Sistemas de manufactura relacionados con la ingeniería industrial (página 2)

El Sistema de Manufactura de QCDI le permite cuantificar el costo de los recursos en la etapa de planeamiento y fabricación; visualizar la rotación del inventario para conocer en la disponibilidad de las existencias y los faltantes para cumplir con el modelo de fabricación y hacer la compra exacta de los materiales requeridos.

Este sistema se adapta rápidamente a diversos tipos de industrias de manufactura, adaptándose fácilmente a los distintos procesos de fabricación existentes; y ordenando la fabricación por métodos que trabajan individualmente o en conjunto.

Consolidación de los Pedidos de sus ClientesEl sistema procesa los pedidos o requerimientos de clientes que posteriormente son facturados y despachados.

Pedidos InternosEl encargado o jefe de fabricación tiene la opción de poder iniciar un proceso de fabricación basado en el promedio de ventas de un determinado producto, u otros conceptos parecidos.

Stock MínimoSe generan las órdenes de fabricación por medio de un proceso de lectura total del producto terminado de inventarios que se encuentra debajo de su mínimo y así, efectúa el cálculo para ordenar lo necesario al sistema de fabricación.

Calidad, consulta y desarrollo en las industrias = QCDI.

Mención de algunos egresados de la especialidad de sistemas de manufactura

Objetivos

La capacitación de recursos humanos en el área de Manufactura a través de un programa de alto nivel académico, reconocido por la SEP.

Proporcionar y desarrollar programas de cambio en las organizaciones hacia la generación de productos y servicios capaces de competir a nivel mundial.

Impulsar el desarrollo de la investigación en áreas como:

• Diseño y optimación de procesos.

• Integración de sistemas de manufactura

• Diseño y desarrollo de nuevos productos

• Calidad en los sistemas de manufactura

Perfil del aspirante

Profesionistas involucrados  y/o interesados en los procesos  que intervienen directa o indirectamente en el sistema productivo de la empresa.

Se requiere disponibilidad y gusto por:

• Lectura Diaria

• Realización de trabajos en equipo

• Realización de trabajos de investigación y aplicación

• Realización de mejoras constantes en su entorno de trabajo

Perfil del egresado

El egresado del programa en Sistemas de Manufactura, estará capacitado para diseñar, administrar y optimizar sistemas de manufactura en empresas productoras de bienes, así como tomar decisiones basadas en técnicas y metodologías relacionadas con las áreas que directa o indirectamente se relacionan con la producción de la empresa.

Habrá desarrollado habilidades en cuanto a liderazgo, Planeación, innovación  y efectividad en la toma de decisiones.

Será consciente de la importancia de la eficiencia, productividad y calidad en los sistemas de manufactura que deben tener las organizaciones competitivas en el ámbito nacional e internacional.

Será consciente de la importancia del desarrollo de la investigación en el área de manufactura como apoyo al crecimiento de su país.

Campos de acción

El egresado del programa podrá trabajar en empresas manufactureras, en áreas relacionadas directa o indirectamente con el diseño, administración y/o optimación de procesos de manufactura o en áreas de investigación y desarrollo de nuevos productos.

Pudiendo ser empresas del ramo Metal-Mecánico, Textil, Alimentos, Joyero, Electrónico, Químico, Plásticos, Mueblero, y Calzado entre otros, realizando funciones como:

Diseño y manejo de un proceso productivo considerando, recursos, capacidad y logística operativa en la fabricación.

Optimación de los procesos existentes mediante metodologías y técnicas de vanguardia buscando siempre la productividad y la calidad.

Manejo del sistema de producción de manera que satisfaga al proveedor, tiempos rápidos, costos accesibles y calidad del producto.

Mejoramiento de procesos obteniendo rentabilidad.

Manejo de aspectos Directivos y administrativos en cuanto a los recursos físicos y humanos involucrados en el Sistema de Manufactura.

Aplicación de técnicas para lograr un diseño de producto exitoso a través de los diferentes factores que deben ser considerados en este proceso.

Aplicación de técnicas y metodologías para el diseño de Sistemas de manufactura integrada por computadora.

Manejo de software especializado para optimación de procesos y diseño de productos.

Investigación y desarrollo en áreas de Diseño de Procesos y nuevos productos.

Sistema Integrado de

Manufactura -"S.I.M."

Resumen

En la época actual de globalización en que vivimos, es importante recordar que la información y los diversos productos manufacturados pueden atravesar fronteras internacionales sin dificultad alguna y en espacios de tiempo muy breves. Si realizamos una inspección de productos manufacturados en general que se ofrecen en nuestros mercados, con seguridad podremos observar productos con procedencias de diferentes países con variadas calidades y precios.

Nuestras industrias para ser competitivas y hacer frente a la "invasión" de diferentes productos, deben mejorar diferentes aspectos en sus procesos de manufactura; no sólo se debe pensar en tener maquinaria de última tecnología, si no que se debe planificar para que la industria trabaje como un Sistema Integrado de

Manufactura (S.I.M.) y siendo más efectivos para que trabaje como una Manufactura

Integrada por Computadora (C.I.M.). Estos importantes aspectos generarían productos que podrían abrir las puertas de mercados internacionales.

Es importante sin duda alguna impulsar con todos los medios y conocimientos posibles, el desarrollo efectivo de nuestras industrias, puesto que una sólida y competitiva base manufacturera se traduce en un mayor aporte al P.I.B. y esto genera a su vez una mejor calidad de vida para los pobladores. Los países que ofrecen mejores condiciones de vida a sus pobladores, son aquellos en los cuales se tienen "sólidas" industrias manufactureras.

Palabras clave: S.I.M., C.I.M.

Frecuentemente y en diferentes sectores de la sociedad se puede escuchar la palabra

"manufactura", debido a que es una palabra que involucra de forma amplia diferentes procesos de producción desarrolladas por las industrias u organizaciones manufactureras, lo cual se traduce en la fabricación de objetos u oferta de servicios que están involucrados en la vida cotidiana de las personas.

El origen de la palabra "manufactura" deriva de dos palabras latinas :

• Manus = manos

• Factus = hacer

Palabras que forman el concepto de "hacer con las manos". Antiguamente los diferentes procesos de transformación de una materia prima en un producto terminado se realizaban con una participación fundamental y en gran porcentaje con las "manos" de los trabajadores. Actualmente, y pese a la automatización en los procesos de producción, la participación del trabajador en general sigue siendo importante.

La manufactura puede ser considerada importante desde tres puntos de vista:

• Tecnológico.- Desde el punto de vista tecnológico la manufactura es importante puesto que para poder realizar el proceso de trasformación es importante considerar cual la mejor forma o manera de aplicar las máquinas, accesorios, herramientas, energía disponible y participación de los trabajadores para que dicha transformación se realice con éxito.

• Económico.- La manufactura puede ser considerada importante porque debido al proceso de trasformación de la materia prima lo que se genera es un valor agregado en el producto terminado.

• Histórico.- Desde la aparición del hombre sobre la tierra hasta nuestros días, la manufactura ha seguido una evolución continua gracias a la historia de las máquinas, herramientas, energía y otros aspectos, los procesos de manufactura cada día son mejorados.

Es importante preguntarnos si la manufactura es importante para el desarrollo de un país, y la respuesta concreta es que sí. Una consolidada y fuerte base manufacturera hace que un país genere riqueza material, lo cual posibilitará ofrecer a los habitantes un

"alto nivel de vida". También es posible ofrecer un buen nivel de vida si es que el país dispone de recursos naturales importantes.

En nuestro país, la realidad nos muestra que no tenemos una industria manufacturera sólida por diferentes factores y lo que si tenemos son recursos naturales importantes como por ejemplo el gas natural, que a la fecha genera recursos económicos que contribuyen al bienestar de la población en general. Pero es importante recordar que los recursos naturales como el indicado no son renovables y para cuando se agoten, si es que el país no cuenta con una industria manufacturera sólida y competitiva, el bienestar de los pobladores estará comprometido.

La clasificación de las industrias manufactureras es muy discutida por los diferentes autores de libros y textos que estudian los diferentes y variados procesos de manufactura y cada uno de ellos lo manifiesta de acuerdo a la realidad donde vive.

Una clasificación de las mencionadas industrias y que se adapta de una mejor forma a nuestra realidad es la siguiente:

• Industrias Manufactureras Primarias.- Son aquellas que explotan, cultivan y/o mantienen los recursos naturales tales como: ganadería, pesca, minería, agricultura, forestación, otros.

