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7/23/2019 CAPITULO II b.pdf

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DISEÑO

DE PROCESO

Tipos de diseño deproceso



MATRIZ DEL

PROCESO DEL PRODUCTO(Product process matriz)

Las operaciones de manufactura se pueden dividir en 4procesos generales:

Trabajo en talleres

Proceso en lotes

Línea de ensamblaje

Proceso continuoTipos de diseño deproceso




Este gráfico de matriz del proceso del producto

muestra la relación entre estos cuatro procesosy las tres variables principales de cada uno:

La variedad del producto

Flexibilidad del equipo

Volumen de producción




El primer factor es la variedad del producto o cuánto

cambia el producto de cliente a cliente.Por ejemplo, una producción de acero normalmente produciráun único producto. Por otro lado una tienda deherramientas produce cada producto según las necesidades

del cliente.

El segundo factor determinante es el tipo de equipo usado

para producir el producto.El productor de acero es muy rápido en el equipo altamente

integrado que necesitan y cada pieza del equipo tiene un

trabajo específico que rara vez cambia.En el caso de la tienda de herramientas el proyecto dicta quéequipo van a requerir.



El tercer factor que determina cómo un producto

será hecho es el volumen del producto que seproducirá.

Por ejemplo:

Una planta de acero produce en grandesvolúmenes, una tienda de Herramientas por otro lado producirá en bajos

volúmenes las herramientas del cliente, dependiendo de las necesidades del

cliente.



M a t r i z p r od u ct oM a t r i z p r od u ct o - - p roceso p roceso

Matriz producto/proceso

TIPO DEPROCESO

PRODUCTO

Taller

Fabricaciónpor lotes

Línea defabricación

Produccióncontinua

Volumen bajo,

estandarizaciónbaja, producto

único enocasiones

Productosmúltiples, volumen

de producciónbajo

Pocos productossimilares,volumen de

producción alto

Alto volumen yestandarización,productosprimarios

RestauranteHospital

Reparación deautomóviles

Equipo pesadoIndustria del

mueble

Automóvil

Comida rápidaAlimentación

RefineríaIndustria químicaCentral eléctrica

Proyecto

Volumen bajo,fabricación amedida,

producto único

Construcción de

un edificio

Flexibi lidad elevada

Flexibilidad baja

Costo unitarioreducido

Costo unitarioelevado



PROCESO DE

TRABAJO DE TALLER(Job shop process) Cuando un producto altamente especializado se

necesita volúmenes muy bajos, usualmente en lasordenes de clientes pequeños, el procesogeneralmente usado es el llamado

“TRABAJO DE TALLER.”

Un buen ejemplo de esto es un taller de

herramientas en donde la precisión de lostrabajadores metaleros produce herramientasdurables a los clientes y que son usadas en partes

separadas para moldear acero o actúan comomodelo para hacer líquido el metal o el plástico.



El equipo puede producir una gran variedad de

piezas en volúmenes muy bajos. En este ejemplo se requiere un modelo especial

para producir una rueda de acero. El diseñadorde la herramienta recibe especificaciones delcliente y diseña la pieza en computadoras

especiales de diseño o con equipo especializado. El equipo especial permite al operador diseñar

rápidamente y manejar una gran variedad de

productos en un corto periodo de tiempo.



Desde aquí la máquina del taller moldea el metal

en las dimensiones requeridas, se cortan laspiezas y luego éstas se colocan en el lugar quecorresponde. Esta herramienta aún no está listapara ser probada.

Antes se deben hacer varios modelos y luegoprobarlos cuidadosamente en el equipo especialpara estar seguros de que las especificaciones

requeridas están hechas.

En esta etapa del proceso el equipo que se ha

usado también puede ser usado en otra granvariedad de herramientas. Debido a que todoproyecto puede ser modificado el equipo debe serflexible para cambiar en cada trabajo.



PROCESOS EN LOTE(Batch process) Cuando se necesita un volumen mayor de

productos especializados y los diseños de los

productos son estandarizados, un proceso demanufacturero de lote es normalmente usado.

