Tecnología de Grupos

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Área de Ingeniería de los Procesos de Fabricación 6. Tecnología de Grupos 6.1. Introducción. La importancia de responder a la creciente necesidad de variar frecuentemente los sistemas productivos para fabricar nuevos productos, como consecuencia de la rápida obsolescencia de los mismos, a dado lugar a nuevos conceptos de sistemas de fabricación que permiten extender a series pequeñas las ventajas de fabricación de las grandes series. En el trabajo por lotes normalmente las máquinas se agrupan por especialidades (Figura 6.2) las fresadoras en una sección, los tornos en otra, etc. Esto obliga a mover las piezas de un sitio a otro del taller tal como representa la Figura 6.2. Por otra parte el pequeño tamaño de las series obliga a utilizar máquinas universales y utillajes no muy sofisticados de forma que no se grave excesivamente los costes como consecuencia de la amortización. Figura 6.1. Tecnología de Grupos. Si se clasifican y agrupan las piezas Figura 6.1 de forma que las características de las distintas piezas de un grupo sean similares, se podrán agrupar también las máquinas en unidades de producción (Figura 6.3) a donde se lleven las piezas en bruto y salgan completamente terminadas. Esta técnica se denomina Tecnología de Grupos (TG), y va acompañada de implicaciones en el proceso de diseño y de información. Las piezas pueden codificarse de TEMA II. II. II. II. Fabricación Integrada por Fabricación Integrada por Fabricación Integrada por Fabricación Integrada por Computadora Computadora Computadora Computadora

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Área de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

6.

Tecnología de Grupos

6.1. Introducción.

La importancia de responder a la creciente necesidad de variar frecuentemente los sistemasproductivos para fabricar nuevos productos, como consecuencia de la rápida obsolescencia delos mismos, a dado lugar a nuevos conceptos de sistemas de fabricación que permiten extendera series pequeñas las ventajas de fabricación de las grandes series.

En el trabajo por lotes normalmente las máquinas se agrupan por especialidades (Figura 6.2)las fresadoras en una sección, los tornos en otra, etc. Esto obliga a mover las piezas de un sitioa otro del taller tal como representa la Figura 6.2. Por otra parte el pequeño tamaño de lasseries obliga a utilizar máquinas universales y utillajes no muy sofisticados de forma que no segrave excesivamente los costes como consecuencia de la amortización.

Figura 6.1. Tecnología de Grupos.

Si se clasifican y agrupan las piezas Figura 6.1 de forma que las características de las distintaspiezas de un grupo sean similares, se podrán agrupar también las máquinas en unidades deproducción (Figura 6.3) a donde se lleven las piezas en bruto y salgan completamenteterminadas. Esta técnica se denomina Tecnología de Grupos (TG), y va acompañada deimplicaciones en el proceso de diseño y de información. Las piezas pueden codificarse de

TEMA

II.II.II.II.Fabricación Integrada porFabricación Integrada porFabricación Integrada porFabricación Integrada porComputadoraComputadoraComputadoraComputadora

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6.2 Fabricación Automatizada. Ingeniería Concurrente

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modo que las piezas similares entre sí tienen códigos similares y el código informa de lascaracterísticas de una pieza. El ordenador interviene en esta labor de clasificación ycodificación. Organizada la producción de este modo, podemos considerar la unidad defabricación, desde el punto de vista de control de planta, como una sola máquina con laconsiguiente simplificación y disminución de las perturbaciones.

MATERIAL BRUTO

PIEZAS ACABADAS

T

TE

T

R

T

R

TE

T

R

F

T

F

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G

F FF FFF

F F F M M

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T T T T

T TT T T

B B

B B

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R

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Ta Ta

Ta Ta

Ta Ta

Ta Ta

P B B B

BTa B B

R R

R R

PP B RTa

Figura 6.2. Trabajo Agrupado por Especialidades.

Las ventajas que reporta este método son:∗ Amortiguamiento de las perturbaciones∗ Diminución de la obra en curso, ya que los plazos de fabricación

disminuyen.

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Tecnología de Grupos 6.3

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∗ Disminución de las preparaciones de máquina, ya que éstas realizan siempretrabajos similares.

∗ Ventajas sociales, al mejorar el ambiente de trabajo y disminuir la necesidadde profesionales cualificados.

MATERIALBRUTO

PIEZAS ACABADAS

F

T

F

FF

F

F

F

F

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T T

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Ta

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T

F

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M

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T

T

T

T

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M

Figura 6.3. Trabajo Agrupado por Tecnología de Grupos.

El moderno entorno industrial plantea un gran número de problemas en la fabricación depiezas discretas. Entre estos problemas están los siguientes:

− El incremento de demanda hacia productos personalizados al cliente, con opciones ycaracterísticas especiales para las necesidades particulares del comprador.

− El crecimiento de la tendencia hacia la producción en pequeños lotes. Algunosexpertos estiman que en los años venideros el 75 % de piezas manufacturadas serán enlotes de pequeño tamaño (50 piezas o menos).

− Las mayores demandas de fiabilidad y las tolerancias más estrechas exigidas para loscomponentes que van incluidos en los productos.

− La necesidad de procesar una más amplia variedad de materiales, incluyendo metales,plásticos, cerámicos y materiales composites.

− La creciente necesidad de integrar el diseño y la fabricación.

Los métodos de organización convencionales están quedando anticuados para estasnecesidades. Uno de los modernos conceptos en fabricación que promete cumplir estos retoses la tecnología de grupos (TG).

La tecnología de grupos puede ser definida como una serie de medidas de racionalización quetienden a hacer extensivas a las pequeñas series las ventajas obtenidas en la fabricación degrandes series.

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6.2. Grandes Series.

Si consideramos una gran serie observamos las siguientes características:

6.2.1. Nivel de diseño.Diseño de la pieza orientado a su producción.

Amplia normalización.

6.2.2. Nivel de preparación del trabajo.Estudio profundo del sistema de fabricación, métodos y tiempos, ya que el ahorro deuna pequeña cantidad de dinero en la fabricación de una pieza, supone un gran ahorroen el total de la serie.

6.2.3. Nivel de producción.Aprovechamiento máximo de máquinas y utillajes. Introducción de máquinas muyautomatizadas en su proceso, con el fin de conseguir tiempos de producción lo máspequeños posible.

6.2.4. Nivel de distribución en planta.Distribución de las máquinas por líneas de producto de forma que la pieza tenga unasecuencia lógica y se reduzcan al mínimo las operaciones y transporte.

6.2.5. Nivel de planificación.Facilidad de seguimiento de la planificación y del control como consecuencia delconocimiento exacto de métodos y tiempos y por lo tanto cumplimiento de planes yplazos de entrega.

