01 Diseño Del Proceso

Tcnicas de Gestin Industrial

DISEO DEL PROCESO I

Ingeniera Industrial

Departamento de Ingeniera y Arquitectura

Facultad Multidisciplinaria de Occidente

Universidad de El Salvador

Ing. Roberto Carlos Sigenza Campos

Ing. Roberto Carlos Sigenza

El Diseo del Proceso especifica el modo en el que seejecutaran las actividades que la funcin operacionesdebe desarrollar, guiando la eleccin y seleccin de lastecnologas de la Organizacin y dictando el momentoy las cantidades de recursos productivos a adquirir ascomo la disponibilidad de estos.

Durante la fase de diseo de un bien o servicio segenera informacin sobre cmo debe ser ste. pero nosobre cmo organizar el proceso de transformacinpara producirlo, esto es, qu equipos se debenemplear, tipo de personal a asignar, etc.


Antes de que se pueda alcanzar una decisin sobreel proceso productivo, ha de conocerse el volumende produccin planificado, esto es, se necesitapartir de una estimacin de la demanda y deinformacin sobre la capacidad fsica de lasoperaciones.


TIPOS DE PROCESOS O CONFIGURACIONES PRODUCTIVAS

Dependiendo de los autores la clasificacin de losprocesos productivos puede ser diferente. Una delas ms frecuentes distingue entre:

PRODUCCIN EN MASA

PRODUCCIN FLEXIBLE


Surge como alternativa a la produccinartesanal.

Satisface la demanda de un mercado en masasfabricando gran cantidad de productosestandarizados a un precio relativamente bajo.

Existe un flujo contnuo en una secuencialineal de operaciones.

Pilares fundamentales: Sustituibilidad de las partes Cadena de montaje

PRODUCCIN EN MASA:


SUSTITUIBILIDAD DE LAS PARTES:

La intercambiabilidad de las partes requiere unensamblaje sencillo.

Elimina tareas relacionadas con el limado yajuste de las partes y de trabajadoresresponsables.

Facilita el servicio de mantenimiento y lasactividades de reparacin de tcnicosespecializados.

PRODUCCIN EN MASA:


CADENA DE MONTAJE

Consiste en una estructura productiva que representauna secuencia rgida de tareas, impuesta por las diversastransformaciones tcnicas que deben ser ejecutadaspara fabricar un elevado volumen de un determinadoproducto.

El producto comienza con unas pocas partes y progresa,sin retraso alguno, a travs de una distribucinsecuencial de tareas. A cada posicin de la cadena llegancomponentes y partes adicionales que son aadidos alproducto.

PRODUCCIN EN MASA:


Al progresar la cadena hacia delante, el producto vatomando cada vez ms su forma definitiva, as hastallegar al final de la cadena con el producto acabadoy listo para la inspeccin.

El ritmo de la cadena, cuya velocidad aligera a lostrabajadores lentos y ralentiza a los rpidos, lesdisciplina haciendo la fbrica ms productiva.

PRODUCCIN EN MASA:


REQUISITOS:

Demanda uniforme (en caso contrario se generan stocks deproductos terminados y problemas financieros).

Producto o servicio estandarizado configuracin rgida. Materiales tienen que ajustarse a especificaciones y ser

entregados a tiempo. Todas las tareas tienen que estar detalladas. La ejecucin de tareas debe ajustarse a las especificaciones y

estndares de calidad. Hay que realizar mantenimientos preventivos. Etapas equilibradas (colas , lneas de espera...).

PRODUCCIN EN MASA:


TIPOS

PROCESO CONTNUO: Se fabrica 1 slo productos durante24h los 365 das. Produccin muy especializada y costosa(acero, energa...).

PRODUCCIN EN GRANDES LOTES O EN LNEA: Sefabrican grandes lotes de pocos productos distintos perotcnicamente homogneos (= instalacin) tems cuyoproceso de obtencin requiere secuencia similar deoperaciones.

PRODUCCIN MODULAR: Se fabrican cierto nmero deproductos bsicos que posteriormente se usan parafabricar una amplia gama de productos diferentes. Seconsigue reducir el nmero de tems a fabricar.

PRODUCCIN EN MASA:


Cambio en las condiciones del mercado: elcliente determina los productos y suscaractersticas.

