Guia 5-Configuraciones Productivas

7/23/2019 Guia 5-Configuraciones Productivas

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UNIVERSIDAD CATLICA DE SANTA MARA

Gua de Prcticas de Diseo y Distribucin de PlantaIngeniera Industrial VI Semestre

Configuraciones Productivas

OBJETIVOS

Conocer los distintos tipos de proceso o configuraciones productivas. Conocer las tecnologas a utilizar y cantidad de recursos productivos a adquirir y

disponer. Conocer como organizar el proceso de transformacin para producir, equipos a

utilizar y tipo de personal.

RECURSOS

Gua de Prcticas

DURACIN DE LA PRCTICA

Una sesin (2 horas).

MARCO TERICO

Existe una indisoluble interrelacin entre producto y proceso, binomio esencial para anlisisestratgico, tal es as, que el producto y el proceso transitan por similares ciclos de vida

compartidos, en los cuales el proceso adopta configuraciones especficas segn sea lanaturaleza del producto y la fase de su desarrollo en el mercado.

Se ha encontrado mltiples clasificaciones de las configuraciones productivas, Woodward(1965) propuso una primera clasificacin que distingue entre fabricacin unitaria, depequeos lotes, de grandes lotes, produccin en serie y procesos continuos.

La siguiente clasificacin, se encuentra en funcin de la continuidad en la obtencin delproducto:

A. Por Proyectos, cuando se obtiene uno o pocos productos con un largo periodo defabricacin.

PRCTICA

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Gua de Practicas de Diseo y Distribucin de Planta

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B. Por Lotes, cuando se obtiene productos diferentes en las mismas instalaciones.1. Configuraciones Job-Shop

i. Configuracin a Medida o de Talleresii. Configuracin en Batch

2. Configuraciones en Lnea

C. Configuracin Continua, cuando se obtiene siempre el mismo producto en la mismainstalacin.

Cuadro Comparativo de los Diferentes Tipos de Configuracin.

ConfiguracinHomogeneidad

del ProcesoRepetitividad Producto Flexibilidad

Continua Alta Alta Estndar Inflexible

Lnea Media MediaVarias

opcionesBaja

Batch Baja BajaMuchas

opcionesMedia

Talleres o amedida

Muy baja Muy baja A medida Alta

Proyecto Nula Nulanico amedida

Alta

Configuracin Intensidad del CapitalParticipacin

del ClienteVolumen de

OutputContinua Automatizacin e inversin alta Nula Muy grande

Lnea Automatizacin e inversin media Baja Medio / grandeBatch Automatizacin e inversin baja Media Bajo

Talleres o amedida Automatizacin e inversin baja Alta Muy bajo

Proyecto Automatizacin nula Alta Uno o pocos

Matriz ProductoProceso de Hayes y Wheelwright

Estructura delproceso / Etapadel ciclo devida del

proceso

Estructura del proceso / Etapa del ciclo de vida del producto

Bajo volumen,escasa

estandarizacin,unidad del

producto

Bajo volumen,varios

productos,reducida

estandarizacin

Mayor volumen,estandarizacincreciente, gama

limitada de

productosprincipales

Alto volumen,fuerte

estandarizacin,muy estrecha

gama deproductos

TalleresNada

Imprentacomercial

Equipopesado

Montaje deautomviles

Refinera de

AzcarNada

Batch

Lnea

Continuo


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ACT IVI DADES DE LA PR CTICA

1. Relacione las diversas fases de todo el proceso desde la generacin de la idea hasta eldiseo para la manufactura, con los comentarios de Kuniyasu sobre la manufacturajaponesa actual. Cmo cree que deben reaccionar o responder las empresas deEstados Unidos? o deberas hacerlo?, Qu factores condicionan el diseo delproceso?.

