cuerpo son:
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Producción 134
Transversal vertical: Es la capacidad para desplazar la muñeca hacia
arriba o abajo para proporcionar la postura vertical deseada.
Transversal radial: Implica la extensión o retracción (movimiento hacia
dentro o afuera) del brazo desde el centro vertical del robot.
Transversal rotacional: Es la rotación del brazo alrededor del eje
vertical.
Los grados de libertad asociados con el brazo y el cuerpo del robot de
configuración polar son las de la siguiente imagen. Grados de libertad similares
están asociados con la configuración cilíndrica y el robot del brazo articulado.
Para un robot de coordenadas cartesianas los tres grados de libertad son:
movimiento vertical (movimiento eje Z), movimiento hacia adentro y hacia
afuera (movimiento en eje Y) y movimiento derecha o izquierda /movimiento eje
X). Estos se consiguen por lo movimientos correspondientes de los tres
dispositivos de deslizamiento ortogonales del brazo del robot.
El movimiento de la muñeca está diseñado para permitir al robot orientar
adecuadamente el efecto final con respecto a la tarea a realizar.
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Producción 135
Por ejemplo, la mano debe de estar orientada en el ángulo adecuado con
respecto a la pieza de trabajo para poder agarrarla. Para resolver este
problema de orientación, la muñeca suele disponer de hasta tres grados de
libertad. Configuración típica:
1. Giro de la muñeca: También denominado oscilación de la muñeca, que
implica la rotación del mecanismo de la muñeca alrededor del eje del brazo.
2. Elevación de la muñeca: Habida cuenta de que el giro de la muñeca
está en su posición central, la elevación implicara la rotación arriba o debajo de
la misma. La elevación de la muñeca se denomina, a veces, flexión de la
muñeca.
3. Desviación de la muñeca: De nuevo, considerando que el giro de la
muñeca está en posición central, la rotación implicaría la rotación a la derecha
o izquierda de la muñeca.
Tres grados de libertad para la muñeca se ilustran en la siguiente imagen. El
motivo para especificar que el giro de la muñeca este en su posición central en
las definiciones de la elevación y de la desviación radica en que la rotación de
la muñeca alrededor del eje del brazo modificara la orientación de los
movimientos de elevación y de desviación.
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Producción 136
2.5.7.7.2 Sistemas de control.
Los controles pueden consistir en un controlador de posiciones programable
compuesto por un sistema CNC basado en un microprocesador con
calculadores de hardware incorporados. Esto permite la simple programación
manual mediante un teclado. También se puede entrar en el programa a través
de un disco flexible y por la vía directa desde una computadora central o de res
de área local (LAN, por local área Newark). Las maquinas estándar actuales
tienen interpolaciones simultaneas con hasta seis ejes lineales y tres ejes
circulares. El controlador acepta la retroalimentación de las posiciones
provenientes de decodificadores ópticos, interferómetros, inductivas y
resolutorias. También pueden ser entradas los datos de transductores, como
niveles de presión, torque y energía. Otras funciones de entrada/salida
disponibles se pueden aplicar a operaciones de afinación, por ejemplo, de un
resorte con su extremo, o el ajuste de un potenciómetro en un nivel de salida
previsto. En este caso. El movimiento de la herramienta de trabajo es
controlado por una señal de retroalimentación para realizar el ajuste ante una
señal de salida del dispositivo deseada. En la actualidad, el grueso de los
robots también contiene un colgante de instrucciones que se puede desplazar
en forma manual a través de las posiciones previstas, con el fin de programar
el controlador o la computadora. El programa generado por un colgante de
instrucciones se puede imprimir, y se puede agregar paso de reprogramación
menores para uniformar los movimientos.