6.3. Pequeñas Series.

Si comparamos estas características en los cinco niveles con lo que sucede en laspequeñas series observamos en estas últimas:

6.3.1. Nivel de diseño.Existe una gran variedad de diseños

El diseño no está orientado a la producción

La normalización conseguida es muy escasa

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Tecnología de Grupos 6.5

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6.3.2. Nivel de preparación del trabajo.Como consecuencia de la variedad de piezas y de su número escaso no es muyeconómico, ni hay tiempo de hacer una preparación de trabajo tan exhaustiva como enlas grandes series.

6.3.3. Nivel de producción.La máquinas han de ser universales, así como los utillajes, tanto más cuanto másdiversidad de trabajo exista. El empleo de máquinas y utillajes universales supone,naturalmente, una mayor inversión en tiempo.

No es rentable la utilización de máquinas automáticas debido a que generalmente lostiempos de preparación son largos y esto incide gravemente sobre las pequeñas series.

6.3.4. Nivel de distribución en planta.Dada la diversidad lo lógico es hacer una distribución en planta en función de lascaracterísticas de las máquinas, es decir, por secciones homogéneas o máquinashomogéneas. Esto incide naturalmente en un mayor recorrido y mayor cantidad detransporte.

6.3.5. Nivel de planificación y control.Los tiempos no son conocidos con exactitud y su control es realmente difícil,alargándose, en general, los plazos.

En términos generales, los tiempos de fabricación de pequeñas series son el triple que los degrandes series, su repercusión en el coste es evidente, pero es que esto supone además eltriplicar el material en curso de fabricación y triplicar los stocks de cobertura si trabajamoscontra almacén. El gravamen financiero que esto supone aún encarece más el producto.

Se considera que el 25 % de los productos fabricados se aprovechan de los beneficios de lasgrandes series, mientras el otro 75 % se fabrica en pequeñas series. Esto justifica los esfuerzosrealizados para introducir parte de los beneficios de uno en otro.

La tecnología de grupos es una filosofía de fabricación en la que las piezas similares seidentifican y agrupan conjuntamente con el fin de aprovecharse de sus similitudes en elproceso de diseño y fabricación y obtener en parte las ventajas de las grandes series en seriesmedianas o pequeñas. Las piezas similares se ordenan en familias de piezas. Por ejemplo unaplanta que produce 10.000 piezas diferentes podría ser capaz de agrupar la gran mayoría deesas piezas en 50 o 60 familias distintas. Cada familia tendría características de diseño yfabricación similares. Por lo tanto la producción de cada miembro de una misma familia serásimilar, lo que puede utilizarse para mejorar la eficiencia del proceso de fabricación de esafamilia. Los beneficios pueden obtenerse agrupando las máquinas en grupos o células parafacilitar el flujo de trabajo. También en el proceso de diseño pueden obtenerse ventajas con laagrupación en familias, gracias a la clasificación y codificación de las piezas.

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6.6 Fabricación Automatizada. Ingeniería Concurrente

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6.4. Creación de Familias de Piezas.

Una familia de piezas es una colección de piezas que son similares, bien debido a su formageométrica y tamaño o bien porque los pasos requeridos para su fabricación son parecidos. Laspiezas miembros de una misma familia son diferentes, pero sus similitudes son suficientespara que merezcan formar parte de una misma familia. Las Figura 6.4, Figura 6.5 y Figura 6.6representan diferentes familias de piezas.

Las piezas pueden agruparse en familias desde el punto de vista de diseño y desde el punto devista de fabricación.

La semejanza en diseño puede ser de dos tipos:

1. A nivel de función y forma general de la pieza.

2. A nivel de detalles de diseño.

En cuanto a la semejanza desde el punto de vista de fabricación, esta puede ser:

1. A nivel del proceso total

2. A nivel del proceso parcial

3. A nivel de operación

Las dos piezas de la Figura 6.4 son similares desde un punto de vista de diseño, pero muydiferentes desde el punto de vista de fabricación.. La Figura 6.5 representa una familia depiezas en la que cada pieza presenta algunas de las superficies elementales definidas en unapieza de máxima complejidad dentro de la familia. Normalmente, sin embargo, piezassimilares tienen procesos de fabricación similares, por lo que ambos métodos pueden sercoherentes.

Figura 6.4. Piezas similares geométricamente pero distintas desde el punto de vista de fabricación

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Tecnología de Grupos 6.7

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Figura 6.5. Piezas con operaciones básicas similares.

Las ventajas que pueden obtenerse de la creación de familias de piezas son evidentes. Desde elpunto de vista del diseño, un diseñador que se enfrenta a la tarea de realizar una nueva piezapuede, utilizando un sistema de recuperación de piezas similares, determinar si hay algunapieza similar que ya se está fabricando. Un simple cambio en una pieza ya existente serámucho más rápido y eficaz que realizar el diseño desde cero. La codificación de las piezaspuede ayudar considerablemente en el proceso de búsqueda de piezas similares y en laplanificación automática de procesos de fabricación. En este punto se encuentra la conexiónentre la tecnología de grupos (TG) y la planificación de procesos por ordenador (PPAO). Lahoja de ruta de una pieza debe ser desarrollada a partir del reconocimiento de los atributosespecíficos de la pieza en cuestión y de las correspondientes operaciones de fabricación. El usode un proceso de planificación automática debe ir precedido por un sistema adecuado declasificación y codificación de las piezas. Las 13 piezas mostradas en la Figura 6.6 podríanconstituir una familia de piezas desde el punto de vista de su fabricación, aunque suscaracterísticas geométricas no permitan agruparlas como una familia de piezas de diseñosimilar

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6.8 Fabricación Automatizada. Ingeniería Concurrente

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Figura 6.6. Conjunto de Piezas.

Desde el punto de vista de fabricación, las ventajas obtenidas de la formación de familias depiezas, pueden explicarse a partir de las Figura 6.7 y Figura 6.8. La Figura 6.7 muestra el‘layout’ (distribución en planta) típico en un proceso de fabricación por lotes en una fábrica.Las diversas máquinas están agrupadas por funciones.

Figura 6.7. Distribución en planta por especialidades.

Hay una sección de tornos (L), otra de fresadoras (M), otra de taladradoras (D), otra derectificadoras (G) y otra de montaje (A). Durante el mecanizado de una determinada pieza, elmaterial en bruto debe moverse entre secciones, siendo la misma sección visitada más de unavez en algunas ocasiones. El resultado es una gran cantidad de movimientos de piezas, tiemposde fabricación mayores y costes más elevados.

La Figura 6.8 muestra una fábrica de capacidad equivalente, pero con las máquinasorganizadas en células. Cada célula está organizada para la fabricación de una familia depiezas en particular. Las ventajas que se obtienen son menor movimiento de la obra en curso,menores tiempos de montaje, menores tiempos de fabricación, etc.

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Tecnología de Grupos 6.9

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Figura 6.8. Distribución en planta por operaciones.