LECTURA: LA MANUFACTURA JAPONESA

En Estados Unidos, personas han escrito libros y artculos, han impartido conferencias yhan actuado como consejeros sobre los secretos del xito japons. Un reciente artculode Kuniyasu Sakai ofrece sorprendentes revelaciones acerca de la manufacturajaponesa. Citamos nicamente una parte de ese artculo ya que aqu se ha presentado

con claridad el aspecto que le preocupa.EL MUNDO FEUDAL DE LA MANUFACTURA JAPONESA

En mis conversaciones con los estadounidenses y otros empresarios extranjeros,siempre me asombro al ver lo poco que conocen de la realidad de la industria japonesa.En una poca en que el Japn representa el 15% de la economa mundial y losejecutivos japoneses estudian constantemente la industria de Estados Unidos y Europa,parece tonto (y, en ciertos aspectos, peligroso) que los ejecutivos de Occidente poseanun conocimiento tan vago de sus socios comerciales japoneses.En las ltimas cuatro dcadas, he puesto en funcionamiento varias docenas decompaas pequeas y medianas en diversas actividades empresariales, la mayora

relacionadas con la manufactura de artculos electrnicos. Conozco bien el mundo realde la manufactura japonesa; tambin s que los ejecutivos extranjeros no tienen idea desu funcionamiento.

Mis empresas producen artculos de alta tecnologa para algunas de las compaas msreconocidas de Japn, las cuales son muy conocidas por los clientes de todo el mundo.Sin embargo, los nombres de mis compaas son desconocidos, como debera ser.Existen para apoyar los esfuerzos de compaas ms grandes, que pueden anunciar ydistribuir los productos que fabricamos. Me alegra dejarles esta actividad a ellos; nisiquiera me preocupa que los todos los clientes de todo el mundo compren los productosque fabric y construy una de mis compaas y siempre elogien a la famosa compaajaponesa cuyo nombre aparece en el interruptor. As mismo es mi negocio, y no espero

que los consumidores sepan quin construy su televisor o su computador o sepreocupen por ello.

Sin embargo, espero que los ejecutivos occidentales de las importantes industrias demanufactura lo sepan. Y lo que me sorprende, a m y a mis colegas japoneses, es que apesar de tanto pensamiento acerca de Japn, los empresarios occidentales conozcantan poco del Japn corporativo. Al parecer siguen vigentes los mitos de la dcada del1960, de los cuales el ms duradero y prominente es la idea de que la industria japonesaest formada por unos cuantos gigantes poderosos con fbricas en todo el pas y portrabajadores que forman un ejrcito de fieles empleados, a quienes cuida hasta lajubilacin una corporacin paternalista. Todo esto es una tontera.

El secreto al descubierto


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Los gigantescos fabricantes japoneses son conocidos en todo el mundo. Las compaascomo Matsushita, Toshiba, NEC, Hitachi, Sony y Fujitsu han logrado su fuerza porqueproducen lo que el mundo desea comprar. Son legendarias sus reputaciones por susavances en investigacin y desarrollo, productos innovadores, manufactura de bajocosto y alta calidad; adems parecen tener una sorprendente habilidad no slo parainventar productos novedosos, sino tambin para tomar ideas, trabajar sobre ellas,experimentar con ellas y producir algo realmente nuevo a partir de un concepto deproducto que se desarroll en otra parte. En la mayora de los casos reducen el tamaodel nuevo producto, le aaden algunos accesorios y encuentran la manera de venderlo ala mitad de lo que esperaba la industria. Un ao despus presentan un nuevo modelo yreducen el precio del anterior, antes de que alguien siquiera haya lanzado una copia almercado. Cmo lo logran? Cul es su secreto?.Cmo es posible que los gigantes de la manufactura japonesa, an con su tamao ysus recursos, puedan seguir produciendo una idea tras de otra, efectuar grandes saltostecnolgicos de la teora a la prctica en un mismo ao y lograr costos de produccininferiores a los que debera ser econmicamente factible? Y, cmo es posible que lohagan ao tras ao, y obtengan mayores beneficios a cada paso? La respuesta es muy

sencilla: no lo hacen.Como el mago de Oz, las grandes industrias japonesas no son lo que parecen. Nodesarrollan toda su lnea de productos, ni realmente la fabrican. En realidad, estasgigantescas empresas son ms como compaas comerciales; es decir, en vez dedisear y fabricar todos sus bienes, coordinan un complejo proceso de diseo ymanufactura en el que participan miles de compaas ms pequeas. Pocas veces losbienes que adquieren con el nombre de una famosa compaa inscrito en la caja sonproducto de la fbrica de la compaa, y muchas veces ni siquiera es el resultado de suspropias investigaciones. Alguien ms lo diseo, otro lo arm, y otro ms lo coloc en unacaja con el nombre de la famosa compaa y luego la envi a sus distribuidores.Parece demasiado compleja esta operacin? Es evidente que estas grandes

corporaciones tienen sus propias fabricas y trabajadores; entonces por qu no utilizansus propios recursos para producir los bienes que venden?