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Producción 137
2.5.7.7.3 Cabezales y herramientas de trabajo.
Los cabezales de trabajo pueden incluir una torreta similar a un torno. La
variedad de soportes mecánicos, soportes de vacío, destornilladores, llaves
para tuercas y similares es casi infinita. El tipo más semejante a la mano, con
múltiples uniones y servomecanismos de retroalimentación de fuerzas a
menudo se presenta como estándar, pero de hecho es muy costoso y en
general se considera más un experimento de laboratorio que una herramienta
de trabajo de una fábrica.
2.5.8 Criterios para la selección de tecnología. 2.5.8.1 Costo de la tecnología:
El costo bajo proviene de la alta productividad y la mucha utilización de la
capacidad. Lo que es más importante, las mejoras en la calidad conducen a
las mejoras en la productividad, que a su vez se refleja a los costos bajos.
Por consiguiente para lograr una ventaja competitiva por costo bajo es
esencial tener una ventaja estratégica de mejora continua. Los costó bajos
también provienen de innovaciones en el diseño del producto y la tecnología
de procesos que reduce los costos de la producción.
2.5.8.2 Disponibilidad:
Un factor que con frecuencia se omite en la selección tecnológica es la
relación que existe entre la tecnología adoptada y la experiencia y capacidad
de los inversionistas. Si la tecnología requiere de un nivel de manejo que
trasciende las habilidades del grupo, esto puede tener impactos serios en la
calidad del producto o simplemente, tener como resultado el fracaso del
proceso en su totalidad.
2.5.8.3 Calidad de los productos obtenido:
Las unidades y términos esperados en este estudio son heterogéneos tales
como: peso, volumen, distancia, tiempo, unidades monetarias; así como
coeficientes e índices de rendimiento; relaciones tales como hora-hombre;
hora-maquinaria; etc.
2.5.8.4 Costos de Producción:
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Producción 138
Esto se refiere a los gastos necesarios para mantener un proyecto, línea de
procesamiento o un equipo en funcionamiento. En una compañía estándar, la
diferencia entre el ingreso (por ventas y otras entradas) y el costo de
producción indica el beneficio bruto.
2.5.8.5 Inversión requerida:
Se pude definir como la actividad económica por la cual se renuncia a consumir
hoy con la idea de aumentar la producción a futuro. Por otro lado, también se
dice que "es gastar dinero con la esperanza de obtener utilidades.
2.5.8.6 Rendimiento:
Se asocia con el trabajo realizado por las máquinas. Todo el mundo sabe que
obtener un buen rendimiento supone obtener buenos y esperados resultados
con poco trabajo.
2.5.8.7 Flexibilidad de operación:
Es decir, sistemas que permiten cambiar el tipo de producto en el plan maestro
sin derivar en un impacto elevado en los costes ya sean por cambio de
secuencia o de programación, algo impensable en las estructuras productivas
del pasado. De esta forma, la flexibilidad facilita la reducción de costes totales,
directos e indirectos, proporcionando mayores niveles de calidad y
productividad al proceso. Tal flexibilidad se puede entender desde cuatro
ópticas, a saber:
Flexibilidad del producto. Partiendo de un volumen fijo de producción
una empresa es más flexible si produce una mayor variedad de productos.
Flexibilidad del volumen. Si se logran variaciones en el nivel de
producción, aumentando o disminuyendo la velocidad de la línea de
producción, la empresa es más flexible.
Flexibilidad de las líneas o procesos de producción. En la medida en
que se logre una división del trabajo que maximice la producción, consecuencia
de una buena disponibilidad de trabajadores y de máquinas, la empresa es
más flexible.
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Producción 139
Flexibilidad mixta. Si se quiere fabricar nuevos productos y se observa
que añadiendo tecnología a una línea de producción existente se consigue
reducir el tiempo de fabricación y se aumenta el número de nuevos productos,
la empresa es más flexible.
2.5.8.8Subproductos y residuos del proceso:
Un proceso que se le puede sacar una segunda utilidad. No es un desecho
porque no se elimina, y se usa para otro proceso distinto.