6.4.1. Métodos de Clasificación y Codificación de Familias.El mayor obstáculo en el cambio hacia la tecnología de grupos a partir de un sistematradicional de fabricación es el problema de agrupar las piezas en familias. La clasificación sepuede definir como la división de un conjunto en clases de acuerdo con sus característicasdiferenciales, o como la combinación de elementos en clases de acuerdo con sus característicascomunes. Estas definiciones son importantes, pues orientan las formas de actuar: la primeradefinición da una visión analítica del problema y la segunda una visión sintética. La formaciónde familias puede llevarse a cabo básicamente a través de tres métodos:

1. Por Inspección Visual Directa de planos y procesos.

2. A partir del Análisis del Proceso.

3. A partir de una Codificación previa de las características de las piezas.

A continuación analizaremos cada uno de los métodos.

Inspección Visual Directa.

En este sistema se van clasificando las piezas a partir del examen de los planos y según susprocesos de fabricación en clases, subclases, grupos, subgrupos, etc. Pueden utilizarse lasdimensiones necesarias hasta la formación de familias con el grado de semejanza requerido.

El problema de la formación directa de familias de piezas estriba en la definición de loscriterios de clasificación en cada estadio de la misma. Este problema es tanto más grave cuantomayor el número de piezas y menor su semejanza.

El análisis de las características de las piezas a piezas a partir de un estudio estadístico de sudistribución permite establecer los criterios básicos de clasificación.

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ConjuntoTotal dePiezas

PiezasRotacionales

Piezas NORotacionales

L/D≤1

≥0,5

L/D≤0,5

L/D≤3≥1

CúbicasPlanas TipoRegla

Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3 Grupo 4

Figura 6.9. Creación de grupos por Inspección Visual Directa.

La formación directa de familias de piezas se facilita con una técnica de análisis - síntesis. Enprimer lugar se dividen las piezas de acuerdo con criterios finos de división y con un númerode estadios de clasificación suficiente para que las piezas comprendidas en cada familia finaltengan una gran semejanza. El número de estas familias resultará muy grande y existirásemejanza entre familias distintas. En una segunda fase se pueden formar familias definitivaspor síntesis de las familias previas. Esta forma de actuar se recoge en el diagrama de la Figura6.9. Para facilitar la división de familias previas se pueden establecer gráficos de decisióncomo el de la Figura 6.10 y Figura 6.11. Este método es el más barato, pero también el menospreciso, para la formación de familias de piezas.

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Tecnología de Grupos 6.11

Área de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Todos losComponentes

Es redonda

Cuadro siguiente

Pasa a un Centro deMecanizado con

máquinas especiales

Diámetro ≤ 50 mm

Diámetro ≤ 25 mm Necesita únicamentetorneado

Grupo 1

Necesita ranurado

Tiene forma de disco Grupo 2

Grupo 3

Requiere rectificado

Únicamente entrecentros

Grupo 4

Grupo 5

NO

NO

SI SI SI

SI

SI

SI

NO NO

NO

SI

NO

SI

NO

NO

Figura 6.10. Gráfico de Decisión para establecer familias de piezas (a).

NO

Componentes NORotacionales

Es de fundición

Necesita deformación Es trabajo de prensa

Necesita mecanizado Grupo 6

Es material ligero

Grupo 7

Grupo 8

Necesita mecanizado Grupo 9

Grupo 10

Grupo 11

SI

NOSI

SI

NOSI

SI

NO

NO

NO

SI

Figura 6.11. Gráfico de Decisión para establecer familias de piezas (b).

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6.12 Fabricación Automatizada. Ingeniería Concurrente

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Análisis del proceso.

Este método, desarrollado por el profesor Burbidge, permite formar simultáneamente lasfamilias de piezas y los grupos de máquinas en que deben ser mecanizadas estas familias. Lainformación de base para la formación de las familias la constituyen las hojas de ruta en lasque aparece recogida la lista de máquinas necesarias para la fabricación de cada pieza.

El principio de formación se concreta en que una familia está constituida por un conjunto depiezas que requieren para su fabricación un grupo de máquinas determinado.

El método de formación a partir del análisis del proceso comprende dos etapas:

A. Análisis del Flujo en la Industria.

B. Análisis del Grupo.

A) El análisis del flujo de la industria trata de analizar, simplificar y definir el flujo de laspiezas a través de las grandes secciones de forja, soldadura, mecanizado, tratamientos, etc., yaque en la mayor parte de los casos no es posible formar grupos de máquinas que incluyaninstalaciones incompatibles como forja y mecanizado de acabado.

Este análisis del flujo de la industria se lleva a cabo en una serie de etapas que conducen a ladefinición de las grandes secciones del taller y del flujo de las piezas a través de las mismas.Partiendo del flujo inicial se analiza éste y se simplifica por reunión de instalacionescompatibles o modificación del proceso hasta unificar y reducir al máximo el flujo de piezas.La Figura 6.12 recoge las situaciones inicial y final en el análisis del flujo.

B) El análisis del grupo se lleva a cabo dentro de cada una de las grandes seccionesconsideradas en la etapa anterior. El objetivo de este análisis es dividir las piezas en familias ydividir el equipo de máquinas de cada sección en grupos de modo que las piezas de cadafamilia sean totalmente procesadas por un grupo únicamente.

La Figura 6.13 muestra, como ejemplo, un gráfico en el que en verticales están recogidas laspiezas que se procesan en una gran sección, mientras que en horizontales se recogen lasmáquinas incluidas en la sección. El trazo X en el cuadriculado del diagrama indica que lapieza requiere para su fabricación el paso por la máquina correspondiente.

En la Figura 6.14 se observa otro gráfico semejante en el que se han modificado secuencias depiezas y máquinas de modo que queden agrupadas por una parte las piezas de una familia y porotra las máquinas del grupo correspondiente.

Al formar los grupos de máquinas hay que tener en cuenta su saturación y las posibilidades deduplicar el equipo en algún caso. La formación de familias de piezas y grupos no es fácilaunque existan técnicas, como la síntesis nuclear, que la facilitan. La síntesis nuclear consiste,en esencia, en considerar en cada grupo una máquina clave. De esta forma se dispone de unaserie de núcleos de máquinas y subfamilias que pueden ir completándose y combinándoseentre sí para dar las familias correspondientes.

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Tecnología de Grupos 6.13

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34 25

6

1

M.H. Soldador Forja

Montaje

ProductosTerminados

Materiales

3+45 2

6

1

ProductosTerminados

Materiales

Figura 6.12. Análisis del Flujo de la Industria.