Este tipo de proceso usa una línea de produccióndesconectada, en otras palabras, los lotes deproductos son normalmente producidos en

pequeñas partes o lotes. La producción de máquinas Caterpillars requiere

este proceso. Caterpillars produce cuatro familiasde equipo de construcción y de agricultura perotodas en volúmenes relativamente bajos.



Su planta en ILLINOIS, utiliza equipos flexibles

para producir 24 modelos diferentes deexcavadoras, compactadoras, tractores agrícolas ycargadoras, todas en las mismas instalaciones.

Las especificaciones de cada máquina varían, asíque la mayoría de los equipos tienen que seradaptables para las distintas tareas.

Por ejemplo, esta máquina produce 58 piezasdiferentes para los conductores de Caterpillars. Una variedad de productos producidos en un

volumen relativamente bajo con equipos flexibles,es lo que caracteriza un proceso de manufacturerode lote.



PROCESO DE

LÍNEA DE ENSAMBLAJE(Assembly line process) Cuando una pequeña variedad de productos

altamente estandarizados necesita ser producidoen grandes volúmenes, se requiere un proceso delínea de ensamblaje.

Este proceso, creado por HENRY FORD en 1913normalmente utiliza una línea correctora al piso de

producción que mueve el producto a lo largo deella, generalmente en un sistema detransformación, pasando por una serie deestaciones de trabajos.



En cada estación las partes son traídas a la línea paraarreglarlas o ensamblarlas hasta que el producto estéterminado.

Un ejemplo obvio del proceso de línea de ensamblajepuede ser encontrado en la planta de ensamblaje de FORDen ATLANTA GEORGIA, donde los FORD TAURUS, sonensamblados.

La línea de ensamblaje permite una gran cantidad devolúmenes de autos para producir. El proceso, sin

embargo, es restringido, así que cada línea sólo produceun modelo. Una línea de ensamblaje diseñada paraproducir un TAURUS, no puede fácilmente cambiar suproducción para producir un MUSTANG. Aún no hay

facilidad en cada estación de trabajo para ofrecer unavariedad de opciones en el modelo que está siendoproducido



REDUCCION

DEL TIEMPO DE ENSAMBLAJE(Setup reduction) Aquí en Bernard hemos podido reducir en un 65% el tiempo de

ensamblaje de nuestras pistolas. Un buen ejemplo de esto es que elproceso de creación de nuestras pistolas está relacionado con lafabricación de las mismas. Hemos logrado esto construyendo un equipoa la medida y asignándolo a este proceso.

Algunos de los beneficios que hemos obtenido de esto son mejoras enmaterias de costo, calidad, y además en nuestros servicios a los clientesmediante nuestra habilidad de entregar el producto a tiempo pararesponder a las tan variadas demandas de nuestros clientes.

En materia de costos, ya no tenemos que invertir tanto en lotes grandesy no tenemos necesidad de mantener inventarios de productosterminados tan altos.

PROCESOS CONTINUOS



PROCESOS CONTINUOS

(Continuos process) Cuando se necesita un producto muy estandarizado envolúmenes muy grandes, el proceso continuo es el mejortipo de manufacturación para usar.

En esta nueva planta de acero en Indiana, que produceun millón de toneladas de acero anualmente, el productoes producido continuamente.

De hecho esta planta fue diseñada con propósitos

específicos de producir un gran volumen de productosestandarizados en la mejor manera de costos efectivosposibles.



Desde que el producto es estandarizado cada pieza cumple

una función específica y es raramente modificada paranecesidades especiales. Por ejemplo esta base pesa ciento treinta toneladas y es

soldada en su posición. Y este plomo que sostiene el

líquido del acero antes de trasladarlo a los moldes, tieneuna capacidad de ciento doce toneladas.

Como el nombre del proceso continuo dice, no haynecesidad de parar la producción durante el proceso demanufacturación. De hecho mientras la planta estáprocesando el acero dentro de la planta; más líquido está

siendo preparado para el proceso al mismo tiempo. Elresultado es un proceso de manufacturación que produceun gran volumen de un solo producto.