Necesidad de FLEXIBILIDAD.

Trabajadores cualificados que dominan variasactividades y se pueden cambiar de puestos detrabajo.

PRODUCCIN FLEXIBLE


Mquinas de uso general o automatizadas.

Mquinas automatizadas controladas porordenador que realizan los cambios.

Descentralizacin, delegacin de autoridad yfomento del trabajo en grupo.

PRODUCCIN FLEXIBLE


TIPOS

a) Configuracin por proyectos.

b) Configuracin Job-Shop o funcional.

I. Configuracin a medida o de talleres oproduccin artesana.

II. Configuracin en batch.

c) Configuracin continua.

PRODUCCIN FLEXIBLE

***NOTA ACLARATORIA***

Otros autores proponen que los tipos principales de clasificacin delos procesos son:

1. Por el tipo de flujo de productos.

A. Por proyectos.B. Por lotes.C. Continua.

2. Por el tipo de pedido del cliente.

A. Proceso de fabricacin para inventarios.B. Proceso de fabricacin por pedido.


CONFIGURACIN PRODUCTIVA POR PROYECTOS

La configuracin de proyectos es la que se emplea para la

elaboracin de servicios o productos nicos y de cierta

complejidad (por ejemplo: petroleros, aviones, autopistas,

lneas frreas, etc.), que se obtienen a partir de la

coordinacin en el uso de unos inputs que suelen ser de gran

tamao.

Flujo de operaciones nico

PRODUCCIN FLEXIBLE


Estrictamente hablando, no existe un flujo del producto paraun proyecto, sin embargo existe una secuencia de operaciones.

Las operaciones individuales se deben de colocar en unasecuencia acorde a los objetivos definitivos del proyecto.

Resulta difcil automatizar los proyectos puesto que solamente sehacen una vez; sin embargo, en ocasiones se puede utilizarequipo para propsito generales con el objeto de reducir lasnecesidades de mano de obra.

Se caracterizan por tener un alto costo y son difciles de planear ycontrolar a nivel administrativo.

PRODUCCIN FLEXIBLE: CONFIGURACIN PRODUCTIVA POR PROYECTOS


CONFIGURACIN PRODUCTIVA POR LOTES

El hecho diferenciador de la configuracin por lotesest en que utiliza las mismas instalaciones para laobtencin de mltiples productos. (Intermitente)

Centro

Trabajo A

Centro

Trabajo B Centro

Trabajo C

Centro

Trabajo DCentro

Trabajo E

Centro

Trabajo F

El producto pasa por unos centros de trabajo u otros en una secuencia variable segn sus especificaciones

PRODUCCIN FLEXIBLE


Se caracteriza por la produccin de lotes a intervalosintermitentes. En estos casos tanto el equipo como la mano deobra se organizan en centros de trabajo.

Un producto o un proyecto, fluir, entonces solo a aquelloscentros de trabajo que les sean necesarios y no utilizar losdems.

Debido a que utilizan equipo para propsitos generales y manode obra altamente calificada, las operaciones intermitentesson estrechamente flexibles para cambiar el producto o elvolumen.

PRODUCCIN FLEXIBLE: CONFIGURACIN PRODUCTIVA POR LOTES


Una caracterstica de los procesos intermitentes esque agrupan equipos similares y habilidades detrabajo parecidas. En contraste, el flujo lineal sedenomina distribucin por productos debido a quelos distintos procesos, el equipo y las habilidadeslaborales se colocan en una secuencia de acuerdo ala manera en que se fabrica el producto.

Las operaciones intermitentes se pueden justificarcuando al producto le falta estandarizacin o cuandoel volumen es bajo. En este caso la operacinintermitente resulta la ms econmica y tiene elmenor riesgo.



En funcin del tamao de los lotes fabricados sepuede hacer la siguiente subdivisin:

1. Las configuraciones Job-Shop.

Configuracin a medida o de talleres.

Configuracin en batch.

2. Las configuraciones Flow-Shop.



PRODUCCIN FLEXIBLE: CONFIGURACIN PRODUCTIVA POR LOTES: Configuraciones Job-Shop

Las configuraciones Job-Shop.