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6.14 Fabricación Automatizada. Ingeniería Concurrente

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K482

551A

L483

88

L482

67B

M44

276E

M47

693F

L483

68H

M48

195C

M44

276D

E417

95

E185

96

E342

67

E122

04

E122

88

K476

97

E477

82

E485

86

K345

96

E334

94

M48

265D

K442

78C

M45

691D

M45

691

M48

386M

K340

98A

E739

2

E463

84

E332

95

K451

99

K433

90

M61

592

E186

94

DMT(3) X X X X X X X X X X

DM(3) X X X X X X X X X X X X X

PG X X X X X X

OXY(3) X X X X X X X X

PGGR X

PGR X X

PGH

PGG X X X

PGG X X X X X X X X X X X X X

RP X

PGB X X X X X X

WGP X X X X X

WG3 X

Figura 6.13. Análisis de las Hojas de Ruta.

PG X X X X X X

DM (3)/1 X X X X

OXY(3)/1 X X

RP X

PGG X X X X X X X X X X X X X

DM T(3)/2 X X X X X X

DM (3)/2 X X X X X X X

OXY(3)/2 X X X X X X

WGP X X X

WG3 X

PGG X X X X

PGB X X X X X X

PGR X X

DM T(3) X X X X

Figura 6.14. Familias de Piezas y Grupos de máquinas creados.

La debilidad del método de análisis del proceso es que los datos usados en el análisis seobtienen de las hojas de ruta. Las secuencias de procesos de esas hojas de ruta han sidopreparadas por diferentes planificadores del proceso y dichas diferencias se acusan en las hojasde ruta. Además puede que los pasos no sean óptimos, siendo algunos de ellos ilógicos einnecesarios. Sin embargo la ventaja del método es la rapidez con que puede realizarse laclasificación.

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Tecnología de Grupos 6.15

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Codificación.

La codificación, en general, puede ser definida como la atribución de un símbolo a cada claseo característica de un elemento de modo que este símbolo recoge información acerca de lanaturaleza o la clase de característica considerada. Muchos sistemas de codificación han sidodesarrollados, pero ninguno de ellos ha sido adoptado universalmente. Una de las razones queexplican este hecho es que el sistema de codificación adecuado para una industria puede no serel más adecuado para otra. Los principales beneficios que pueden obtenerse de un sistema decodificación bien diseñado son:

1. Reduce la duplicación de diseños.

2. Permite recuperación rápida de diseños, dibujos y planes de proceso.

3. Facilita la formación de familias de piezas y de células de máquinas.

4. Proporciona estadísticas fiables de piezas.

5. Facilita la estimación precisa de los requerimientos de las máquinas herramienta.

6. Permite racionalización y mejora del diseño de herramientas.

7. Permite una mejor utilización de máquinas, herramientas y mano de obra.

8. Facilita la programación por CNC.

9. Ayuda a la planificación de la producción.

10. Mejora la estimación de costes.

Un sistema de codificación de piezas establece los códigos a asignar a cada característica oclase de piezas según su forma, dimensiones o proceso. Existen diversos sistemas decodificación, unos basados en los atributos de diseño de las piezas, otros en los de fabricación,y otros que combinan atributos de diseño y de fabricación. La formación de familias de piezasa través de un sistema de codificación parte de la idea de que piezas con el mismo código soniguales y que piezas comprendidas en un determinado sector de códigos serán semejantes,luego definiendo correctamente un sector de números de código, las piezas que respondan adicho sector podrán constituir una familia. La selección de piezas con determinados sectoresde código puede llevarse a cabo con ordenador, lo que simplifica y acelera la formación defamilias.

En la Tabla 6-1 puede observarse la capacidad de definición de características de los sistemasde codificación más conocidos.

Los esquemas de codificación pueden ser de dos tipos, basándose en su estructura:

1. Sistemas de estructura jerárquica. En estos sistemas la interpretación de cadasímbolo depende del valor del símbolo precedente.

2. Sistemas de estructura tipo cadena. En este tipo de códigos la interpretación decada símbolo en la secuencia es fija. No depende del valor del símbolo anterior.

Por ejemplo consideremos un código de dos dígitos, como 15 o 25. Supongamos que el primerdígito representa la forma general de la pieza. El símbolo 1 significa pieza de revolución y el 2forma prismática. En un código de estructura jerárquica la interpretación del segundo código

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6.16 Fabricación Automatizada. Ingeniería Concurrente

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depende del valor del primero. Si va precedido por 1, el 5 significa alguna relaciónlongitud/diámetro, y si va precedido por 2, el 5 debe ser interpretado como una longitudgeneral. En el caso de la estructura tipo cadena el símbolo 5 debería significar lo mismoindependientemente del valor del primer símbolo, por ejemplo podría significar la longitudgeneral de la pieza, sea esta de revolución o prismática. La ventaja del método jerárquico esque permite contener más información para el mismo número de dígitos, sin embargo no es tanfácil de interpretar. Algunos sistemas de codificación utilizan un sistema mixto.

Lange &Rossberg

Brisch &Copic

Merrich Mitro-fanov Koloc Zimmer-man

Opitz Massberg

Forma general x x x x x x xDimensiones x x x x x x xMaterial x x xMateria prima x x x x xElementos deforma

x x x x x x x x

Exactitud deformaExactitud detamaño

x x x

Rugosidad desuperficie

x x

Tamaño dellote

x

Tipo deoperación

x

Secuencia deoperacionesAplicableuniversalmente

x x x x

Pieza definida x x x x x x

Tabla 6-1. Características de los Sistemas de Codificación.

Los códigos normalmente utilizados tienen longitudes entre 6 y 30 dígitos. Los sistemas quecodifican sólo características de diseño suelen tener menos de 12 dígitos, mientras queaquellos que incorporan características de diseño y fabricación han de utilizar más dígitos.Para una adecuada representación en este caso se necesitan entre 20 y 30 dígitos.

El sistema de clasificación de Opitz fue desarrollado por H. Opitz de la Universidad deAachen en Alemania del Este. Representa uno de los esfuerzos pioneros en el área de latecnología de grupos y es probablemente el más conocido de los sistemas de codificación.

El sistema Opitz utiliza la siguiente secuencia de dígitos:

12345 6789 ABCDEl código básico está formado por nueve dígitos, el cual puede extenderse con la ayuda de 4dígitos adicionales. Los 9 primeros dígitos intentan cubrir los datos de diseño y fabricación.Los cinco primeros, 12345, denominados código de forma, describen los atributos primariosde diseño de la pieza. Los siguientes cuatro dígitos, 6789, constituyen el código suplementario.

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Tecnología de Grupos 6.17

Área de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Indican algunos de los atributos que serían de uso para la fabricación (dimensión, material,características de la pieza base y precisión). Los cuatro dígitos extra, ABCD, son el llamadocódigo secundario e intentan representar el tipo de procesos de operación y la secuencia,aunque también puede ser utilizada por la compañía para sus necesidades particulares.

La Figura 6.15 recoge el esquema de codificación de piezas de revolución en el sistemadesarrollado por el Prof. Opitz y la Figura 6.16 algunos ejemplos de codificación de piezas derevolución.

La Figura 6.17 recoge una familia de piezas y el sector de números de clave correspondiente alsistema Opitz.