• Industrias Manufactureras Secundarias.- Son aquellas que utilizan los productos de las industrias primarias y éstas las trasforman en productos terminados (bienes).

Las organizaciones contempladas en este grupo están por ejemplo aquellas que producen: muebles de madera, muebles de metal, bebidas, computadoras, equipos para construcción, otros.

• Industrias Manufactureras Terciarias.- A este grupo pertenecen aquellas organizaciones que ofrecen servicios, como ejemplo de algunos de estos servicios se puede indicar los siguientes: comunicaciones, educación, banca, hotelera, seguros, transporte, otros.

El presente artículo, referente a los elementos más importantes para lograr una manufactura competitiva se centralizará en las Industrias Manufactureras Secundarias, en las cuales la actividad fundamental es la transformación de una materia prima en un producto terminado (manufactura).

En la época actual que vivimos, la "globalización" está generando entre las empresas de todo el mundo una mayor y creciente competitividad con el fin de imponerse en el mercado ya no sólo local si no mundial.

Una prueba de lo indicado es que en nuestros mercados es posible encontrar una gran cantidad y variedad de productos de diferentes procedencias a diferentes precios y con diferentes calidades.

Por supuesto que aquellos productos que se vienen imponiendo en los mercados son aquellos que no tienen un precio excesivo y ofrecen una buena calidad. Las empresas de nuestro país deben tomar conciencia de aquello y deben realizar todos los esfuerzos posibles para ofrecer en los mercados productos y servicios competitivos en precios y calidad.

Las empresas de manufactura de nuestro país, por las consideraciones realizadas, deben ser capaces de generar productos con ciertas particularidades, para que de esta forma puedan hacer frente a un mercado competitivo globalizado. Algunas de las particularidades podrían ser por ejemplo:

• Precios competitivos

• Productos de elevada calidad y confiabilidad

• Fabricación y entrega rápida de productos en el mercado

• Flexibilidad para cambios en los productos de acuerdo a la demanda

• Innovación y diversidad de los productos.

Sin embargo, no es fácil poseer todas esas características, debido a algunos o varios aspectos en las industrias que dificultan sus procesos de manufactura. Esas dificultades pueden ser diversas y variar en gran escala de una industria a otra, pero algunos de los más importantes y más frecuentes son los siguientes:

• Maquinaria obsoleta

• Falta de capacidad (teórica – práctica) de las personas para poder manejar adecuadamente los equipos industriales.

• Maquinaria moderna (CNC) que no puede ser operada eficientemente

• Informaciones que no son documentadas y solo está en la "cabeza" de los profesionales involucrados, causando una dependencia para la toma de decisiones.

• Informaciones (Ej.: Planos de Procesos) no documentados en medios como el computador, perdiéndose mucho tiempo en la obtención de datos.

• Actividades ineficientes (pérdida de tiempo y dinero)

Para poder solucionar los aspectos indicados, las empresas precisan integrar todas las actividades involucradas en la manufactura con una participación efectiva de los trabajadores.

Un ejemplo de industrias que se viene imponiendo en los mercados internacionales y que son importantes estudiarlas, son las industrias japonesas respecto a las industrias norteamericanas. Varias industrias norteamericanas han sido y están siendo compradas por los japoneses debidos a problemas económicos que presentan las mismas. Después de un determinado tiempo las mismas industrias con la misma cantidad de trabajadores y los mismos trabajadores, pero bajo la administración de los japoneses, están logrando sobresalir de la crisis económica en la que se encontraban y, es más, están logrando utilidades económicas significativas en un corto periodo de tiempo.

Este éxito japonés muchas personas atribuyen erróneamente a lo siguiente:

• Créditos por parte del gobierno japonés a intereses bajos, pero los norteamericanos también tienen ese tipo de créditos.

• Los japoneses son personas que trabajan con mucha responsabilidad, pero también así lo hacen los norteamericanos.

• Muchas horas de trabajo por salarios bajos, tampoco es correcto porque los japoneses de forma general reciben un salario similar o superior al de los norteamericanos.

Para el éxito japonés, lo que realmente ha sucedido es que ellos han desarrollado un nuevo sistema de manufactura que es funcionalmente diferente de los norteamericanos. La táctica japonesa podría ser descrita en las siguientes partes:

1.- Importaron tecnología de todo el mundo en vez de desarrollarlas ellos mismos e hicieron énfasis en productos que requerían alta tecnología para su fabricación y para alcanzar calidad.

2.- Crearon un nuevo sistema de manufactura, el mismo que a diferencia de los tradicionalmente rígidos, es flexible, y permite entregar los productos en un tiempo acordado a un mínimo costo. Los japoneses educaron a sus trabajadores y permitieron a los mismos a exponer sus mejores conocimientos en la "planta" de la fábrica y en la sala de proyectos. A los japoneses más que "inventar" lo que les interesa es copiar y mejorar los productos que son de su interés, para este fin analizan como facilitar la producción con mejor calidad y menor costo.

3.- Desarrollaron un sistema integrado que produce productos de calidad superior, para esto desarrollaron el control total de la calidad y educaron en ese sentido a "todos" los trabajadores de las fábricas.

Para poder implementar esas tres tácticas fue necesario poner en práctica dos conceptos fundamentales:

• Eliminar el desperdicio.- Eliminar elementos que no agregan valor como por ejemplo: fábricas dentro las fábricas, reducción/eliminación de tiempo de "preparación", control de calidad integrado, control de stock integrado (Kanban), manufactura/montaje de piezas diferentes.

• Respeto por las personas.- gerenciamiento consensual, métodos de compensación, todos son importantes como así también sus opiniones.

Para implementar un Sistema Integrado de Manufactura, se precisa un cambio a un nivel de los sistemas existentes.

Es decir, se generará un cambio que afectará a todos los niveles de la empresa, para lo cual todo el personal debe ser informado o capacitado en la filosofía y los conceptos que involucran un S.I.M. Cada trabajador debe ser informado de forma adecuada, comprometida y motivada.

La transformación de un sistema común para un S.I.M. involucra una transformación profunda, se dice que es como un trasplante de corazón. La creación de "células" de trabajo es un trabajo complejo pero una vez consolidado genera un aporte significativo para una manufactura flexible, es una estrategia que se consolida a largo plazo.

A continuación se detallan los pasos para lograr un S.I.M. y un C.I.M., propuesto por el profesor J.T. Black (Auburn University, EUA) para transformar una fábrica existente en una fábrica con un futuro:

1.- Formar Células.- El sistema de manufactura existente es sistemáticamente reestructurado y reorganizado en una fábrica de células de manufactura y montaje. La célula se constituye en un grupo de procesos proyectados para fabricar una familia de piezas de un modo flexible. Los trabajadores en las células pueden operar más de una máquina y realizar más de un proceso, inclusive varios tipos diferentes de procesos.

2.- Reducir o Eliminar el Setup (tiempo de parada de la máquina) – Implementar un sistema RETAD.- RETAD significa "cambio rápido de herramientas y matrices" y lo que se quiere lograr es reducir o eliminar el Setup. La formación de células para fabricar familias de piezas forzar a todos a enfrentar los problemas referentes al Setup. El tiempo de cambio de una pieza para otra dentro de la célula debe ciertamente ser el mínimo posible. Todos en la planta de la fábrica deben saber cómo reducir el tiempo de Setup

3.- Integración de Control de Calidad.- El proyecto de la célula crea un ambiente que conduce al control de calidad. Piezas defectuosas no pueden salir de la célula. Un abordaje "una de cada vez" de la célula significa hacer una, chequear una, pasar una adelante. Por tanto los trabajadores en la célula deben ser multifuncionales, deben saber cómo reducir el Setup y organizar su área de trabajo. También deben desempeñar otras funciones, incluyendo control de calidad y mejora del proceso.

Todo trabajador tiene la responsabilidad y la autoridad para fabricar el producto correctamente desde la primera vez, todas las veces. Al darse a los trabajadores las herramientas necesarias para el control de la calidad, se alcanza el control de la calidad en el sistema de manufactura, resultando en una grande reducción en los defectos.

4.- Integración de Mantenimiento Preventivo – Confiabilidad de las Máquinas.- Un programa de mantenimiento preventivo puede ser ejecutado al darse a los trabajadores las herramientas y entrenamiento adecuado para efectuar el mantenimiento del equipamiento. Al reducir el tiempo del setup, se puede reducir, la utilización de las máquinas encima de la capacidad, lo que permite a los operadores reducir la velocidad del equipamiento. La reducción de la presión sobre los trabajadores y procesos para producir una cantidad dada es parte de la estrategia de producir calidad perfecta.