CELDAS DE MANUFACTURACELDAS DE MANUFACTURA

(Manufacturing cells)(Manufacturing cells) “Federal Signal” solía producir sus productos utilizando el

proceso de línea de ensamblaje. Pero hoy utiliza celdas

en las estaciones de trabajo. Este cambio ha dado muchas mejoras sustanciales, como

eficiencias, productividad y moral. La construcción de celdas es flexible, como se puede

observar en las ruedas de las mesas y en los estantes.Generalmente se les llama áreas de trabajo flexibles yestas áreas son indicadas por medio de cinta adhesiva enel piso. Así es más fácil su reconfiguración.

Además los ingenieros de manufacturación han sidotrasladados desde las oficinas principales al piso deproducción, para un mejor acceso y una mejorcomunicación con la gente de producción.



CELDAS DE TRABAJOCELDAS DE TRABAJO

((WorkcellsWorkcells)) Un sistema de contacto telefónico implica un cierto

contacto con el cliente, lo que aumenta lasoportunidades de venta. También disminuye levementela eficacia de la producción. Cuando el cliente llama albanco para saber alguna información sobre su saldo, se

usa este tipo de sistema. El cliente habla con el primeragente del banco de Chicago en el teléfono. El agentebancario encuentra las informaciones sobre la cuenta ensu computadora y transmite esta información al cliente.

En este sistema de servicio el agente bancario puedeexplicar el problema al cliente, pero tiene muy pocasposibilidades para resolver el problema.



SELECCISELECCIÓÓN DEL PROCESON DEL PROCESOFACTORES A CONSIDERAR:

Grado de integración vertical

Grado de flexibilidad

Grado de automatización

Grado de calidad del producto

Flexibilidad de producto

Flexibilidad de volumenFactores a considerar en la selección del proceso

Naturaleza del producto

Disponibilidad de la mano de obra

Necesidades de capital

Costo de fabricación



Hasta este punto se ha estudiado la decisión de seleccióndel proceso para una instalación o punto en particular. Enel caso de un solo punto, se han considerado los insumos y

productos del proceso productivo como algo dado. Sinembargo, se plantea una pregunta más importante: ¿debehacerse que los insumos o los productos del procesoselectivo sean también propiedad de la misma empresa?Ésta es una decisión de integración vertical.

Existen dos tipos de integración vertical: hacia atrás o haciaadelante.

La integración hacia atrás tiene que ver con el incremento

de la propiedad "hacia atrás", es decir hacia la fuente desuministro. La integración hacia atrás puede aplicarse a cualquiera de

los insumos de un proceso productivo, incluyendo la

materia prima, mano de obra y equipos de capital.

INTEGRACIINTEGRACIÓÓN VERTICALN VERTICAL



La integración hacia atrás ocurre cuando, por ejemplo,los periódicos compran molinos de pulpa para controlaruno de sus insumos críticos: el papel periódico; unaacerera puede comprar minas de hierro en el norte deMinnesota para controlar el suministro de mineral; una

empacadora de vegetales compra granjas y comienza acultivar sus propios vegetales o General Motors abre uninstituto de capacitación para sus gerentes y técnicos.



La integración hacia adelante se relaciona con el incremento

de la propiedad del proceso "hacia adelante", hacia elmercado. La integración hacia adelante hace que los canalesde distribución queden bajo el control de la misma empresa.La integra-ción hacia adelante ocurre, por ejemplo, cuandouna cooperativa de granjeros compra una planta deprocesamiento y comienza a procesar la caña de azúcar quecultivan los granjeros; un fabricante de componentes de

estado sólido expande sus operaciones y su alcance demercado hacia el mercado de terminales de computadora(después de la integración hacia adelante, fabrican no sólo

los componentes de las terminales sino también lasterminales mismas); o un fabricante de acero básico amplíasus operaciones a la producción de productos terminados de

acero y lingotes de hierro.