Otro sistema de codificación importante es el sistema MICLASS, acrónimo de Metal InstituteClasification System y fue desarrollado por TNO, Organización Holandesa para laInvestigación Científica Aplicada. El código de MICLASS puede tener entre 12 y 30 dígitos.Los 12 primeros son un código universal aplicable a cualquier pieza. Se dispone de hasta 18dígitos adicionales para ser aplicados en la codificación de datos específicos de la compañía oindustria. Por ejemplo tamaño del lote, tiempo por pieza, coste, y secuencia de operacionesdeben ser incluidos en estos 18 dígitos suplementarios. Los 12 primeros corresponden a:

1 Forma principal.

2 y 3 Elementos de forma.

4 Posición de los elementos de forma.

5 y 6 Principales dimensiones.

7 Relación de dimensiones.

8 Dimensiones auxiliares.

9 y 10 Códigos de tolerancia.

11 y 12 Códigos de material.

Una de las ventajas del sistema MICLASS es que las piezas pueden ser codificadas usando unordenador interactivamente. Para clasificar una determinada pieza el usuario responde a unaserie de preguntas en función de cuyas respuestas el ordenador realiza la selección de códigoadecuado para la pieza. El número de preguntas depende de la complejidad de la pieza y seencuentra entre 7 y 20.

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6.18 Fabricación Automatizada. Ingeniería Concurrente

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Tecnología de Grupos 6.19

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6.20 Fabricación Automatizada. Ingeniería Concurrente

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Figura 6.15. Sistema de codificación de Opitz.

Figura 6.16. Piezas codificadas.

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Tecnología de Grupos 6.21

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Figura 6.17. Código completo de una pieza y su interpretación.

6.4.2. Campo de aplicación de cada método de formación de familias.Una definición clara del campo de aplicación de los diversos métodos de formación defamilias de piezas no resulta fácil, pues depende de un gran número de factores. No obstante, yde acuerdo con nuestra experiencia, vamos a tratar de definir el campo de aplicación de losdiferentes métodos considerados.

Campo de aplicación de la formación directa de familias de piezas.

La formación directa a partir de inspección es adecuada cuando se trata de incorporar latecnología de grupos al primer nivel, o cuando se da una situación de alta relaciónvolumen/variedad.

En el primer caso de aplicación de tecnología de grupos a nivel de una máquina, de acuerdocon las características de la misma y un análisis del utillaje necesario, se puede definirdirectamente de planos y procesos, la familia de piezas a mecanizar sobre la máquina.

En el segundo caso, cuando se da una relación alta volumen/variedad, esto es cuando laspiezas son semejantes, los criterios de división de piezas en familias son fáciles de establecer,y por tanto el gráfico de decisión y la formación posterior de familias lo son también.

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Dpto. Tecnología – Universitat Jaume I de Castellón

Esta situación se da frecuentemente en el caso de fabricación de productos homogéneos yrelativamente sencillos, como motores eléctricos, bombas, componentes hidráulicos, válvulas,etc. En estos casos, la misma designación y función de las piezas puede servir de base para laformación de familias y generalmente basta considerar el tamaño de las piezas para unaformación definitiva.

En cuanto decrece la relación volumen/variedad la formación directa de familias resulta difícily antieconómica en relación a otros métodos. En muchos casos, sin embargo, el nivel deinformación de que se dispone impide aplicar otros métodos de formación de familias depiezas.

Campo de aplicación del análisis del proceso.

El análisis del flujo del proceso constituye en nuestra opinión el mejor método de formaciónde familias de piezas al segundo nivel. Es el único método que permite llegar directamente a laformación de familias de piezas y grupos de máquinas. El análisis del flujo del proceso es, porotra parte, una técnica ideal para la computadora, y es de esperar que en el futuro se ofrezcasoftware para la aplicación de esta técnica.

En principio no parece que existan limitaciones impuestas por la relación volumen/variedad aesta técnica, aunque evidentemente a medida que decrezca esta relación las dificultades deformación de familias serán mayores.

La falta de información de partida (hojas de ruta) o la baja calidad de esta pueden constituiruna dificultad importante para la aplicación de esta técnica. Esta técnica no es viable en el casode planificación de nuevas plantas ni en el de renovación de maquinaria.

Campo de aplicación de la formación de familias a través de codificación.

Hasta la aparición del método de análisis del flujo del proceso se ha considerado que lacodificación previa era imprescindible para la aplicación de la tecnología de grupos.

La codificación previa aporta soluciones para la aplicación de la tecnología de grupos al tercernivel, particularmente para la reducción de variedad en diseño y la normalización interna, perode acuerdo con nuestra experiencia la formación de familias para fabricación en grupos océlulas, a través de la codificación presenta dificultades. Esto se debe a que el método esindirecto, basándose en que si dos piezas tienen la misma forma deberán ser fabricadas en lasmisma máquinas. Sin embargo esto es cierto sólo relativamente, pues puede haber diferenciasde detalle, precisión, etc., que lleven a que piezas muy parecidas tengan procesos muydiferentes, y hay que tener en cuenta que para que un sistema de codificación fuese capaz dediferenciar todas las características de las piezas debería ser tan amplio que su aplicaciónresultaría inviable.

Sin embargo, cuando se trata del proyecto de una nueva planta con un producto ya definido, laformación de familias a través de codificación resulta no sólo la única vía para la aplicación dela tecnología de grupos, sino también una herramienta interesante para la generación de lainformación necesaria para seleccionar la maquinaria, herramientas, utillaje, etc.

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Área de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Métodos mixtos.

En nuestra opinión, la mejor solución al problema la constituye la aplicación de métodosmixtos, dependiendo del nivel de aplicación y de las características del producto y de laempresa.

Si bien el análisis del flujo del proceso constituye la mejor herramienta para aplicaciones alsegundo nivel, este análisis se simplifica mucho si previamente se dividen las piezas engrandes grupos. Esta división se puede llevar a cabo de un modo directo a partir del examen delas piezas, o a través de un sistema de codificación, según el número de piezas y el nivel deaplicación.

6.5. Aplicación de la Tecnología de Grupos.

La tecnología de grupos consiste, como ya ha quedado establecido, en una serie de medidas denormalización encaminadas a hacer extensivas las ventajas de las grandes series a la pequeñas.La aplicación de la misma puede llevarse a cabo a tres niveles:

A) Nivel del trabajo de una sola máquina

B) Nivel de trabajo de un grupo

C) Nivel de conjunto de empresa, incluyendo no solo la fabricación, sino también eldiseño y la preparación.

Analicemos a continuación cada una de estas aplicaciones.