5.- Nivelar y Balancear un Montaje Final.- Todo sistema de manufactura es nivelado (cada proceso es concebido para producir la misma cantidad de piezas a lo largo del tiempo) y balanceado para fabricar pequeños lotes (tiempos iguales), procurando reducir el problema de cambios. Un sistema simplificado y sincronizado es usado para producir el mismo número de todo, cada día, si es necesario. Tiempos largos de setup en líneas de montaje y manufactura deben ser eliminados. En el montaje final de productos de modelos variados, es importante hacer por lo menos un modelo de cada producto cada día para que los trabajadores en la producción no se olviden como hacer esto correctamente.

6.- Integración del Control de la Producción – Interligar las células vía kanban.- Interligándose las células, se integra el control de la producción. Procesos posteriores dictan las tasas de producción de procesos anteriores. El layout actual del Sistema de Manufactura define la trayectoria que las piezas toman a través de la fábrica. Este paso comienza con kanbans que son cartones que controlan el movimiento de materiales entre los procesos. Existen dos tipos básicos: el kanban de transporte que es utilizado por una célula al frente, que "jala" material de una célula anterior. El kanban de producción actúa como expedidor para las células, dirige qué fabricar y en qué cantidad. Lo que es singular sobre este sistema es que la información sobre el movimiento del material fluye en la dirección opuesta al del material. Por tanto, las células al frente dictan los volúmenes de producción para atrás.

7.- Integración del control de stock – Reducción del stock intermedio.- La integración del control de stock al sistema reduce drásticamente los tamaños de lote y stock intermedio. Las personas en la planta de la fábrica controlan directamente los niveles de stock en sus áreas. La reducción controlada en el nivel de stock en las interligaciones revela los posibles problemas en las células. El sistema por tanto usa el control (reducción) de stock para exponer los problemas en vez de un stock en exceso para esconderlos.

8.- Extender el S.I.M. para incluir a los proveedores.- Este paso consiste en educar a los proveedores de la empresa a desarrollar calidad superior, bajo costo y entrega rápida. Los proveedores deben ser capaces de entregar los materiales cuando y donde fuera necesario, sin necesidad de inspección Si es que la organización logra implementar y desarrollar hasta el anterior punto, entonces habrá logrado adquirir un Sistema Integrado de Manufactura (S.I.M.).

Continuando con los pasos para transformar una fábrica, se tiene:

9.- Automatizar y Robotizar para Resolver los Problemas.- Este paso envuelve la conversión de células manuales para células automatizadas. Este es un proceso que es aplicado por la necesidad de resolver problemas de calidad o capacidad. Comienza con la mecanización de operaciones como preparar, cargar, fijar, descargar, inspeccionar y entonces se pasa a la detección y corrección automática de problemas y defectos.

10.- Uso de Computadores para Interligar el Sistema de Células Interligadas al Sistema de Manufactura (C.I.M).-

La aplicación total de computadores en el sistema de células interligadas es el último paso en la conversión. En este punto la configuración de la planta de la fábrica es simple y flexible, lo suficiente para una implementación de computadores eficientes para su control. Se aconseja no usar el computador en el sistema de manufactura existente, esto porque introducir el computador en el sistema integrado es más fácil.

Cuando se está pensando en realizar transformaciones de cualquier tipo en las empresas manufactureras se debe pensar que los cambios afectaran básicamente a dos grandes grupos de personas:

• A los trabajadores de la empresa, que son denominados "consumidores internos" quienes finalmente experimentaran de forma real y práctica los cambios que se realicen en el sistema de producción, son los que usan los sistemas, los que fabrican los productos, por lo tanto el sistema de manufactura debe ser reestructurado en beneficio de estos consumidores

• Aquellos que usan los productos, que son los denominados "consumidores externos" quienes exigen del producto un bajo costo, calidad superior y entrega en el momento acordado.

Todos en la fábrica deben entender que es el costo y no el precio lo que realmente determina el lucro.

La transformación o la creación de una industria manufacturera que funcione bajo la política del S.I.M. o C.I.M. es un proceso que requiere tiempo y esfuerzo, pero una vez consolidado ofrece grandes ventajas como las indicadas en párrafos anteriores. Las nuevas industrias que se instalan en nuestro país y las existentes, deben pensar en aplicar estos sistemas para que sean verdaderamente competitivas.

AHORA SE MENCIONARA UN EJEMPLO DE UN PLAN DE ESTUDIOS CON REFERENTE A LA MAESTRIA DE INGENIERIA INDUSTRIAL CON ORIENTACION EN SISTEMAS DE MANUFACTURA.

Propósito

Formar recursos humanos con alta capacidad en el manejo de técnicas y herramientas de clase mundial, para el diseño, medición y mejoramiento continuo de sistemas de productividad en organizaciones manufactureras y de servicio, para resolver de manera adecuada los problemas concretos de Ingeniería Industrial en los ámbitos empresarial e industrial.

Enfoque

Incide en las áreas de manejo de técnicas y herramientas modernas de la manufactura, metodologías del mejoramiento continuo, sistemas integrales de manufactura, manejo de materiales, desarrollo de productos, administración y control de la producción, manufactura esbelta, administración de la cadena de suministro y tecnología pertinente a la manufactura.

Aptitudes

Alta capacidad de síntesis, creatividad y espíritu emprendedor, liderazgo, tenacidad y capacidad crítica.Capacidad y disposición para el trabajo en equipos multidisciplinarios, a fin de que pueda relacionarse laboral y personalmente con otros individuos o grupos, en un ejercicio cotidiano de cooperación.Disposición para desarrollar su capacidad innovadora, a fin de presentar un abanico amplio de alternativas de solución a los problemas de Ingeniería Industrial.Habilidad para el manejo óptimo de información, haciendo uso de las tecnologías actuales aplicadas en el campo de la Ingeniería.Visión e iniciativa de acción para extrapolar los planes de las empresas o negocios hacia un ambiente globalizador.

Campo Laboral

Tiene una sólida preparación conceptual y práctica, que le permite diseñar, desarrollar y administrar empresas manufactureras de clase mundial, identificar y aplicar la herramienta de manufactura adecuada para conseguir ventajas competitivas en cantidad, costos y tiempos de entrega. Se perfila como líder para impulsar el cambio en estructuras organizacionales de la manufactura, con compromiso en el desarrollo humano y respeto al medio ambiente. Podrá desarrollarse en los ámbitos de la industria pública o privada, o en el ejercicio independiente como empresario, asesor o consultor.

Importancia Social

Forma recursos humanos que pueden crear, desarrollar e impulsar empresas manufactureras globales altamente competitivas y con profunda responsabilidad social, satisfaciendo plenamente las exigencias de un mercado global muy competitivo.

Superación Profesional

La Facultad de Ciencias Químicas cuenta con un Centro de Educación Continua, donde se ofrecen diplomados, seminarios y cursos para la actualización y formación de capital humano exitoso.

Riesgos Profesionales

Los riesgos profesionales son los propios del área física de trabajo donde se desenvuelve el egresado de la Maestría.

Requisitos Específicos

Forma recursos humanos que pueden crear, desarrollar e impulsar empresas manufactureras globales altamente competitivas y con profunda responsabilidad social, satisfaciendo plenamente las exigencias de un mercado global muy competitivo.

Manufactura sincronizada

La manufactura sincronizada (o sincrónica) es un proceso de manufactura diseñado para lograr armonía en el proceso de producción. Asimila esencialmente todos los elementos vitales de una industria manufacturera para alcanzar las metas y los objetivos de la compañía. Se enfoca en los recursos cuellos de botella y el uso eficiente de aquellos más restringidos, y previene una producción adicional. La manufactura sincronizada ofrece a los ingenieros industriales el establecimiento de los programas que realmente funcionan y programa lo que permanece válido, a pesar de inexactitud de los datos, la ausencia de personal, y las fallas en la maquinaria y los procesos.