Cuando se toma una decisión de integración vertical, el

proceso de producción puede volverse más grande omás pequeño, dependiendo de si la firma se expande ose contrae. En muchas ocasiones se consolidan fábricas

u oficinas o se construyen instalaciones nuevas despuésde una decisión de integración vertical. Como resul-tado,el proceso físico de producción cambia conforme unamayor o menor parte de la cadena de producción-

distribución entra bajo el control de la empresa.



Como la decisión de integración vertical se toma conrespecto a la cadena de producción-distribución, es

necesario identificar primero los insumos y productosparticulares del proceso de una compañía. Laintegración hacia atrás ocurre enton-ces a lo largo de lacadena hacia los proveedores de la firma. La integración

hacia adelante se presenta a lo largo de la cadena yhacia los mercados de la compañía. Para cualquierpunto particular de la cadena, es posible identificar confacilidad las trayectorias de integración hacia atrás y

hacia adelante. Si una empresa en particular espropietaria de toda la cadena, se dice que la firma estácompletamente integrada en lo vertical.

La decisión de integración vertical varía dependiendo de si

se está dando consideración a una integración haciaatrás o hacia adelante.



En el caso de integración hacia atrás, los factores de decisión claveson los costos y la confiabilidad del suministro. Si una empresa es elmayor consumidor de ciertos insumos podría resultar menos costosopara ésta producir sus propios insumos que comprarlos de otroproveedor. Sin embargo, en este caso debe tomarse en consideraciónel capital requerido para comprar de un proveedor existente o parainiciar un negocio.

El análisis que se requiere aquí es el clásico tema de la adquisición

involucrado en la decisión de compra de cualquier empresa. Sinembargo, aun cuando los factores económicos no sean totalmentefavorables en relación con otros usos del capital, las empresaspodrían hacer una integración hacia atrás para asegurar la

confiabilidad del suministro. Esto podría ser especialmente importantecuando los insumos provienen sólo de algunas compañías o estánsujetos a situaciones inciertas de otro tipo tanto para la oferta comopara los precios.



En el caso de una decisión de integración hacia adelante,

el enfoque cambia a los temas de mercadotecnia y a loscanales de distribución.En este caso, se deben tomar también en consideración

los factores económicos de la adquisición en la mismaforma. Sin embargo, el factor crucial es la confiabilidadde la demanda más que la confiabilidad de la oferta. Laempresa puede ser capaz de mejorar la posición

competitiva en forma importante al integrarse de maneraprogresiva y controlar así una mayor porción de lacadena de distribución.



La integración vertical incluye cierto número de factores útiles quese pueden comprender mejor con un ejemplo. Litton Microwave,Inc., es un gran productor de hornos de microondas. Cuandocomenzó a producir los hornos microondas, sólo armaba elproducto final. Se le compraban a proveedores externos partes

laminadas, controles, partes plásticas y el tubo magneton (unidadde microondas). Litton se limitaba a ensamblar. Conforme seincrementó el volumen y se estabilizó la línea de productos, lagerencia decidió fabricar sus propias partes laminadas. Estadecisión se tomó no sólo basándose en un aceptable rendimientosobre la inversión sino también por el deseo que tenía Litton decontrolar cuidadosamente la calidad y estar a cargo de su propio

destino. No deseaba depender demasiado de los proveedores.Con el tiempo llegó a fabricar todas las partes del horno conexcepción de los tubos magneton. Siguió comprándoles estostubos a bajo costo a distintos proveedores japoneses. Con varios

proveedores se pudo mantener una fuente confiable del suministroy un bajo costo unitario.

Bowmar Corporation representa un caso bastante distinto Bowmar



Bowmar Corporation representa un caso bastante distinto. Bowmar empezó como fabricante de instrumentos para aeronaves y

desarrolló dispositivos de desplegado electrónico (diodos emisoresen líquido) que se pudieran utilizar en instrumentos para aeronaves.Resultó que estas mismas pantallas se podían utilizar en lascalculadoras manuales.