6.5.1. A nivel de máquina.La tecnología de grupos aplicada a nivel de trabajo de una sola máquina consiste en elmecanizado por familias que puedan mecanizarse en una sola máquina, con el mismo utillaje ycon procesos semejantes. Se considera que el proceso de trabajo de la pieza más complejaincluye todas las operaciones necesarias para realizar el resto de piezas. La pieza más complejapuede ser una de la familia o una teórica que reúna todas las formas que componen la familia.Este planteamiento permite que las piezas que componen la familia tengan un proceso único,por lo que el utillaje también será único, la reducción de tiempos de preparación importante, yasí es posible que resulte rentable el utilizar máquinas de mayor grado de automatización queen el caso de fabricación individual. En la Figura 6.18 y Figura 6.19 se representa un conjuntode piezas que forman parte de la misma familia, junto con las distintas herramientas necesariaspara su fabricación con cambio automático de herramienta.

Este concepto de TG es especialmente aplicable a piezas con forma de revolución. Unaaplicación de este tipo es indispensable para la utilización de tornos y centros de mecanizadode control numérico, ya que permite una reducción de utillaje, tiempos de prerreglaje y unasimplificación importante en la programación.

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Figura 6.18

Figura 6.19. Aplicación a nivel de máquina.

6.5.2. A nivel de un grupo o célula de máquinas.Una distribución en planta de las máquinas de forma convencional, es decir, agrupadas entornos, fresadoras, taladros, etc., en general supone un flujo complicado de materiales, con losinconvenientes que esto supone para la realización de trabajos posteriores, y la planificaciónresulta difícil, si no imposible. El transporte entre máquinas resulta caro, el ciclo de duraciónse alarga y por tanto el material en curso y en stock se amplía (Figura 6.20).

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Figura 6.20. Distribución en planta por especialidades.

La tecnología de grupos aplicada a un grupo de máquinas supone que éstas están agrupadas deforma que una determinada familia de piezas se mecaniza dentro de este grupo, que incluyetodas las máquinas necesarias para su fabricación (Figura 6.21).

La aplicación de la TG a este nivel, incluye naturalmente la introducción previa a nivel demáquina, por lo que los beneficios obtenidos serán:

• Disminución del tiempo de preparación

• Reducción del transporte

• Reducción del ciclo de fabricación

• Reducción del material en curso

• Facilidad de planificación y control

En una célula o grupo de máquinas quedan generalmente algunas máquinas sin saturar, por loque el número de operaciones debe ser menor que el de máquinas y algunos operarios debenser capaces de trabajar en otras máquinas. Cada célula es una unidad de producción, y por lotanto debe contar con todos los elementos necesarios: herramientas, prerreglaje y control depiezas acabadas.

Las piezas progresan en la célula en un orden que no está predeterminado, siendo una únicapersona responsable del plan de carga de las piezas en cada máquina. Algunas veces debenexistir excepciones y el avance de las piezas en la célula debe seguir un orden determinado,como por ejemplo cuando existen tratamientos térmicos que condicionan el orden deoperaciones. En lo posible no deben darse estos casos, ya que de lo contrario el rendimiento dela célula baja rápidamente. En caso de que se den muchas excepciones de este tipo espreferible preparar una célula especial para este tipo de piezas, así como otra para retoques uoperaciones especiales.

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Figura 6.21. Distribución en planta por células.

A modo de ejemplo, consideremos una célula tipo de 14 máquinas. Podríamos distribuir eltrabajo así: El número de operarios podía ser de 12, de los cuales 10 podían ser operarioscualificados, 1 peón para la limpieza de virutas, transporte de herramientas y operacionesauxiliares, y otro operario altamente cualificado, responsable del grupo y jefe de la célula, quesería el que repartiría el trabajo. De los 10 operarios, 4 por lo menos deben ser capaces detrabajar en otras máquinas.

Al principio del ciclo, el grupo debe recibir las órdenes de fabricación, lista de piezas y lista deoperaciones. Naturalmente la carga impuesta al grupo ha de ser función de su capacidad. Elgrupo debe distribuir la carga entre las distintas máquinas, conocer los puntos críticos y cualesson las piezas de fabricación más larga.

Es labor del grupo conducir el trabajo ordenado, así todas las piezas son fabricadas en losplazos previstos, aprovechando al máximo las máquinas y en un mínimo de operaciones ytiempos muertos. En general, esto supone el establecimiento de la secuencia óptima en lostrabajos. Las operaciones sucesivas en algunas piezas críticas pueden empezarse en algunamáquina, una vez que haya alguna en la que se haya realizado la operación previa, así sepodrán acortar al máximo los plazos de entrega.

Para conseguir los objetivos previstos, no sólo hay que agrupar las máquinas, sino también loshombres, es decir, tienen que trabajar formando un auténtico equipo, ayudándose unos a otros,cambiándose de máquina cuando las exigencias así lo indiquen, especialmente supliendoausencias en operaciones críticas. El sistema de incentivos individuales no se puede aplicar enla tecnología de grupos, en todo caso los incentivos por grupos.

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6.5.3. A nivel de empresa.La tecnología de grupos en su más amplio sentido supone, no sólo la racionalización de laproducción, sino también la del diseño, preparación del trabajo y planificación de laproducción. Esta racionalización consiste, por una parte, en una reducción del número depiezas, en el establecimiento de normas internas de la empresa, y por otra, en simplificar yreducir el trabajo de información necesario para ejecutar una pieza, tratando el problema deplanificación y preparación de trabajo en base a familias de piezas en lugar de en piezasindividuales.

La tecnología de grupo aplicada al diseño

A partir de una familia de piezas de formas y función semejante se puede racionalizar el diseñoa base de:

1. Establecimiento de catálogo de piezas de repetición para familias de piezas de formassimples. La probabilidad de repetición de este tipo de piezas es muy grande, ydisponiendo de catálogos se puede simplificar el diseño e incluso puede existir planosgenerales mudos en los que en cada caso pueden ponerse las cotas de la pieza.

2. Establecer orientaciones constructivas para piezas más complejas en las que, si bien laprobabilidad de repetición es más pequeña, la posibilidad de repetición a nivel dedetalle es importante.

3. Establecimiento de normalización interna de formas, dimensiones, etc.

La Tecnología de Grupos aplicada a la preparación del trabajo.

Con piezas agrupadas en familias es posible el desarrollo y estudio de procesos, considerandopara cada familia un proceso que incluye los variantes que se pueden presentar. Por otra partees posible establecer fórmulas y gráficos para estudiar los tiempos de fabricación.

6.5.4. Condiciones para la Implantación de la Tecnología de Grupos.Para la implantación de la tecnología de grupos en una empresa determinada es necesario quese den unas condiciones previas que vamos a analizar. La satisfacción de algunas de estascondiciones excluye la posibilidad de la implantación, mientras que la de otras supone sólouna dificultad.

1. Trabajo en pequeñas series.

El trabajo debe realizarse en pequeñas o medianas series, ya que para grandes series seemplean medios de fabricación rígidos y por líneas de productos.