La decisión de liberación de las ordenen de trabajo es una parte esencial del sistema de control. Esto determina la secuencia en la que los productos son liberados del área de trabajo; como éstos pueden diferir en la cantidad y la distribución de sus requerimientos de capacidad sobre los estados de producción subsiguientes, la carga de capacidad total puede variar con el tiempo manufactura sincronizada tiene como fin lograr los beneficios de líneas de producción intermitentes en otras situaciones de producción. Se pueden alcanzar beneficios tales como tiempos de rendimiento cortos y constantes y carga de capacidad predecible a través de un diseño apropiado del sistema de manufactura sincronizada y su sistema de control.

Manufactura

Manufactura (del latín manus, mano, y factura, hechura) es una fase de la producción económica de los bienes. Consiste en la transformación de materias primas en productos manufacturados, productos elaborados o productos terminados para su distribución y consumo. También involucra procesos de elaboración de productos semi-manufacturados o productos semielaborados.

La manufactura es la actividad del sector secundario de la economía, también denominado sector industrial, sector fabril, o simplemente fabricación o industria.

El término puede referirse a una variedad enorme de la actividad humana, desde la artesanía a la alta tecnología, pero es más comúnmente aplicado a la producción industrial, en la cual las materias primas son transformadas en bienes terminados a gran escala y con la utilización de máquinas y fuentes de energía más allá del simple trabajo humano.

En el Antiguo Régimen, la denominación manufactura, y específicamente las Manufacturas Reales se oponía en la práctica tanto a las instalaciones propias de los talleres gremiales como a las primeras fábricas que fueron el ámbito donde se desarrolló la Revolución industrial. La manufactura en el sentido de fabricación se produce bajo todos los tipos de sistemas económicos; y es una actividad tan propia del ser humano que lo define como especie, siendo los restos de cultura material del Paleolítico los primeros testimonios de la presencia humana sobre la tierra, al ser más resistentes incluso que los restos anatómicos.

En el sistema económico capitalista, la fabricación se dirige, a través del mercado libre y la libre empresa, hacia la fabricación en serie de productos para la venta a un mercado masivo de consumidores (sociedad de consumo). En los países del denominado socialismo real, que pretendían la construcción de un modo de producción socialista, la fabricación estaba dirigida por una agencia estatal (planificación), y se privilegiaba la industria pesada sobre la de bienes de consumo. En las economías modernas, la fabricación discurre bajo algún grado de regulación gubernamental.

La fabricación moderna incluye todos los procesos intermedios requeridos para la producción y la integración de los componentes de un producto. El sector industrial está estrechamente relacionado con la ingeniería y el diseño industrial.

El proceso puede ser manual (origen del término) o con la utilización de máquinas. Para obtener mayor volumen de producción es aplicada la técnica de la división del trabajo, donde cada trabajador ejecuta sólo una pequeña porción de la tarea. Así, se especializa y economiza movimientos, lo que va a repercutir en una mayor velocidad de producción.

Lean Manufacturing

Lean manufacturing (Manufactura esbelta) es una filosofía de gestión enfocada a la reducción de los siete tipos de "desperdicios" (sobreproducción, tiempo de espera, transporte, exceso de procesado, inventario, movimiento y defectos) en productos manufacturados. Eliminando el despilfarro, la calidad mejora y el tiempo de producción y el costo, se reducen. Las herramientas "lean" (en inglés, "sin grasa" o "ágil") incluyen procesos continuos de análisis (kaizen), producción "pull" (en el sentido de kanban), y elementos y procesos "a prueba de fallos" (poka yoke).

Un aspecto crucial es que la mayoría de los costes se calculan en la etapa de diseño de un producto. A menudo un ingeniero especificará materiales y procesos conocidos y seguros a expensas de otros baratos y eficientes. Esto reduce los riesgos del proyecto, o lo que es lo mismo, el coste según el ingeniero, pero a base de aumentar los riesgos financieros y disminuir los beneficios. Las buenas organizaciones desarrollan y repasan listas de verificación para validar el diseño del producto.

Los principios clave del lean manufacturing son:

• Calidad perfecta a la primera: búsqueda de cero defectos, detección y solución de los problemas en su origen

• Minimización del despilfarro: eliminación de todas las actividades que no son de valor añadido y redes de seguridad, optimización del uso de los recursos escasos (capital, gente y espacio)

• Mejora continua: reducción de costes, mejora de la calidad, aumento de la productividad y compartir la información

• Procesos "pull": los productos son tirados (en el sentido de solicitados) por el cliente final, no empujados por el final de la producción

• Flexibilidad: producir rápidamente diferentes mezclas de gran variedad de productos, sin sacrificar la eficiencia debido a volúmenes menores de producción

• Construcción y mantenimiento de una relación a largo plazo con los proveedores tomando acuerdos para compartir el riesgo, los costes y la información

Lean es básicamente todo lo concerniente a obtener las cosas correctas en el lugar correcto, en el momento correcto, en la cantidad correcta, minimizando el despilfarro, siendo flexible y estando abierto al cambio.

Mejoras continuas

•Gestión •Planificación y ejecución •Reducción de actividades sin valor añadido

• Exceso de producción o producción temprana

• Retrasos

• Transportes desde o hacia el lugar del proceso

• Inventarios

• Procesos

• Defectos

• Desplazamientos

Estrategia

La operatividad concreta de estos principios se instrumenta implantando una estrategia denominada y conocida internacionalmente como las 5 "S por provenir de los términos japoneses: •Seiri: Clasificar, organizar o arreglar apropiadamente •Seiton: Ordenar •Seiso: Limpieza •Seiketsu: Estandarizar •Shitsuke: Disciplina

La aplicación de las 5"S

Determina que el ambiente sea de calidad, es decir, que en el ambiente se puedan llevar a cabo tanto pruebas de calidad exitosas como que el producto terminado sea de una calidad que no sólo cumpla con los requerimientos del cliente, si no que los excede, también permiten que el lugar de trabajo sea organizado, ordenado y limpio, y por ende un lugar de trabajo seguro que a su vez tendrá un gran impacto en la calidad al reducir los extra tiempos no planeados en distracciones e incrementa la atención en la creación del producto y que el tiempo tipo sea exacto.

Objetivo de las 5"S

Lograr una mayor eficiencia y uniformidad

Importancia de las 5"S

Lograr la eliminación de despilfarros en diferentes áreas Incrementar el mejoramiento de condiciones de seguridad industrial

Beneficios de las 5"S

El empleado adquiere un sentido de pertenencia, seguridad y se siente motivado Se genera una cultura organizacional Se potencializa y se economiza el uso y la respuesta del tiempo Se incrementa la vida útil de los equipos Se reducen las mermas y las pérdidas por producciones con defectos Se elaboran productos de una mayor calidad

Descripción de las 5"S

CLASIFICAR (SEIRI) Es necesario iniciar en las áreas de trabajo y administrativas retirando "Etiquetando en rojo" eliminando los elementos innecesarios para la operación. Estos artículos se colocan en un lugar de almacenamiento transitorio en donde a su vez se seleccionan los que son utilizables para otra operación y se desechan o descartan los que se consideran inútiles liberando espacios y eliminando herramientas obsoletas.

ORDENAR (SEITON) A los elementos que no se retiraron y que se consideran necesarios se les asigna un lugar delimitando su espacio de almacenamiento, visualización, y utilización pintando líneas de señalización de áreas con líneas, siluetas, poniendo etiquetas, letreros, o utilizando muebles modulares, estantes, etc. El ordenar de esta manera otorga grandes beneficios tanto para el trabajador como para la organización

LIMPIEZA (SEISO) La limpieza sistematizada como parte del trabajo diario permite a su vez la inspección y la identificación de problemas de averías, desgaste, escapes o de cualquier tipo de defecto (FUGUAI) además de que da un mantenimiento regular que hace más seguro el ambiente de trabajo al disminuir los riesgos que causa la suciedad y se pueden tomar acciones concretas que reduzcan o eliminen las causas primarias de contaminación brindando como en el caso anterior beneficios directos al trabajador en su salud y seguridad así como a la organización en sí.

ESTANDARIZAR (SEIKETSU) Mantener los estados de limpieza y organización utilizando los pasos anteriores. Esta etapa se puede decir que es la etapa de aplicación.

DISCIPLINA (SHITSUKE) Esta etapa es la cual mantiene que todos los pasos anteriores se cumplan paso a paso y que no se rompan los procedimientos de estos.

Tipos de desperdicio

Los 6 tipos de desperdicios según Ohno: (pensamiento esbelto)

• Errores que requieren rectificación; cualquier trabajo repetido es buena indicación de desperdicio.