Es ventajoso encontrar una utilidad para los desechos y convertirlos en algún
subproducto reaprovecharle de algún modo. Así, en vez de pagar el costo de
eliminar el desecho, se crea la posibilidad de obtener un beneficio.
2.5.9 Determinismo tecnológico. La teoría del determinismo tecnológico sostiene que la tecnología,
específicamente los medios forman el pensamiento de los individuos, cómo
sienten, actúan, y cómo las sociedades se organizan y operan. McLuhan afirma
que los medios son la esencia de la vida civilizada. Que las formas dominantes
de los medios dados en cualquier tiempo en la sociedad forman y determinan
los sentidos de los humanos y dan la base para la organización social y la vida
colectiva.
2.5.10 Riesgos de las tecnologías. Riesgos de la Nuevas Tecnologías La adquisición de nuevas tecnologías
puede generar muchos beneficios, pero también supone varios tipos de
riesgos: Riesgos Tecnológicos: Una nueva tecnología adquirida, pero que no
ha sido bien probada El riesgo de la obsolescencia: Tecnologías con base
electrónica Aparecen diversas tecnologías que son más rentables, anulando
así los beneficios que hoy día ofrece determinada tecnología. Riesgos
Operacionales: La instalación de una nueva tecnología por lo general produce
bastantes perturbaciones, por lo menos a corto plazo, pues exige una
reorganización de la planta, capacitación, etc.
Riesgos de la Nuevas Tecnologías Riesgos Organizacionales: Son necesarios
una cultura organizacional y compromiso; para absorber las perturbaciones e
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Producción 140
incertidumbre a corto plazo que genera la nueva tecnología. Evitar que
empleados o gerentes abandonen rápidamente la nueva tecnología, o que no
se implementen los cambios. Riesgos Ambientales o de mercado: Riesgos de
normas cambiantes, riesgos financieros.
2.5.11 Proceso de generación de tecnología. 2.5.11.1 Administración de la producción.
Las actividades relacionadas con el sistema de producción se refieren a diseño
del producto, diseño del proceso, selección del equipamiento, selección y
capacitación del personal, selección de los materiales, selección de los
proveedores, localización de plantas, distribución interna de plantas,
programación del plan e implementación del sistema. La Administración de la
Producción, es la administración de los recursos productivos de la
organización. Esta área se encarga de la planificación, organización, dirección,
control y mejora de los sistemas que producen bienes y servicios.
Se puede definir como la administración de los recursos directos necesarios
para producir los bienes y servicios que ofrece una organización. La
administración de la producción trata con los recursos directos de producción
de la empresa, las cuales pueden considerarse como las cinco P de la
Dirección de Operaciones: Personas, Plantas, Procesos y Sistema de
Planificación y Control.
Son la fuerza de trabajo directa e indirecta. Fábricas o ramas de servicio
donde se realiza la producción. Son los procedimientos y la información que
utiliza la gerencia para manejar el sistema Las cinco Comprenden los
materiales o en el caso de servicios, los suministros que pasan a través del
sistema. Son los pasos necesarios para lograr la producción
2.5.11.2 Etapas del proceso de investigación y desarrollo (I&D)
¿Qué es el I+D? - Definición.
Las siglas I+D definen el concepto de Investigación y Desarrollo, de tal forma
que podemos deducir que cualquier proceso de innovación le viene asociado
un proceso de Investigación y Desarrollo, esto no es correcto tal y como
veremos más adelante
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Producción 141
El I+D se desglosa a su vez en 3 clases:
Investigación Básica
Investigación Aplicada
Desarrollo Tecnológico
La Investigación Básica; comprende todos aquellos estudios o trabajos
originales que tienen como objetivo adquirir conocimientos científicos nuevos,
se analiza propiedades, estructuras y relaciones con el objetivo de formular
hipótesis, teorías y leyes. En esta etapa los científicos realizan
"Descubrimientos”.