2. Número de piezas suficiente.

Si el número de piezas es pequeño no se podrán formar familias con número de piezassuficientes.

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3. Piezas con cierto grado de semejanza.

Un número reducido de piezas y poco semejantes establecen una imposibilidad de crearfamilias de piezas. Existe pues un cierto número de piezas mínimo en función del grado desemejanza para el establecimiento de TG. Hay que tener en cuenta que a nivel de piezas haymucha más semejanza que a nivel de producto.

4. Número de máquinas suficiente.

El número de máquinas debe ser suficiente para poder formar las células o grupos demáquinas, que por otra parte ya sabemos que deben tener más máquinas que hombres, y estosin tener necesidad de duplicar los equipos.

5. Máquinas de bajo costo.

Si la TG se implanta en una fábrica que posee máquinas de poco costo, con pequeñasinversiones se pueden adquirir las máquinas necesarias para completar las células, inversionesque se amortizan rápidamente dado el incremento de la productividad.

6. Información de producción precisa.

Implantar cualquier proceso de producción supone la necesidad de una información sobreprocesos, métodos y tiempos.

7. Inspección interna mínima.

La inspección de piezas después de cada operación es un inconveniente en relación a la TG,pues la inspección interrumpe el flujo de trabajo. Esto aún se agrava más cuando para lainspección se debe de salir fuera de la célula.

Influencia del tamaño de la empresa

En cuanto a la influencia del tamaño de la empresa, hay que decir que una buena parte de losestudios que se han hecho sobre TG han ido dirigidos a empresas que podríamos denominarmedias y grandes, con cientos e incluso miles de empleados, pero que tienen el denominadorcomún de producir en series cortas o medias. Es lógico pensar que cuanto mayor sea el tamañode la empresa, produciendo series cortas, mayor será el número de piezas diferentes que debende fabricarse, y por tanto, mayor será la utilidad de los métodos complejos que utilizan unordenador para la extracción de familias y grupos. El grado de homogeneidad de los productosfabricados no tiene en este caso una gran importancia, ya que casi siempre es posible obtenerfamilias de piezas muy homogéneas en cuanto a su proceso, aunque se parta de una producciónheterogénea, dado el elevado número de piezas diferentes, y la posibilidad de formar unnúmero también elevado de células de máquinas diferentes.

Ahora bien, como en España es muy corriente el caso del taller que por consideraciones detipo legal se mantiene en el límite de 49 operarios, o todo lo más 99 operarios, vamos aanalizar con más detalle las posibilidades que un taller de este tipo tiene de beneficiarse de lasventajas de la TG.

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Vamos a clasificar estos talleres en tres tipos, según el grado de homogeneidad de las piezas aproducir. Los llamaremos de producción homogénea, media y heterogénea.

1. Producción homogénea.

Consideraremos que existe producción homogénea en un taller cuando existen familias depiezas claramente determinadas, dentro de las cuales no existen diferencias de forma entre laspiezas que las componen, existiendo únicamente diferencias en las dimensiones.

Como nos estamos refiriendo a un taller pequeño, es obvio en este caso que la formación delas familias puede obtenerse por simple inspección de la producción. En este caso seencuentran aquellos talleres pequeños que producen unas piezas para factorías másimportantes, donde las series cortas no se consideran rentables por su organización defabricación en grandes series, y no se quiere crear una organización paralela para estas piezasque representan un volumen pequeño dentro de la producción.

La formación de células de máquinas viene determinada de forma inmediata por los procesosnecesarios para fabricar una pieza cualquiera de cada familia. La implantación física de lacélula se hará según la hoja de ruta de cada familia, pudiendo conseguirse con facilidad queninguna pieza tenga que volver hacia atrás en una célula para completar su fabricación.

El sistema de transporte de piezas entre cada puesto de trabajo puede ser entonces lineal yabierto, sin más requisito que el de permitir acumularse varias piezas delante de un puesto detrabajo, con objeto de ayudar a equilibrar la producción dentro de la célula. Ejemplo de estossistemas de transporte podrían ser caminos de rodillos, bien dispuestos según un planoinclinado entre puesto y puesto, o bien accionados a través de una banda de goma condispositivos mecánicos que al ser pisados liberan a los rodillos de la presión de la banda si eltramo inmediatamente posterior en sentido de la marcha está a su vez liberado. Tambiénpueden considerarse sistemas de transporte formados por carritos que se deslizan porgravedad, bien apoyados en un camino de rodadura, o bien colgados del mismo.

2. Producción media.

En este caso, las piezas que componen una determinada familia tienen un proceso defabricación semejante, manteniéndose el orden de las operaciones en todas ellas, aunque puedesuceder que existan piezas que no necesiten alguna o algunas de las operaciones.

En este caso se pueden encontrar empresas que fabriquen maquinaria o elementossemiestándar, es decir, que sin ser elementos normalizados, exista entre todos los fabricadosuna cierta similitud. Como ejemplo podríamos citar un taller que construyera maquinaria amedida del cliente, o una fábrica de reductores especiales, o un fabricante de equipos demanutención adaptados a las necesidades concretas de la nave donde van a ser instalados, etc.Siguiendo en el supuesto de taller pequeño, y por tanto, pequeño volumen de producción, nocabe duda de que la formación de familias por simple inspección sigue siendo una soluciónválida. Como existe una cierta relación entre la forma de la pieza a mecanizar y el proceso,generalmente las piezas componentes de una familia serán de forma parecida.

La formación de la célula de máquinas adecuada para producir una determinada familia vendrádefinida por el proceso de la pieza más compleja de la familia en cuanto a número de

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operaciones distintas se refiere, o mejor aún, al proceso resultante de considerar lasoperaciones necesarias para mecanizar todas las piezas de la familia.

El sistema de transporte a utilizar entre los distintos puestos de trabajo en la célula podrá serlineal y abierto, igual que en el caso de la producción homogénea, pero ahora será necesarioque posea desvíos en cada puesto de trabajo que permita extraer del flujo principal dentro de lacélula, las piezas destinadas a un determinado puesto de trabajo. No es suficiente aquí que elsistema permita acumulaciones en cada puesto de trabajo, pues al existir piezas que no utilizandeterminados puestos puede agilizarse la producción si dichas piezas no encuentran obstáculosen su camino y pueden ir directamente desde un puesto al siguiente en su proceso productivo.

Ejemplos de sistemas de manutención que cumplen estos requisitos pueden ser cintastransportadoras con brazos deflectores que desvían las piezas sobre caminos de rodilloslaterales o planos inclinados. O caminos de rodillos motorizados con extracción lateral de lascargas sobre cadenas que en un momento dado se elevan por encima del nivel de los rodillos.O incluso caminos de rodillos de gravedad, con desvíos por cambio de agujas.