• La producción de inventario que nadie quiere en ese momento, desperdicia espacio y estimula daños y obsolescencias en los productos.

• Las etapas inútiles en los procesos, que podrían eliminarse sin perjuicios del valor del producto final, son desperdicios.

• Desperdicio es cualquier movimiento de gente o inventario que no crea valor.

• Las personas ociosas que esperan inventario son una indicación de que la planta no está balanceada. Todos los trabajadores deben dedicar aproximadamente la misma cantidad de esfuerzo.

• Los bienes producidos para los que no existe demanda son desperdicio. Si usted manufactura con demasiada anticipación corre el riesgo de que no haya demanda de su artículo porque haya surgido uno mejor.

Sistema de Manufactura Flexible. Es un sistema integrado por máquinas -herramientas enlazadas mediante un sistema de manejo de materiales automatizado operado automáticamente con tecnología convencional o al menos por un CNC (control numérico por computador).  DESCRIPCIÓN: Un FMS consta de varias máquinas-herramientas controladas numéricamente por computador donde cada una de ellas es capaz de realizar muchas operaciones debido a la versatilidad de las máquinas-herramientas y a la capacidad de intercambiar herramientas de corte con rapidez (en segundos), estos sistemas son relativamente flexibles respecto al número de tipos de piezas que pueden producir de manera simultánea y en lotes de tamaño reducido (a veces unitario). Estos sistemas pueden ser casi tan flexibles y de mayor complejidad que un taller de trabajo y al mismo tiempo tener la capacidad de alcanzar la eficacia de una línea de ensamble bien balanceada.Las herramientas pueden ser entregadas al FMS tanto en forma manual como automática. Por ejemplo a través de vehículos guiados automatizados.Los FMS disponen de un sistema de manejo de materiales automatizado que transporta las piezas de una máquina a otra hacia dentro y fuera del sistema. Puede tratarse de vehículos guiados automáticamente (AGV) conducidos por alambre de un sistema transportador o de carros remolcados por línea y por lo general intercambian de plataforma con las máquinas.El empleo de los FMS permite flexibilidad productiva, gestión en tiempo real y acelerado nivel de automatización general, así que una celda en línea es en resumen aceptar el ingreso de materia prima y sacar productos listos para ser ensamblados.Hay que decidir sobre la distribución de planta de FMS, tiene que especificar los números y el diseño tanto de las plataformas como de los distintos tipos de accesorios, se tiene que crear y organizar la planeación, la programación y las estrategias de control para operar el sistema. Las especificaciones del diseño y las necesidades cambian lo cual ocasiona que los diseños iniciales de un FMS varíen mucho. Después de la creación y subsiguiente implantación del diseño de FMS, los modelos resultan también útiles para establecer y programar la producción a través del sistema.Así mismo se han manejado en la planeación o estructuración de un FMS para determinar los tipos de piezas que se deben seleccionar para maquinarlos de manera simultánea en un período próximo. Se ha recurrido a modelos matemáticos en la programación de un FMS para establecer la secuencia de entrada óptima de las piezas y una secuencia optima en cada máquina-herramienta dada la mezcla actual de piezas.Los temas de control de un FMS involucran el monitoreo en tiempo real, para asegurarse de que el sistema se desempeñe como uno piensa y que se ha logrado la producción esperada.  

Manufactura de Clase Mundial (MCM)

La manufactura de clase mundial; se fundamenta en La Excelencia como Forma de Vida, hacer las cosas bien desde el principio; para garantizar la minimización de las perdidas en cualquier tipo de industria. Los principios en 3Y, 5S, KAIZZEN, ESMED, JUSTO A TIEMPO y MQT, son enfoques filosóficos orientales, aplicados a las industrias para obtener altos niveles de productividad, fundamentado básicamente en las personas.

Son a su vez esquemas indispensables para participar en el mercado global del siglo Estas tendencias exigen a los involucrados formar parte de grupos o redes multidisciplinarias, a realizar cambios significativos en el quehacer diario, tener una visión a largo plazo y una constante capacitación como también la capacidad de adaptación de técnicas, procesos y esquemas, propios de las mejores empresas del mundo.  Por tal motivo las personas deben predisponerse a un esquema no tradicional, fundamentado en el principio de autonomía.

EL TPM (Mantenimiento Productivo Total)

El TPM es una estrategia compuesta por una serie de actividades ordenadas que una vez implantadas, ayudan a mejorar la competitividad de una organización industrial o de servicios.

Se considera como estrategia, ya que ayuda a crear capacidades competitivas a través de la eliminación rigurosa y sistemática de las deficiencias de los sistemas operativos.

El TPM permite diferenciar una organización en relación a su competencia, debido al impacto en la reducción de los costos, a la mejora en los tiempos de respuesta,  a la fiabilidad de su cadena de suministros, al conocimiento que poseen las personas y la calidad de los productos y servicios finales.

El TPM es entonces un sistema orientado a lograr:

• Cero accidentes

• Cero defectos

• Cero averías

BENEFICIOS DEL TPM

Podemos decir que el TPM presenta Beneficios en tres aspectos fundamentales; organizativos, en seguridad y en productividad.

Organizativos:

• Mejora de calidad del ambiente de trabajo.

• Mejor control de las operaciones.

• Incremento de la moral del empleado.

• Creación de una cultura de responsabilidad, disciplina y respeto por las normas.

• Aprendizaje permanente.

• Creación de un ambiente donde la participación, colaboración y creatividad es una realidad.

• Dimensionamiento adecuado del personal requerido.

• Redes de comunicación eficaces.

Seguridad:

• Mejora de las condiciones ambientales.

• Cultura de prevención de eventos negativos para la salud.

• Incremento de la capacidad de identificación de problemas potenciales y de búsqueda de acciones correctivas.

• Entendimiento del porqué de ciertas normas, en lugar del cómo hacerlo.

• Prevención y eliminación de causas potenciales de accidentes.

• Eliminación en forma radical de las fuentes contaminantes y de polución.

Productividad:

• Eliminación de pérdidas que afectan la productividad de las plantas.

• Mejora de la fiabilidad y disponibilidad de los equipos.

• Reducción de los costes de mantenimiento.

• Mejora de la calidad del producto final.

• Menor costo financiero por recambios.

• Mejora de la tecnología de la empresa.

• Aumento de la capacidad de respuesta a los movimientos del mercado.

• Creación de capacidades competitivas desde la fábrica.

Si se pretende mejorar el nivel de productividad de una planta, es necesario mejorar la gestión de los equipos y mejorar el mantenimiento preventivo, esto exige inversiones, recuperables al lograr mayores niveles de productividad y utilización de los equipos.

Las acciones TPM requieren;

Un sistema de gestión que estimule la mejora continua y la responsabilidad de los integrantes de la organización por los procesos productivos.

• El establecimiento de "reglas del juego" como objetivos específicos.

• Índices de gestión, sistemas de control de las rutinas y todo aquello que ayude a mejorar el manejo de las operaciones industriales.

• Una evaluación de desempeño, reconocimiento y programas de motivación para los empleados.

• La creación de un ambiente de trabajo participativo y de capacidad para resolver problemas en forma autónoma.

Generar una cultura de "creer en la capacidad del trabajador", ayudará a introducir acciones autónomas. Esto exige que la dirección promueva la formación permanente del trabajador y la asignación gradual de responsabilidades mayores.

El directivo debe a su vez, mejorar su capacidad de asumir riesgo controlado, ya que la urgencia de controlar todas las acciones, ya sea por desconfianza o estilo de gestión, imposibilita el desarrollo de nuevas capacidades latentes en el trabajador.

Otros aspectos a tener en cuenta son:

• La necesidad de ir eliminando progresivamente la interpretación existente en la empresa de la división del trabajo entre mantenimiento y producción.

• Ejercer liderazgo para impulsar la puesta en práctica.

• La continua comunicación personal de los líderes con los integrantes de los equipos, la energía permanente de valorar avances, las señales coherentes que se envían a los niveles operativos son fundamentales para mantener el entusiasmo en las personas.

• Comprender la existencia de la estrategia dual, un directivo debe dirigir, esto es, lograr los objetivos de la empresa y también debe liderar o transformar la empresa simultáneamente.

Lo anterior nos hace pensar en una integración directa y armónica, del concepto de mantenimiento y producción, desde las personas como tal y no desde el saber especifico. Además nos muestra claramente la importancia de la adopción de un mismo enfoque filosófico en el entorno.