Lo hacen, por supuesto, pero slo en parte. Por ejemplo, no tendra mucho sentido queun gigante de la electrnica, como Matsushita, distribuyera el diseo, la manufactura y elmontaje de un refrigerador o de un horno de microondas. Estos productos son idealespara la produccin en masa en grandes fbricas de alto grado de automatizacin, comolas que pueden tener las compaas gigantes. Sus fbricas producen cientos de miles deestas unidades cada ao.

Pero, qu sucede con productos que las compaas deben redisear constantementepara competir por la preferencia del pblico, como los auriculares estereofnicos, los

pequeos reproductores de discos compactos o los computadores personales? Pararedisear es necesario volver a equipar una lnea de produccin; hay que obtener piezasnuevas y muchas otras cosas ms. Para un producto tpico, una compaa puedeesperar producir 30000 unidades en unos cuantos meses, volver a equipar y venderotras 50000 unidades, redisear algunos componentes bsicos, equipar una vez ms,ver lo que presenta la competencia, equipar de nuevo, etctera, durante todo el ciclo devida de la lnea de productos. Aunque algunos de los gigantes de la manufactura ahoraemplean los ms recientes sistemas flexibles de manufactura (FMS) para obtener mayorflexibilidad de produccin, este proceso de reequipamiento es algo que quieren eliminarla mayora de las grandes compaas.

Por lo anterior, distribuyen gran parte de estas actividades a subcontratistas, compaasms pequeas en las cuales pueden confiar. A su vez, estas compaas, al enfrentarseal rediseo y la fabricacin de un producto tres o cuatro veces al ao, subcontratarn el


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diseo o la manufactura de una docena de componentes principales a compaas mspequeas.Cul es el alcance de esta pirmide de subcontrataciones? Adivine. Unas cuantasdocenas de compaas? Algunos cientos? Piense de nuevo. Una compaa deelectrnica que conozco tiene ms de 6000 subcontratistas en un grupo industrial, lamayora minsculos talleres que slo existen para surtir pequeos pedidos para lascompaas que estn por encimas de ellos.

2. Qu importancia tiene la sencillez del diseo en todos los aspectos de la utilizacin delproducto (diseo, manufactura, uso del cliente, servicio al producto y mantenimiento) enla siguiente lectura?

LECTURA: LA PIEZA CON MEJOR INGENIERA ES LA QUE NO EXISTE

Es muy sencillo armar la nueva caja registradora electrnica 2760 de NCR Corporation.Es ms William R. Sprague los puede hacer en menos de dos minutos, con los ojos

vendados. Para lograr un montaje tan sencillo, Sprague, ingeniero de diseo de NCR,insisti en que el diseo de la terminal de punto de venta se hiciera de manera que laspartes se armaran sin usar tuercas ni tornillos.La terminal consiste en slo 15 partes producidas por proveedores. Esto representa el85% menos de partes del 65% menos de proveedores, que el modelo anterior de lacompaa, el 2160. Adems, la terminal slo requiere el 25% del tiempo para el montaje.Tambin son muy sencillos el mantenimiento y la instalacin, dice Sprague. La sencillezfluye por todas las actividades posteriores, incluido el servicio de posventa.El nuevo producto de NCR es uno de los mejores ejemplos de los resultados que sepueden obtener de un nuevo enfoque de ingeniera llamado diseo para lamanufactura, que se ha abreviado como DFM (del ingls DFM, design formanufacturability). Otros entusiastas del DFM son Ford, General Motors, IBM, Motorota,

Perkin-Elmer y Whirlpool. Desde 1981, General Electric Compay ha empleado el DFMen ms de cien programas de desarrollo, desde aparatos elctricos para el hogar hastacajas de velocidades para motores de aviones de propulsin. General Electric calculaque ha obtenido ganancias netas de 200 millones de dlares, por concepto de ahorrosen costo o por incrementos en las cuotas de mercado.

Tuercas para tornillos

Uno de los lderes del DFM en Estados Unidos es Geoffrey Boothroyd, profesor deingeniera industrial y de manufactura en la Universidad of Rhode Island y cofundador deBoothrpyd Dewhurst Inc. Esta pequea compaa de Wakefield (Rhode Island) hadesarrollado varios programas para computador que analizan los diseos para facilitar la

manufactura.