3. Producción heterogénea.

Ocurre cuando las piezas que componen una familia no son de forma similar y sus procesos,aun siendo ejecutables en un cierto número de máquinas, no mantienen el orden de lasoperaciones de una pieza a otra pudiéndose dar el caso además de que una máquina o varias nointervengan en el mecanizado de algunas piezas.

Este caso puede ser típico de un taller de mantenimiento de una gran factoría que estápreparado para fabricar múltiples tipos de piezas no obtenibles en el mercado.

La formación de las familias y la consiguiente implantación de las células puede hacerseatendiendo a la forma de la materia prima necesaria, por ejemplo, chapa fina, chapa gruesa,varilla, perfiles abiertos, laminados en frío, tubos, etc. La célula necesaria para producirproductos de chapa fina podría estar formada por cizalla, prensa, plegadora, taladro yrecalcadora, por citar algunos tipos de máquinas adecuadas para trabajar chapa fina. Lasfamilias estarían constituidas por piezas del mismo espesor de la chapa. De esta forma secortarían en la cizalla los desarrollos de todas las piezas de la familia y se irían enviando cadauna de ellas al puesto de trabajo siguiente según su proceso particular. Como se va a producirla necesidad de enviar una pieza a un puesto de trabajo que está situado anteriormente al queen estos momentos ocupa, el sistema de transporte ya no puede ser abierto, y además necesitatener la posibilidad de desviar una pieza desde el flujo principal a cualquier puesto de trabajo.Para no desaprovechar el retorno del circuito sin puestos de trabajo, lo que encarece lainversión en transportadores, es aconsejable ahora la implantación de la célula circular opoligonal regular, con el transportador circulando por el interior de la célula para acortar sulongitud.

Ejemplo de transportadores de este tipo lo tenemos en las cadenas aéreas denominadas depower and free. En el caso de producción de gran volumen, también serían adecuadas lasinstalaciones de carros movidos por cadena enterrada en el suelo o arrastre lateral. Tambiénpueden formarse bucles cerrados con los sistemas que se describieron para el caso deproducción media. De esta forma puede lograrse un flujo productivo muy rápido incluso encondiciones tan adversas como las que hemos descrito.

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Fases de la implantación.

La implantación de la tecnología de grupos no es un trabajo simple que pueda encargarse alDirector de Fabricación y a sus colaboradores, ya que afecta a todas las funciones directivas yson necesarios profundos cambios. Es necesaria una planificación y una cuidadosa labor decontrol. Podemos considerar tres fases:

1. Fase preparatoria.En esta fase conviene situar bien el problema y señalar los objetivos de lo que quiere laempresa, por ejemplo, la empresa quiere aumentar la producción sin desarrollar lainfraestructura, quiere reducir el material en curso, los retrasos, etc.

A continuación es necesario asegurar que la empresa dispone de:• Volumen de piezas periódico por tipos y operaciones.• Existencia de series suficientemente detalladas.• Conocimiento exacto del parque de maquinaria.

Después de este primer examen se puede juzgar o no la necesidad de codificación y cualesserán sus orientaciones. Una vez elegido uno ovarios conjuntos de la fabricación que seanrepresentativos, se procederá a la codificación.

2. Fase de elaboración de medios.Los principios generales que servirán de base para la elaboración del código de aplicaciónindustrial, se estudiarán a partir del análisis de código de piezas. Se determinarán:

• Maquinaria• Utillajes• Operarios• Composición de grupos

3. Fase de explotación.Se realizará la organización de las fabricaciones por analogías, teniendo cuidado en planificary verificar cada etapa de las operaciones con el fin de que el nivel de productividad ycompetitividad estén al menos preservados. La organización de los servicios en función de laimplantación puede ser prevista con la:

• Creación de archivos clasificados por número de código.• Puesta a punto de los medios de explotación.• Implantación del personal afectado por nuevas funciones.• Información y formación del personal afectado.

Será necesario examinar periódicamente los resultados desde el punto de vista cuantitativo ycualitativo. Realizado un análisis crítico de las distintas fases, el esquema debe ser replanteadoeficientemente y el servicio financiero debe decidir el presupuesto. Lo más probable es que al

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hacer el balance de las primeras ventajas, particularmente en la reducción de stock, el métodoresulte autofinanciable.

Resultaría posible en principio introducir cambios en el Equipo de Grupo y Control de Flujo,empleando los utillajes ya existentes. Esto supondrá un ahorro en las primeras etapas y harámás fácil los cambios necesarios.

Beneficios de la Tecnología de Grupos.

Una vez que los distintos inconvenientes que dificultan la implantación de la TG han sidoresueltos, los beneficios que pueden obtenerse de su aplicación se sitúan en las siguientesáreas:

a) DiseñoEn el área del diseño del producto el principal beneficio deriva del uso de un sistema declasificación y codificación. Cuando se requiere el diseño de una nueva pieza el ingeniero odiseñador puede recuperar diseños ya existentes correspondientes a piezas con códigossimilares, lo que supone ahorros de tiempo importante a la hora del diseño. Otra ventaja es queel sistema de TG promueve por sí mismo la estandarización en aspectos tales como radios deacuerdo, chaflanes, tolerancias, etc.

b) Preparación del trabajoLa tecnología de grupos también tiende a promover la estandarización en las fases defabricación, entre ellas la preparación de las herramientas y los montajes. Ello se debe a que setenderá a realizar montajes y utilizar herramientas que sean válidas para todas las piezas deuna determinada familia. Se pueden diseñar elementos de amarre que permitan la sujeciónadecuada para el trabajo de las piezas de una familia. Aparte debido a la disminución delnúmero de montajes necesarios se disminuye el tiempo de fabricación.

c) Movimiento de materialesEl layout propio de la TG lleva a una reducción de los movimientos de material en curso defabricación muy importante con respecto al movimiento de piezas en un sistema de fabricacióntradicional.

d) Control de la producción e inventariosComo consecuencia de la utilización de la tecnología de grupos el control de inventarios y dela producción puede llevarse a cabo de una manera más fácil. En efecto, el hecho de agruparlas máquinas en células disminuye el número de planificaciones distintas que hay que realizar,y por otra parte gran parte el trabajo de organización dentro de la célula puede ser asumido porel responsable de la misma. Se tiene un mayor control de la disponibilidad de tiempos ymaterial en cada zona de la factoría

e) Planificación del proceso

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La planificación del proceso de fabricación se simplifica como consecuencia de la similitudentre los procesos para las piezas de la misma familia y de la normalización a que la tecnologíade grupos empuja.

f) Satisfacción de los empleadosLos trabajadores, al ser capaces en muchos casos de realizar completamente una pieza dentrode su célula perciben mejor su contribución a la obtención de un producto final. Esto tiende amejorar la actitud de los mismos hacia el trabajo desarrollado. Otro beneficio es que la calidaddel producto tiende a mejorar, como consecuencia de que los defectos de una pieza sonfácilmente atribuibles a la célula en la que se fabricó.