Realizó una integración hacia adelante en el negocio de lacalculadoras. Comenzó con las pantallas, les compraba chipssemiconductores para calculadora, y otras partes a los proveedorespara utilizarlas en los productos terminados. Con el tiempo Bowmar quebró pues no pudo mantener el control de su empresa decalculadoras y debido a que le faltaba un suministro confiable dechips. De hecho, compraba los chips de su competidor - Texas

Instruments- cuando se declaró en banca rota. Aun cuandoBowmar ganó dinero con las calculadoras durante un corto periodo,tomó la decisión de la integración progresiva por razonesequivocadas (utilizar las pantallas), y no era una compañía lo

suficientemente fuerte como para sobrevivir a largo plazo en elnegocio de las calculadoras.

L l ió i t t d b d l d i i b



La lección importante que se debe aprender es que las decisiones sobreintegración vertical deben considerarse como algo que tiene unanaturaleza estratégica. No se trata de simples decisiones de inversión. Porsupuesto, la decisión debe ser financieramente sólida, sin embargotambién debe dar apoyo a los objetivos de mercadotecnia y operacionesde la compañía. Debido a esta importancia estratégica, las decisiones

sobre integración vertical con frecuencia las toma el presidente del consejode administración con participación de todas las funciones. Las decisionessobre integración vertical deben apoyar la estrategia corporativa y formarparte de una estrategia de operaciones.

Hoy en día la integración vertical se puede presentar a escala global. Secompran partes en un país y se arman en otro, y el producto terminado sevende aún en un tercero. Esto ocurre entre Estados Unidos y México, en

las fábricas "maquiladoras" mexicanas. Las partes se hacen en EstadosUnidos, se arman en México y después se devuelven y se venden enEstados Unidos y en los mercados mundiales. Existen además muchosejemplos en todo el mundo de productos manufacturados en las industrias

del cuidado de la salud, productos electrónicos, automóviles y otras. Laintegración vertical puede entonces atravesar las fronteras de las nacionesy de las compañías.



DOCUMENTOSDOCUMENTOS

PARA MEJORAR LA CALIDADPARA MEJORAR LA CALIDAD Hojas de rutas: Muestra las operaciones requeridas y

su secuencia, especifica la máquina o equipo y el tiempode operación por pieza,

Hojas de Operación: Son hojas más específicas demanufactura, especifican con mayor detalle como debellevarse a cabo cada operación.

Ejemplo de carta de operación: Suponga que se deseaconstruir cartas de procesos para una fábrica de pasascuyas partes principales son: Selección de uvas,acondicionamiento (lavado y azufrado), secado y

empaque.



Nomenclatura para gr Nomenclatura para gr ááficos deficos de

procesosprocesos: Operación.- generalmente se modifica o cambia la parte, el material o elproducto.

: Transporte.- movimiento de trabajadores, material o equipos de unlugar a otro sin que por lo demás se promueva el avance del proceso.

: Almacenamiento Permanente.- un almacenamiento controlado

: Almacenamiento de Atraso o Temporal.- un atraso, por ejemplo, unapieza de trabajo que espera entre operaciones consecutivas o que se

hace temporalmente a un lado.

: Inspección.- inspección de calidad y / o cantidad.

Las operaciones de acción se pueden enfatizar con un sombreado del círculo.

E t di dE t di d



Estudio de procesosEstudio de procesosPor ejemplo: para estudiar tiempo y distancia (movimiento)