En este tipo de configuracin se producen lotes ms o menos

pequeos de una amplia variedad de productos de poca o

nula estandarizacin (son a medida o con muchas opciones

personalizadas), emplendose equipos de escasa

especializacin, los cuales suelen agruparse en Talleres o

Centros de Trabajo (CT) a partir de la funcin que desarrollan;

estos equipos suelen ser verstiles y permiten ejecutar

operaciones diversas, por lo que puede avanzarse una amplia

variedad de outputs.


Los costes variables son, en general, relativamente altos

debido a la baja o muy baja automatizacin pero, como

contrapartida, la inversin inicial es baja, lo que genera un

bajo coste fijo.

Dentro de este tipo de configuracin se pueden distinguir dos

situaciones:



Configuracin a medida o de talleres. En este caso el proceso

de obtencin del producto requiere un pequeo nmero de

operaciones poco especializadas, las cuales son realizadas por

el mismo trabajador o por un grupo de ellos, que se hacen

cargo de todo el proceso de obtencin de un pedido concreto

empleando los diferentes CT para el desarrollo de las distintas

operaciones.



El lote suele ser de pocas unidades de un producto,

normalmente diseado a medida de las exigencias del cliente,

por lo que la variedad es prcticamente infinita (limitada slo

por la imaginacin del cliente y las posibilidades tcnicas de la

empresa).. Tal es el caso, por ejemplo, de una pequea

empresa fabricante de muebles a medida.



Configuracin en batch. En este caso el proceso deobtencin requiere ms operaciones y stas son msespecializadas, con lo que difcilmente un mismo operariopodra dominarlas todas con una eficiencia aceptable.

Los CT han de contener maquinaria algo ms sofisticada yenfocada a ciertos tipos de operaciones, por lo que serequiere una mayor inversin en capital, aunque laautomatizacin de los procesos sigue siendo baja y semantiene una buena flexibilidad.



Cada trabajador domina el funcionamiento de uno o variosCT (incluso cada uno de stos puede llegar a tener susservidores concretos).

El producto suele tener bastantes versiones entre las que hade elegir el cliente (que mantiene una participacin mediaen el proceso). por lo que ya no es a medida, dndose uncierto grado de estandarizacin.

Ello sucede, por ejemplo, en una fbrica normal demuebles, donde el cliente puede elegir la tapicera de lassillas y la forma o el color del armario, pero slo de entre lasopciones del catlogo que le ofrece la empresa.



Las configuraciones Flow-Shop.

En esencia cuando se trata de fabricacin de grandes lotes depocos productos diferentes, con opciones pero tcnicamentehomogneos, usando para ello las mismas instalaciones,hablamos de Configuracin en Lnea.

Se trata de tems cuyo proceso de obtencin en el CT requiereuna secuencia similar de operaciones, aunque alguno de ellospueda saltar alguna que no le es necesaria, por lo que dichasmquinas se disponen en lnea, una tras otra.

Tras fabricarse un lote de un tem, se procede a ajustar lasmquinas v se fabrica un lote de otro distinto, y assucesivamente.

PRODUCCIN FLEXIBLE: CONFIGURACIN PRODUCTIVA POR LOTES: Configuraciones Flow-Shop


En este caso la maquinaria es mucho ms especializada queen los anteriores, dndose una alta inversin en capital ascomo una mayor automatizacin y homogeneidad de losprocesos que en el Job-Shop.

No obstante, debido a que han de ser ajustables paradesarrollar operaciones muy similares, pero no exactamenteiguales (con lo que hay ya una repetitividad media o alta) losequipos siguen siendo ms verstiles que en la configuracincontinua (donde las instalaciones estn diseadas para larealizacin de una sola operacin.



Es necesario, pues, que su utilizacin sea alta y para hacer frentea lotes de gran volumen; slo as se podr lograr un costeunitario bajo. Por ello, este tipo de empresas suelen fabricarpara inventario.

Este tipo de configuracin aprovecha en parte las ventajasderivadas de la configuracin continua y de la Job-Shop.Normalmente implica un diseo de productos y procesos a largoplazo y el esfuerzo merece la pena dados los beneficios de lafabricacin en serie (tpica de las configuraciones continuas),con lo que pueden obtenerse economas de escala con elempleo de estos equipos



Una de las posibles vas para llegar a una configuracin enlnea partiendo de un taller consiste en el uso de la fabricacinmodular, que significa la especializacin en la produccin deciertas piezas o actividades que pueden ser empleadas comocomponentes de diferentes bienes o servicios.