Definir entonces el entorno, valores, principios, misión y visión, entre otros. Debe ser el primer paso a seguir, si estamos pensando en predisponernos al cambio.

En próximos artículos ampliaremos en estos campos y retomaremos conceptos que hemos visto aquí.

Alguna inquietud que estemos en condiciones de aclarar, sería muy importante para nosotros; ya que la construcción de un modelo acorde a nuestras necesidades, es la principal razón que nos motiva a continuar en este proceso.

CAD SIGNIFICA: "DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADORA" (CAD – COMPUTER AIDED DESIGN)

Representa el conjunto de aplicaciones informáticas que permiten a un diseñador "definir" el producto a fabricar.

Permite al diseñador crear imágenes de partes, circuitos integrados, ensamblajes y modelos de prácticamente todo lo que se le ocurra en una estación gráfica conectada a un computador Estas imágenes se transforman en la base de un nuevo diseño, o en la modificación de uno previamente existente.

CARACTERÍSTICAS DE LAS APLICACIONES CAD QUE PERMITEN ESPECIFICAR Y FORMALIZAR LA REPRESENTACIÓN INEQUÍVOCA DE UNA PIEZA O SISTEMA:

CAD 2D: sustitutivo básicamente del tablero de dibujo, la representación de los objetos es bidimensional; la información geométrica de que dispone el ordenador es bidimensional, es decir, está contenida en un plano.

Modelado geométrico 3D: descripción analítica de la volumetría, contorno y dimensiones del objeto o sistema, incluyendo relaciones geométricas e incluso algebraicas entre los distintos componentes; (x,y,z).

LAS POSIBILIDADES DEL SISTEMA CAD SON ENORMES, PUDIENDO REALIZAR UNA AMPLIA GAMA DE TAREAS, ENTRE LAS QUE PODEMOS DESTACAR:

• Visualizar en pantalla un modelo cualquiera en tres dimensiones y en perspectiva.

• Utilizar distintos colores para cada superficie.

• Eliminar automáticamente líneas y superficies ocultas.

• Rotar o trasladar la pieza.

• Obtener cualquier tipo de secciones, dibujando plantas y alzados automáticamente.

• Calcular el volumen, superficie, centro de gravedad, inercia, etc., de cada pieza, casi instantáneamente.

(CAE SIGNIFICA COMPUTER AIDED ENGINEERING) "INGENIERÍA ASISTIDA POR COMPUTADORA"

Este sistema engloba el conjunto de herramientas informáticas que permiten analizar y simular el comportamiento del producto diseñado. Es la tecnología que analiza un diseño y simula su operación para determinar su apego a las condiciones de diseño y sus capacidades.

El CAE mecánico, en particular, incluye un análisis por elementos finitos (FEA, finite element analysis) para evaluar las características estructurales de una parte y programas avanzados de cinemática para estudiar los complejos movimientos de algunos mecanismos

El CAE electrónico, asimismo, permite verificar los diseños antes de fabricarlos, simular su uso y otros análisis técnicos para evitar perder tiempo y dinero.

Tiene por objetivo, básicamente, proporcionar una serie de herramientas que permitan fabricar la pieza diseñada.

Los sistemas CAE nos proporcionan numerosas ventajas:

• Facilidad, comodidad y mayor sencillez en la etapa de diseño.

• Rapidez, exactitud y uniformidad en la fabricación.

• Alto porcentaje de éxito.

• Eliminación de la necesidad de prototipos.

• Aumento de la productividad.

• Productos más competitivos.

• Fácil integración, sin problemas adicionales, en una cadena de fabricación.

• Se obtiene un producto económico, de óptima calidad y en el menor tiempo posible.

PRINCIPALES APLICACIONES CAE:

• Cálculo de propiedades físicas: volumen, masa, centro de gravedad, momentos de inercia, etc.

• Análisis tensiona y cálculo mecánico y estructural: lineal y no lineal.

• Análisis de vibraciones.

• Simulación del proceso de inyección de un molde: análisis dinámico y térmico del fluido inyectado (inyección virtual)

• Simulación de procesos de fabricación: mecanizado, conformado de chapas metálicas, soldaduras, análisis de fijaciones (fabricación virtual)

• Simulación gráfica del funcionamiento del sistema: Cálculo de interferencias, estudios aerodinámicos, acústicos, ergonómicos, etc. (prototipito virtual)

(CAM SIGNIFICA COMPUTER AIDED MANUFACTURING) "FABRICACIÓN ASISTIDA POR COMPUTADORA"

• Este sistema agrupa las aplicaciones encargadas de traducir las especificaciones de diseño a especificaciones de producción.

• las posibilidades de aplicación CAM encontramos:

• Generación de programas de Control Numérico.

• Simulación de estrategias y trayectorias de herramientas para mecanizado del producto diseñado (partiendo de un modelo CAD).

• Programación de soldaduras y ensamblajes robotizados.

• Inspección asistida por computadora. (CAI – Computer Aided Inspection)

• Ensayo asistido por computadora. (CAT – Computer Aided Testing)

• Todo este conjunto de posibilidades, que proporciona la tecnología CAM, acortan de forma considerable el tiempo de mercado, evitando tener que efectuar correcciones a posteriori en las características básicas del diseño.

CAPP SIGNIFICA (COMPUTER AIDED PROCESS PLANNING), O PLANIFICACIÓN DE PROCESOS ASISTIDA POR COMPUTADOR

• Es un sistema experto que captura las capacidades de un ambiente manufacturero específico y principios manufactureros ingenieriles, con el fin de crear un plan para la manufactura física de una pieza previamente diseñada.

• Este plan especifica la maquinaria que se ocupará en la producción de la pieza, la secuencia de operaciones a realizar, las herramientas, velocidades de corte y avances, y cualquier otro dato necesario para llevar la pieza del diseño al producto terminado

PERSPECTIVAS DE FUTURO

Las tecnologías CAD/CAM/CAE se encuentran ya en una fase de madurez. Su utilidad es indiscutible y han abierto posibilidades para el rediseño y fabricación impensables sin estas herramientas. La falta de sistemas de diseño va asociada a rediseños que se realizan sobre la marcha, con la consiguiente pérdida de tiempo y dinero. El factor tiempo también repercute de forma prioritaria en el desarrollo de prototipos.

Sistemas de manufactura.

1.1. Conceptos y definiciones básicas de manufactura, sistema y sistema de manufactura; así como los indicadores y parámetros básicos.

Introducción.

La manufactura ya no es una cuestión de carácter local. Los adelantos en la comunicación y el transporte han disminuido enormemente las distancias de nuestro mundo, y la manufactura debe considerarse ahora como un asunto de índole mundial. Así pues, para mantener su ventaja competitiva, las empresas comprometidas deben hacer frente a la dificultad de abatir los costos y mejorar sus niveles de calidad.

La manufactura (del latin manus, mano, y factura, hechura) describe la transformación de materias primas en productos terminados para su venta. También involucra procesos de elaboración de productos semi-manufacturados. Es conocida también por el término de industria secundaria.

Tecnológicamente, manufactura es el uso de procesos físicos y químicos para alterar la geometría, propiedades o apariencia de un material inicial para hacer piezas o productos.

Económicamente, manufactura es la transformación de materiales en artículos de mayor valor por medio de una o más operaciones de procesamiento

CONCEPTO DE SISTEMAS

Un conjunto de elementos Dinámicamente relacionados Formando una actividad Para alcanzar un objetivo Operando sobre datos/energía/materia Para proveer información/energía/materia.

Sistema es un todo organizado y complejo; un conjunto o combinación de cosas o partes que forman un todo complejo o unitario. Es un conjunto de objetos unidos por alguna forma de interacción o interdependencia. Los límites o fronteras entre el sistema y su ambiente admiten cierta arbitrariedad

Un sistema (del latín sistema, proveniente del griego s?st?µa) es un conjunto de funciones, virtualmente referenciada sobre ejes, bien sean estos reales o abstractos. También suele definirse como un conjunto de elementos dinámicamente relacionados formando una actividad para alcanzar un objetivo operando sobre datos, energía y/o materia para proveer información.

Un sistema conceptual o sistema ideal es un conjunto organizado de definiciones, nombres, símbolos y otros instrumentos de pensamiento o comunicación. Ejemplos de sistemas conceptuales son las matemáticas, la lógica formal, la nomenclatura binomial o la notación musical. Un sistema real es una entidad material formada por partes organizadas (o sus "componentes") que interactúan entre sí de manera que las propiedades del conjunto, sin contradecirlas, no pueden deducirse por completo de las propiedades de las partes. Tales propiedades se denominan propiedades emergentes. Los sistemas reales intercambian con su entorno energía, información y, en la mayor parte de los casos, también materia.