La Investigación Aplicada; parten de los trabajos originales desarrollados en
la investigación básica, pero con el objetivo de adquirir conocimientos nuevos
orientados a un objetivo practico determinado, dichos resultados son
susceptibles de ser patentados, para una futura explotación comercial. En esta
etapa los científicos o técnicos "Inventan”.
El desarrollo tecnológico; comprende la utilización de los conocimientos
adquiridos en la investigación aplicada para la producción de materiales,
dispositivos, procedimientos o servicios nuevos. En esta etapa la empresa ha
conseguido los conocimientos "Know How " (saber hacer) y se desarrolla los
prototipos o plantas pilotos.
Por ultimo si los resultados del prototipo son eficaces y viables, se realiza
inversiones para producir en grandes series y vender al mercado, entonces
cuando el mercado acepta el producto o servicio, se convierte en innovación.
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Producción 142
2.5.11.3 Tecnología como estrategia de producción:
.El alcance de esta estrategia es el de la creación de nuevos productos para los
mercados existentes; esto con el fin de satisfacer el constante cambio en las
necesidades de los consumidores, contrarrestar las ofertas de la competencia y
satisfacer las necesidades de segmentos de mercado específicos. Para
lograrlo, se deben desarrollar productos nuevos o mejorados capaces de lograr
cautivar a ese nuevo tipo de demanda exigente mediante varias opciones, por
ejemplo, la adición de nuevas funciones o características, desarrollo de
nuevos modelos, tamaños o presentaciones, mejorar la calidad, expansión de
la línea de productos, etc.
A medida que las exigencias de los consumidores aumentan, se va apreciando
que el mercado tiende a subdividirse y a tener más segmentos; de hecho, esas
nuevas exigencias le permiten a las empresas desarrollar productos
específicamente a satisfacer dicha demanda relativa. Esto se puede apreciar
en el mercado de los instrumentos deportivos, tales como raquetas de tenis y
palos de golf, en donde la nueva tecnología permite el cambio y desarrollo de
nuevos productos, cuya característica esencial es la utilización de
nuevos materiales, para este caso, como el grafito, el aluminio reforzado y el
titanio. La adopción de esta estrategia implica la coordinación interna,
básicamente entre los departamentos de producción y de investigación y
desarrollo (I&D), apoyados indudablemente del departamento financiero quien
será el responsable de la asignación racional de recursos económicos.
2.5.11.4 Adquisición y evaluación de tecnología.
En términos generales, los procesos de gestión tecnológica en
la empresa involucran funciones básicas, como: "identificación, evaluación
y selección de tecnologías, desagregación de paquetes tecnológicos,
negociación de tecnologías, construcción y puesta en marcha de sistemas
productivos, uso y asimilación de tecnologías, adaptación y mejoramiento de la
tecnología, generación y comercialización de nuevas tecnologías". El alcance
de las actividades de gestión tecnológica va más allá de las consideradas como
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básicas. El espectro es más amplio e incluye: suministro, monitoreo, análisis y
evaluación de información técnica y prospectiva tecnológica; evaluación
tecnológica de la empresa; planificación del desarrollo tecnológico; gestión
del financiamiento del desarrollo tecnológico; identificación, selección y
reclutamiento de asesores técnicos; formulación y ejecución de políticas de
capacitación del recurso humano; planteamiento, prevención y protección
de derechos de propiedad intelectual; y muchas más.
La adquisición de tecnología tiene un papel importante en el proceso de
acumulación de capacidades tecnológicas y por ello se le asigna el propósito
general de convertir los procesos de compra de tecnología en procesos que
permitan una verdadera transferencia de tecnología; orientando la gestión a
adquirir las capacidades tecnológicas para usar adecuadamente la tecnología,
adaptarla y mejorarla, más que a adquirir una capacidad productiva. En las
etapas globales para la adquisición de tecnología, búsqueda de información,
selección, evaluación, negociación y adopción de tecnología; y considerar
fundamentales para el proceso de adopción: el diseño de ingeniería, la compra
de maquinaria y equipos, la construcción, el montaje, la prueba y puesta en
marcha de los sistemas productivos.