Gráfico de procesoEnviar a sección de cortado

Cortar el asiento

Esperar al operario de la siguiente sección

Cepillar la madera

Esperar al vehículo de transporte

Llevar a la zona de inspección

Inspeccionar las dimensiones y acabado

Transportar al almacén

Almacenamiento

TIPO DE PROCESOSÍMBOLOS Tiempo

minutosDistancia

metrosObservaciones

2

4

1

2,3

1

3,5

3

4

5

50

150

250

Gráfico de proceso

M a t r i z p r od u ct oM a t r i z p r od u ct o - - p roceso p roceso



pp pp

Matriz producto/proceso

TIPO DEPROCESO

PRODUCTO

Taller

Fabricaciónpor lotes

Línea de

fabricación

Produccióncontinua

Volumen bajo,

estandarizaciónbaja, productoúnico en

ocasiones

Productos

múltiples, volumende producciónbajo

Pocos productos

similares,volumen de

producción alto

Alto volumen y

estandarización,productosprimarios

RestauranteHospital

Reparación deautomóviles

Equipo pesadoIndustria del

mueble

AutomóvilComida rápida

Alimentación

RefineríaIndustria químicaCentral eléctrica

Proyecto

Volumen bajo,

fabricación amedida,

producto único

Construcción deun edificio

Flexibi lidad elevada

Flexibilidad baja

Costo unitarioreducido

Costo unitarioelevado



a) Diagrama general:



RE INGEN I ERRE INGEN I ERÍÍA D E PROCESOSA D E PROCESOS



RE INGEN I ER RE INGEN I ER Í Í A D E PROCESOS A D E PROCESOS

Reingeniería de los Procesos de Negocio o BPR

Hammer y Champy, padres de la reingeniería, la definen como la revisiónfundamental y el rediseño radical de procesos para alcanzar mejorasespectaculares en medidas críticas y contemporáneas de rendimiento,tales como costos, calidad, servicio y rapidez.

ETAPAS

Analizar en profundidad el proceso

Investigación y búsqueda de nuevos procesos

Diseño y documentación de los nuevos procesos

Implantación de los procesos, controlando supuesta en marcha y realizando las accionescorrectivas necesarias



AUTOM AT I ZACI AUTOM AT I Z ACI ÓÓN EN EL D I SE N EN EL D I SE Ñ Ñ O D E PROCESOS O D E PROCESOS

Máquinas de control numérico

Robots

Inspección automática de la calidad

Control automático de procesos

Primera generación

Segunda generación

Tercera generación

Automatización en el diseño de procesos

Sistemas de identificación automática

Sistemas automatizados de almacenamiento y recuperación

Sistemas de fabricación flexible (FMS)

Fabricación asistida por computador (CAM)

Fabricación integrada por computador (CIM)

AUTOM AT I ZACIAUTOM AT I Z ACI ÓÓN EN L OS SERV I CI OSN EN LOS SERV I CI OS



AUTOM AT I ZACI AUTOM AT I Z ACI ÓÓN EN L OS SERV I CI OS N EN L OS SERV I CI OS

Reforzar las relaciones con el cl iente

Crecimiento rápido y controlado

Mejorar la actuación

Aumentar la eficiencia

ESTRATEGIAS

Sector bancarioTrabajos de oficinaTurismo

Sistemas de telepeajeTelemedicina

Automatización en los servicios

L A SEL ECCIL A SEL ECCI N D E EQU I POS Y TECNOLOGN D E EQU I POS Y TECNOLOG AA



L A SEL ECCI L A SEL ECCI ÓÓN D E EQU I POS Y TECNOLOG N D E EQU I POS Y TECNOLOG Í Í AA

Criterios de selección de inversiones

Criterio de ponderación de factores

Costos de producciónCostos de transporte y distribución

Calidad del producto

Flexibilidad del proceso productivo

Mayor variedad de productos

Efectos sobre las relaciones laborales

Reducción del tiempo

Riesgos tecnológicos

Riesgos de implantación

Inversión requerida

FACTORES SELECCIÓÓN DE



FACTORES SELECCIFACTORES SELECCIÓÓN DEN DE

PROCESOPROCESO

Las condiciones del mercado Las necesidades de capital

La mano de obra Las habilidades gerenciales

La materia prima

La tecnología

COS OS / S O OC SOCOSTOS V / S T I PO D E PROCESO



COSTOS V / S T I PO D E PROCESO COSTOS V / S T I PO D E PROCESO

Costo anualde producción

TALLER

FABRICACIÓN POR LOTES

LÍNEA DE ENSAMBLAJE AUTOMÁTICA

CF1

CF2

CF3

Comparativa de costes tipos de procesos

X1 X2Volumen deproducción

anual

Documents

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