Tipos de sistemas reales

Los sistemas reales pueden ser abiertos, cerrados o aislados, según que realicen o no intercambios con su entorno.

Un sistema abierto es un sistema que recibe flujos (energía y materia) de su ambiente, cambiando o ajustando su comportamiento o su estado según las entradas que recibe. Los sistemas abiertos, por el hecho de recibir energía, pueden realizar el trabajo de mantener sus propias estructuras e incluso incrementar su contenido de información (mejorar su organización interna).

• Un sistema abierto puede compartir materia y/o energía con su medio ambiente.

• Un sistema cerrado no puede compartir materia, pero si puede compartir energía con su medio ambiente.

• Un sistema aislado no puede compartir ni energía ni materia con su medio ambiente.

Sistema de manufactura

Implica la fabricación de productos que satisfagan a los clientes, en las fechas y términos estipulados con la calidad requerida y bajo principios de racionalización, de minimización de costos y maximización de utilidades.

Este concepto de manufactura empieza con el concepto de la entrega del producto, incluye actividades de diseño y especificaciones y se extiende hasta la entrega y actividades de ventas, por lo tanto involucra la integración de todos los sistemas de información.

Son procesos integrados de producción orientados al logro de la calidad, basados en la optimización del uso de recursos, y en los cuales las decisiones sobre productos, procesos, organización e información interactúan y afectan el desempeño global de la empresa.

Los sistemas modernos de manufactura son dinámicos y globales, y se basan en una producción "ligera" (lean producción) en las fases de toma de decisión, diseño, proyecto, ejecución y control, que sustituye a la producción "pesada" o gruesa (pal producción). Estos sistemas constituyen una ruptura con los principios tayloristas y fordistas de organización del proceso de trabajo (escala, flexibilidad, especialización).

Manufactura y el ingeniero industrial

El ingeniero industrial observa a la manufactura como un mecanismo para la transformación de materiales en artículos útiles para la sociedad. También es considerada como la estructuración y organización de acciones que permiten a un sistema lograr una tarea determinada.

Antecedentes.

Ha ido evolucionado gracias a la tecnología y a la inteligencia del hombre desde la prehistoria hasta nuestros tiempos fue evolucionando desde la invención de la máquina de vapor de años atrás hasta lo que hoy en día tenemos programas y equipos de alta tecnología.

Como forma de la producción capitalista, la manufactura surgió a mediados del siglo XVI y predominó en ella hasta el último tercio del siglo XVIII. Lo característico de la primera forma de manufactura, la más simple estriba en que los trabajadores, que trabajan en sus casas, son explotados por el capital comercial.

La fase siguiente de la producción manufacturera es la manufactura centralizada; con ella, los obreros asalariados explotados por el capital se concentran en un lugar. La manufactura surge por dos caminos: 1) en el taller donde están concentrados obreros de especialidades diferentes, los cuales ejecutan hasta el fin todo el proceso de producción necesario para crear un determinado producto; 2) en el taller donde se concentran artesanos de la misma especialidad. La labor homogénea se descompone en diversas operaciones que se convierten en función especial de cada obrero por separado.

La manufactura capitalista creó las premisas para la gran producción industrial, contribuyó a la ulterior división del trabajo, simplificó en gran manera muchas operaciones laborales, perfeccionó los instrumentos de trabajo, preparó obreros especialistas para pasar a la producción maquinizada Se piensa que la manufactura moderna surge alrededor de 1780 con la Revolución industrial británica, expandiéndose a partir de entonces a toda la Europa Continental, luego a América del Norte y finalmente al resto del mundo.

La manufactura se ha convertido en una porción inmensa de la economía del mundo moderno. Según algunos economistas, la fabricación es un sector que produce riqueza en una economía, mientras que el sector servicios tiende a ser el consumo de la riqueza.

Indicadores y parámetros básicos:

-Económica. Ejemplo la rentabilidad del local.

-Competitiva. Ejemplo el servicio al cliente

-Operativa. Ejemplo el tiempo total de producción.

-Calidad. Ejemplo entrega del producto

-Satisfacción al cliente. Ejemplo al entrar al mercado el producto tiene que ser competente.

-Tiempo de cambios de equipo. Ejemplo a la hora de operar un equipo de trabajo.

-Costos unitarios de producción. Ejemplo la compra de la materia prima.

-Tiempo total de producción. Ejemplo la elaboración del producto.

-Conformidad con las especificaciones. Ejemplo la certificación de la empresa.

-Rapidez en el desarrollo de productos. Ejemplo las según la capacidad de las máquinas y personal capacitado.

Durante años, pocas compañías pensaban que las Operaciones y sus Procesos podían ser una fuente importante de ventajas competitivas.

A medida que las empresas Japonesas se convirtieron en competidores globales y dominaron amplios sectores de la producción industrial

(Automóviles, electrodomésticos, productos electrónicos, etc.), décadas de los setenta y ochenta, es que las empresas americanas empiezan a estudiar los motivos de estos éxitos. Lo más importante que encontraron, es prácticamente en todos las empresas japonesas, una alta eficiencia y calidad en las operaciones.

Adicionalmente estas empresas lograban lanzar y consolidar nuevos productos en tiempos extremadamente cortos.

Las empresas analizadas establecieron patrones de referencia, Benchmarking, de Clase Mundial en Productividad, Costo, Calidad y Entrega. 

Los gerentes occidentales entendieron que para recuperar competitividad tenían que lograr que las operaciones sea parte fundamental de una estrategia corporativa orientada básicamente a:

• Agregar valor a los productos

• Atender eficientemente las necesidades de los clientes.

Al ser los mercados más globalizados y competitivos el reconocimiento del rol de operaciones es cada vez más importante. De esta manera se desarrollan e implementan nuevos conceptos y herramientas de Gestión de Operaciones tales como:

La Manufactura de Clase Mundial

La globalización de los mercados presenta grandes oportunidades y grandes amenazas. Es decir incluye por mercado y excluye por competencia.

Calidad, Costo, Disponibilidad, Cumplimiento, etc., son las exigencias de una empresa que pretende ser competitiva en el mundo globalizado. La necesidad de comprar o vender a distancia requiere algunos pasaportes tangibles e intangibles. En su momento la Comunidad Europea hizo su parte con la ISO 9000 y otras normativas. Hoy los mercados buscan la Manufactura de Clase Mundial como respaldo a las transacciones.

En la historia se ha reconocido con este término, al MRP (Management Resourse Planning), Manufactura Esbelta y otras, pero la identificación de estas empresas hoy está avalada por una serie de indicadores de desempeño como los siguientes:

• Liderazgo en Calidad

• Orientadas al Cliente.

• Indicadores Claves de Performance KPI (Key Performance Indicators)

• Planificación Estratégica a mediano y largo plazo.

• Desarrollo asistido del personal en materia de capacitación.

• Valor por el Factor Humano, todo el personal motivado e involucrado.

• Administradas por Políticas.

• Personal Polivalente, autocontrol pleno y trabajo en equipo.

• Alianzas con proveedores.

• Proceso basado en la demanda y no en la capacidad.

• Flexibilidad de producción.

• Énfasis en los procesos estándares simples.

• Conservación excelente de sus activos.

Hoy el círculo se está cerrando entorno a la Eficiencia Global Operativa de las plantas, la cual representa fielmente los resultados operativos propios de una dirección productiva inteligente.

Las Tres Patas de la Productividad

Para entender la productividad como algo sistémico, es posible definirla apoyada por tres grandes patas.

1. El uso de los activos.2. El rendimiento operativo.3. La calidad de lo producido.

1 – El uso de los activos, tiene que ver con el retorno de la inversión y está relacionado directamente con el flujo de fondos generado durante su vida útil. Está vinculado directamente con tiempo de explotación y se expresa como la relación entre el tiempo total disponible y el tiempo total utilizado.

Este componente indica el % de ocupación de la instalación y sus posibilidades de tomar demandas y lo identificaremos como Tasa de Utilización (TU).

2 – El rendimiento operativo, manifiesta la eficiencia de la instalación mientras se está operando, usando como referencia la capacidad de diseño de la instalación.