III. Conclusiones Generales
De acuerdo a lo desarrollado en el tema referente al diseño de productos y
diseño de servicios se puede concluir que si bien existen muchos elementos
relevantes para una organización, el producto es uno de los importantes, ya
que como es sabido éste es la razón de ser para cualquier empresa. Debido a
esta importancia, debe brindársele especial atención a todos aquellos
elementos que se manifiestan durante el diseño de productos, ya que de estos
dependerá en gran medida las decisiones que tome investigación y desarrollo,
y producción respecto al producto que cumpla con las especificaciones que
mejor se adapten a las necesidades de los involucrados, es decir el producto
que más le convenga a la empresa producir de acuerdo a las especificaciones
de calidad que el cliente requiere.
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Producción 144
De igual manera se puede destacar que es necesario llevar un seguimiento de
la modificación de las variables una vez iniciado el ciclo de vida del producto,
para de esta manera realizar una recopilación de información que sirva como
guía para el área de producción al momento de realizar posteriores
modificaciones a los productos ya existentes.
Hemos concluido también con respecto al tema de diagramas de procesos,
especialmente enfocado a los procesos productivos es que nos permiten tener
de manera visual el proceso de nuestra actividad, de igual manera nos ayuda
a identificar las actividades que no agregan valor y nos están generando
costos o si es necesario agregar alguna actividad extra. Concluimos
además que cada diagrama tiene una especial utilidad adecuándose al
proceso o a las actividades de acuerdo a las actividades que se realizan por
ejemplo, no es lo mismo un diagrama de flujo de proceso que un diagrama
de operaciones, puesto que en general, el diagrama del proceso contiene
mucho más detalle que el diagrama de operaciones, por lo tanto, es común
que no se aplique al ensamble completo.
La selección de la tecnología juega un papel indispensable dentro de la
organización y la producción ya que se puede optimizar el tiempo y los costos
de producción.
En el mercado tan cambiante al que enfrentamos en la actualidad el
implementar nuevas tecnologías es indispensable ya que se cuenta con nuevos
procesos y sobre todo la flexibilidad de producción la cual conlleva a atender a
mayor número de clientes y más variados.
En la producción el mayor costo se da en los productos que se elaboran en
pequeñas cantidades, al implementar tecnologías flexibles se pretende lograr
más variedad de productos con el mismo costo lo que conlleva a una mayor
utilidad en la empresa.
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Producción 145
IV.Bibliografía 2.1. Diseño del producto y diseño de servicios
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Administración de operaciones
- DAVID A. COLLIER
- JAMES R. EVANS
Administración de la producción y de las operaciones
- ELWOOD S. BUFFA
- RAKESH K. SARIN
Administración de proyectos
- KLASTORIN
Manual para la administración de proyectos
- D.I. CLELAND
- W.R. KING
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Producción 147
Historia de la tecnología 1 y 2
- TREVOR I. WILLIAMS
Administración de producción y operaciones
- RICHARD J. HOPEMAN
Teoría del taller
- Texto adaptado de la escuela del trabajo de HENRY FORD
Innovación industrial
- CHRISTOPH-FRIEDRICH VON BRAUN
Control total de la calidad tercera edición
- ARMAND V. FEIGENBAUM
Investigación de operaciones cuarta edición
- WAYNE L. WINSTON
Administración de producción y operaciones cuarta edición
- NORMAN GAITHER
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![[Diapositivas] Procesos II. Parte 2.](https://static.fdocuments.es/doc/165x107/55cf8ed4550346703b960abe/diapositivas-procesos-ii-parte-2.jpg)