Mediante la fabricacin modular se incrementar la demandade determinados componentes especficos hasta que se logrenniveles de sta para los que sea factible la fabricacin en seriey, a travs del empleo de la Tecnologa de Grupos, puedanasignarse estas familias agregadas a grupos de mquinas deforma que se logre el mejor aprovechamiento de las mismas.



Un tercer elemento de apoyo en la construccin de una lnea

son las piezas intercambiables. Nos encontramos ante este

tipo de componentes cuando los outputs de un sistema

productivo pueden mezclarse y expedirse en cualquier orden

para ser ensamblados con otras piezas producidas de forma

similar.

El concepto de piezas intercambiables puede ser descrito

brevemente del siguiente modo:



todas las unidades fabricadas conforme a las

especificaciones de una clasificacin de piezas particular

pueden ser tratadas como idnticas, con independencia del

momento en que fueron elaboradas; cualquier pieza puede

sustituir a otra de su fila, mientras que los mdulos

intercambiables de piezas se disean para que puedan ser

transferidos entre productos.



CONFIGURACIN CONTINUA

La fabricacin en lotes se transforma en un flujo continuo deproduccin cuando se eliminan los tiempos ociosos y deespera, de forma que siempre se estn ejecutando lasmismas operaciones, en las mismas mquinas, para laobtencin del mismo producto, con una disposicin encadena o lnea.

PRODUCCIN FLEXIBLE

El producto se somete siempre a la misma secuencia de operaciones desde un extremo a otro de la lnea de fabricacin


PRODUCCIN FLEXIBLE: CONFIGURACIN CONTINUA

Cada mquina y equipo estn diseados para realizar siempre lamisma operacin y preparados para aceptar de formaautomtica el trabajo que les es suministrado por una mquinaprecedente, que tambin ha sido especialmente diseada paraalimentar a la mquina que le sigue; los operarlos siemprerealizan la misma tarea para el mismo producto.

Existe, por tanto, una dependencia secuencial en un sistemaintegrado; cada tarea a realizar puede ser diferente, pero stas yla forma en que se ejecutarn, han de considerarsesimultneamente. La homogeneidad del proceso y larepetitividad de las operaciones son altas.



En la fabricacin continua no se suele incurrir en paradas de laproduccin, en algunos casos, una parada del proceso podraoriginar graves perjuicios a la maquinaria (por ejemplo: el casoAlmina-Aluminio, la necesidad de mantener en combustin losgases derivados del refinamiento de crudos o en funcionamientoel reactor de una central nuclear).

Tambin pueden darse casos en los que la produccin seinterrumpa unas horas al da (por ejemplo: trabajando la factoraa 2 turnos de 8 horas), pero comenzando al da siguiente dondequed, siguiendo con la fabricacin del mismo producto, por loque se tratara del mismo caso.



Los objetivos bsicos de la produccin continua son lamejora del flujo de materiales y trabajos, laespecializacin de los conocimientos y destrezas delos trabajadores y una rpida realizacin de lostrabajos y generacin del valor aadido.

En estos entornos, cada vez que una tarea esejecutada sobre un tem, ste pasa a la etapasiguiente sin tener que esperar a que la tarea encuestin sea realizada sobre todas las unidades de sulote.



Para que el flujo de trabajos y materiales sea lo ms fluido yalisado posible, todas las estaciones de la cadena han dedesarrollar una o varias tareas que, en conjunto, tengan lamisma duracin, no debiendo producirse movimientos fuerade la lnea (por ejemplo: las tareas de inspeccin han de estarsituadas fsicamente en el flujo de fabricacin y operar dentrode las mismas restricciones de tiempo que las restantestareas).

Puesto que se persigue un equilibrado total de lasoperaciones, cualquier problema que pueda surgir en una delas etapas y no pueda ser resuelto dentro de las restriccionesde tiempo de la misma afectar al proceso en su conjunto.


MUCHAS GRACIAS.

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