Siendo causas de pérdida de la eficiencia, los tiempos previstos e imprevistos durante la operación. Los tiempos previstos forman parte del estacado, la mayoría de las veces ineficiente por su planificación o el entrenamiento de la gente.

Los tiempos imprevistos son la más grave pérdida de eficiencia y forman parte de ellos: el estado de la instalación, su método de operación y la formación del personal.Componente identificaremos como Tasa de Rendimiento (TR)

3 – La Calidad de lo producido, que relaciona la proporción de pro-ducto producido vs. El material fuera de especificación. En muchos casos las empresas buscando los objetivos de calidad, reprocesan lo que esta fuera e especificación disimulando este coeficiente, pero están deteriorando fuertemente el rendimiento operativo. Componente identificaremos como Tasa de Calidad (TQ)

Eficiencia Global de Planta = TU (%) X TR (%) X TQ (%)

CARACTERISTICAS DE UN SISTEMA DE MANUFACTURA DE CLASE MUNDIAL.

Para competir a nivel mundial, las compañías de manufactura ahora requieren de políticas, prácticas y sistemas que eliminen el desperdicio y logren crear valor para el cliente, donde el valor es percibido por los clientes como una combinación de costo, calidad, disponibilidad del producto, servicio, confiabilidad, tiempo de entrega, entregas a tiempo, etc. Ser de clase mundial significa que la compañía puede competir con éxito y lograr utilidades en un ambiente de competencia mundial, en este momento y seguir haciéndolo en el futuro.

Para ser competitivo, la meta debe ser que la conversión de materiales cumpla de manera simultánea, los siguientes objetivos:

Calidad: el producto debe tener una calidad superior (igual o mejor que la competencia)

Costo: el costo del producto debe ser menor que el de la competencia.

Tiempo: el producto debe entregarse a tiempo al cliente, siempre.

Precisamente son estos tres objetivos que busca un sistema de manufactura de clase mundial.

Características de las Compañías de Clase Mundial.

• Administradores y trabajadores bien preparados.

• Expertas en el diseño y manufactura de equipo de producción.

• Sensibles a la competencia.

• Pionera en el diseño de nuevos productos.

• Mejoramiento continuo de las plantas.

OPERACIÓN DE UN SISTEMA DE MANUFACTURA DE CLASE MUNDIAL

TOYOTA.

Pocos sistemas han logrado resultados tan notables como el implementado por la automotriz Toyota. Esta empresa se fijó y tiene como objetivos primordiales lograr que sus productos sean de la calidad más alta posible, al menor costo posible y con el menor tiempo de entrega factible.

Para hacer ello realidad implemento los Sistemas "Justo a Tiempo / Calidad Total". Ambos van de la mano y resultaría imposible operar el JAT (justo a tiempo) sin las bases de la Calidad Total. La producción Justo a Tiempo implica generar la cantidad correcta del producto en el momento que se requiere, con lo cual se logra la reducción de inventarios.

Los aspectos claves de una operación Justo a Tiempo son:

• Estandarización de componentes, reduciendo de tal forma tanto la variedad de los mismos y, la complejidad de gestión operativa.

• Mantenimiento Productivo Total. La implementación de sistemas preventivos y predictivos no sólo evitan los tiempos de espera debido a roturas, sino los paros por averías, la congestión o cuellos de botellas, los mayores costos por roturas de máquinas y equipos, las fallas en la producción, la necesidad de contar con inventarios de seguridad y los costos en ellos implicados, el no cumplimiento en término de las fechas de entrega y, todos los demás costos implicados por la falta de un correcto y eficaz mantenimiento.

• Control Total de Calidad. Constituye una de las piezas claves del JAT. Las causas de las fallas deben ser identificadas y corregidas, evitando actuar sólo sobre los síntomas. Deberá por lo tanto subrayarse la necesidad de eliminar las causas que motiven fallas o errores en materia de calidad. La concentración de recursos y esfuerzos en materia de prevención y evaluación darán como resultado una notable disminución en las fallas internas y externas, y como resultado de ello una reducción notable en los costos.

Sin una calidad total será necesario seguir contando con inventarios de seguridad, por lo tanto si queremos eliminar éstos, deberemos lograr sí o sí el máximo nivel de calidad, algo que actualmente se concibe como el logro de un nivel de Seis Sigma (o lo que es igual, 3,4 Defectos por Millón de Oportunidades -DPMO).

• Reducción de salidas. Reduciendo el tamaño de los lotes se ha de lograr en primer lugar evitar la generación de gran cantidad de productos o partes con fallas, y por otra parte permite tanto producir de manera más flexible, logrando mayor variedad de artículos, eliminando la necesidad de inventarios. Hacer posible tamaños pequeños de lote implica la implementación la rápida adaptación de máquinas y personas de un producto a otro.

• Disposición de la planta. Las plantas deben organizarse de manera tal de lograr un flujo de materiales y componentes continuo, con lo cual se aligera el proceso productivo, se evitan los inventarios de productos en procesos y, se permite una clara visualización de que tan bien está funcionando el proceso. Además una mejor disposición de la planta permite importantes ahorros en materia de espacio físico, el cual puede destinarse a otras actividades.

• Máquinas más pequeñas. Ello permitirá una mayor flexibilidad a los efectos de su reubicación, haciendo de tal modo más factible la mejor disposición de la planta en función a los requerimientos. Los costos de mantenimiento son más reducidos, se pueden utilizar en la medida de las necesidades, y de descomponerse una de ellas se contará con otra u otras que eviten los cuellos de botella y atrasos en las líneas de producción.

• Fuerza de trabajo polivalente. El personal debe estar capacitado para operar diferentes tipos de máquinas y equipos, como así también saber efectuar tareas de mantenimiento y reparaciones menores.

• Programación sobre demanda y reducción del tamaño del lote. Mantener bajo control la producción y el nivel de inventarios se realiza mediante la aplicación del kanban (existen dos tarjetas en la mayoría de los sistemas: una de transporte y otra de producción; aunque pueden utilizarse otros sistemas). En la medida en que las tarjetas son colocadas en el lugar especificado al efecto, ello se considera como una orden para producir un determinado componente o producto, de determinadas características y en determinada cantidad.

• Solución de problemas obligado debido a su visibilidad. La reducción de inventarios a todo lo largo del proceso hace claramente visibles los problemas que permanecían ocultos por el exceso de inventario. Reducir sistemáticamente los niveles de inventario permiten visualizar los defectos y fallas del sistema.

• Suministros JAT. La adquisición de materiales y la entrega de manufacturas bajo el principio de Justo a Tiempo es fundamental a la hora de reducir inventarios. En el caso de los proveedores contar con la cantidad y calidad de productos en el momento oportuno reduce de manera significativa costes tales como los inventarios, los costos asociados a estos últimos como alquileres, intereses, mano de obra y seguros entre otros, y además evita los costes vinculados con los controles e inspecciones de los insumos o productos recibidos.

El objetivo fundamental del JAT es la eliminación sistemática de los desperdicios y despilfarros, ya que sólo de tal forma será posible producir en el momento oportuno, en la cantidad deseada y con el máximo de calidad al menor costo posible. Hacer factible ello implica mejorar de manera continua los procesos y actividades de la organización, buscando la detección, prevención y eliminación de: las sobreproducciones, los tiempos de espera, el transporte y movimientos excesivos e innecesarios, las fallas en los diseños y funcionamientos de los procesos, los excesos de inventarios y, los productos defectuosos.

La mejor forma de expresar el espíritu de esta mejora continua es la frase "Los japoneses buscan el último grano de arroz mucho después de que otros ya han abierto otro paquete".

Sistema de Fabricación Flexible: FMS

RESUMEN

El concepto de fabricación flexible se ha desarrollado simultáneamente con el desarrollo de tecnología de informática en las áreas de diseño y fabricación de piezas, así como la tecnología de control y servo-mecanismos. En este documento daremos una breve revisión de los conceptos básicos y técnicas alrededor de los cuales se desarrolla el sistema de fabricación flexible, haremos una breve reseña histórica de la aplicación del control numérico y su desarrollo, y al final podremos comprender porque que el TEC-Landívar es tecnología educativa de punta, específicamente en el área de FMS, tema que aquí nos ocupa.

DESCRIPTORES

Maquinas Herramientas. Tecnología por Control Numérico Computarizado. CNC. Autocad™. Sistemas de Manufactura Flexible. FMS. Manufactura Integrada por Computación. CIM.

ABSTRACT