Las mayores ganancias, seala Boothroyd, se obtuvieron de la eliminacin de tornillos yotros elementos de sujecin. En la factura de un proveedor, las tuercas y los tornillospueden cortar slo unos cuantos centavos, y en conjunto slo representan el 5% de lalista de materiales de un producto. Pero aada todos los costos asociados, como eltiempo necesario para alinear los componentes mientras se insertan y aprietan lostornillos, y el precio de utilizar esas partes puede ascender hasta un 75% de los costostotales del montaje. Los elementos de sujecin deben ser lo primero que se elimine deldiseo de un producto, dice.

Sprague calcula que si se hubieran incluido tornillos en el diseo del NCR 2760, el costodurante la vida del modelo habra sido de 12500 dlares, por tornillo. Es difcil visualizarel efecto de las cosas tan pequeas como un tornillo, sobre todo en los costos por


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trabajo excedente, dice Sprague. Es algo fcil de comprender, admite, porque en losproyectos de desarrollo de nuevos productos el factor primordial es acertar en laventana del mercado. Es mejor estar a tiempo y por encima del presupuesto que estardentro del presupuesto pero con atraso.Sin embargo, NCR logr colocar su terminal simplificada en el mercado en un tiemporcord, sin omitir los pequeos detalles. El producto se present formalmente slo 24meses despus del inicio de su desarrollo. El diseo fue, desde el comienzo, una laborinterdepartamental y sin papaleo. El producto permaneci como modelo de computadorhasta que todos los integrantes del equipo (diseo, manufactura, compras, servicio aclientes y proveedores clave) estuvieron satisfechos.

De esta forma, se podran desarrollar al mismo tiempo las placas de circuitos impresos,los moldes para la armazn de plstico y otros elementos. Esto elimin el atraso quegeneralmente se presenta despus de que los diseadores pasan un nuevo producto alrea de manufactura, que entonces tiene que ver cmo lo fabrica. El verdadero logrofue eliminar las barreras entre diseo y manufactura para facilitar la ingenierasimultnea, declara Sprague.

El proceso de diseo comenz con un programa mecnico de ingeniera asistida porcomputadora, que permiti al equipo elaborar modelos tridimensionales de cada piezaen una pantalla de computador. El programa de computacin tambin analiz losaspectos de rendimiento y duracin del producto y sus componentes. Luego semontaron los componentes simulados en la pantalla de una estacin de trabajo paraasegurar que encajaran de manera adecuada. Conforme evolucion el diseo, se revisperidicamente con el programa de computacin DFM de Boothroyd Dewhurst. De aqusurgieron varias modificaciones que redujeron el nmero de piezas de 28 a 15.

Sin prototipo

Despus de que todos en el equipo dieron su aprobacin, se transfirieron

electrnicamente los datos de las piezas a los sistemas de manufactura asistida porcomputador de los diversos proveedores. Los diseadores de NCR tenan tantaconfianza en que todo funcionara segn lo previsto que ni se preocuparon por hacer unprototipo.El DFM puede ser una poderosa herramienta para defenderse de la competenciaextranjera. Hace varios aos, IBM us el programa de computacin Boothroyd Dewhurstpara analizar las impresoras de matriz de puntos que reciba Japn, y encontr quepoda hacer las cosas mucho mejor. Su impresora Proprinter tiene 65% menos partes yel tiempo de montaje se redujo en 90%. Con DFM se puede mejorar casi todo lo que sefabrica en Japn, insiste el profesor Boothroyd, muchas veces con resultadosimpresionante.

EJERCIC IOS PROPUESTOS

Formar grupos de trabajo de 3 o 4 alumnos e investigar los diferentes tipos de procesos oconfiguraciones productivas en la regin y pas. (2 para cada caso)

I. Por ProyectosII. Por Lotes

A. Configuraciones Job-Shopa. Configuracin a Medida o de Talleres

b. Configuracin en BatchB. Configuraciones en Lnea


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C. Configuracin ContinuaPresentar el trabajo de investigacin, exponer el trabajo de grupo.

REFERENCIAS B IBL IOGRFICAS

MAYNARD, Manual del Ingeniero Industrial IV, William K. Hodson, Editorial McGRAW-HILL

DOCUMENTOS ADJUNTOS

Ninguno

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