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I
UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS
SECCIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO E INVESTIGACIÓN
“DISEÑO DE UNA LÍNEA DE ENSAMBLE PARA UNA EMPRESA DE LA INDUSTRIA AUTOMOTRIZ”
T E S I S
Q U E P A R A O B T E N E R E L G R A D O D E MAESTRO EN INGENIERÍA INDUSTRIAL
P R E S E N T A J A Z M Í N S O C O R R O A L D U C I N P R A D O
DIRECTOR: M. EN C. MARIO AGUILAR FERNÁNDEZ
M É X I C O D . F . 0 6 M A R Z O 2 0 1 5 .
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
II
III
IV
V
Índice
Índice ................................................................................................................................................... II
Lista de tablas ................................................................................................................................... VIII
Lista de ilustraciones .......................................................................................................................... IX
Lista de diagramas ............................................................................................................................... X
Prefacio ............................................................................................................................................... XI
Capítulo I. Introducción ........................................................................................................................ 1
1.1. Contexto .............................................................................................................................. 1
1.1.1. Las empresas en México ............................................................................................. 1
1.1.2. Empresas armadoras en México ................................................................................. 4
1.1.3. Plastic Tec ................................................................................................................... 7
1.1.4. Situación problemática de las empresas automotrices en México ............................. 10
1.1.5. Situación problemática de la empresa Plastic Tec ..................................................... 10
1.2. Revisión de literatura ......................................................................................................... 14
1.2.1. La producción en la empresa ..................................................................................... 14
1.2.2. Diseño para la manufactura, ensamble, desensamble y servicio .............................. 17
1.2.3. Principios Lean Manufacturing ................................................................................... 18
1.2.4. Conceptos Lean ......................................................................................................... 19
1.2.5. Células Chaku-Chaku ................................................................................................ 22
1.2.6. Estudio del trabajo ..................................................................................................... 25
1.2.7 Técnicas de estudio del trabajo ..................................................................................... 30
1.2.7. Balanceo de líneas .................................................................................................... 37
1.2.8. Establecimiento de estándares .................................................................................. 37
1.3 Análisis de aportaciones previas ........................................................................................ 38
1.4. Objetivo .......................................................................................................................... 40
VI
Capítulo II. Métodos ........................................................................................................................... 41
2.1 Método integrado de mejora. ............................................................................................. 41
2.1.1. Recopilación de la información. ................................................................................. 43
2.1.2. Análisis y desarrollo del método. ............................................................................... 44
2.1.3. Balanceo de la línea. ................................................................................................. 46
2.1.4. Establecimiento de estándares .................................................................................. 48
2.2 Validación de la línea de ensamble ................................................................................... 49
2.2.1. Presentación del método ........................................................................................... 49
2.2.2. Implantación del método ............................................................................................ 50
2.2.3. Elaboración de HOE .................................................................................................. 50
2.2.4. Seguimiento del método ............................................................................................ 50
Capítulo III Resultados ....................................................................................................................... 51
3.1. Método integrado de mejora .............................................................................................. 51
3.1.1. Recopilación de la información ...................................................................................... 51
3.1.2. Análisis y desarrollo del método .................................................................................... 54
3.1.3. Balanceo de línea .......................................................................................................... 56
3.1.4. Establecimiento de estándares ...................................................................................... 57
3.2. Validación de la línea de ensamble ................................................................................... 58
3.2.1. Presentación del método ............................................................................................... 59
3.2.2. Implantación del método ................................................................................................ 59
3.2.3. Elaboración de HOE ...................................................................................................... 59
3.2.4. Seguimiento del método ................................................................................................ 63
Capítulo IV. Discusión ........................................................................................................................ 64
4.1 Análisis interno ................................................................................................................... 64
4.2 Análisis externo .................................................................................................................. 65
VII
4.3 Aportaciones ...................................................................................................................... 66
4.3.1 Teoría ............................................................................................................................ 66
4.3.2 Empresa......................................................................................................................... 67
4.4 Futuros trabajos ................................................................................................................. 69
4.4.1 Teoría ............................................................................................................................ 69
4.4.2 Práctica .......................................................................................................................... 69
Referencias ........................................................................................................................................ 70
VIII
Lista de tablas
Tabla 1 Sitios de México de acuerdo al FMI 2
Tabla 2 Ranking las 10 empresas más importantes de México 3
Tabla 3 Exportaciones de autos de México 4
Tabla 4 Empresas automotrices y de autopartes en México 6
Tabla 5 BSC Junio 2014 11
Tabla 6 Gráficos y diagramas de uso más común en el estudio de método 31
Tabla 7 Símbolos empleados en los cursogramas 32
Tabla 8 Tipos de flujo 33
Tabla 9 Componentes del difusor 53
Tabla 10 Establecimiento de estándares estación 1 58
Tabla 11 Tiempo por estación 58
Tabla 12 Componentes por línea 64
Tabla 13 Comparación con otras líneas de ensamble 66
IX
Lista de ilustraciones
Ilustración 1 Partes del automóvil que se fabrican en Plastic Tec 9
Ilustración 2 Productos 9
Ilustración 3 Principales clientes 10
Ilustración 4 Cédula Chaku –Chaku 23
Ilustración 5 Explosivo de difusor central 52
Ilustración 6 Difusores A7 53
Ilustración 7 Difusores en auto 54
Ilustración 8 Estudio de tiempos estación 1 57
Ilustración 9 Estudio de tiempos estación 2 57
Ilustración 10 Estudio de tiempos estación 3 58
Ilustración 11 HOE Estación 1 60
Ilustración 12 HOE Estación 1 (Reverso) 60
Ilustración 13 HOE Estación 2 61
Ilustración 14 HOE Estación 2 (Reverso) 61
Ilustración 15 HOE Estación 3 62
Ilustración 16 HOE Estación 3 (Reverso) 62 Ilustración 17 Lay out línea de ensamble 65 Ilustración 18 Lay out antes de la implementación chaku-chaku 67 Ilustración 19 Lay out después de la implementación de chaku-chaku 68
X
Lista de diagramas
Diagrama 1 Elementos del tiempo total de operación 29
Diagrama 2 Técnicas del estudio del trabajo 30
Diagrama 3 Técnicas de medición del trabajo 34
Diagrama 4 Diagrama general 41
Diagrama 5 Metodología 42
Diagrama 6 Clasificación de las etapas 42
Diagrama 7 Etapas del estudio del trabajo 44
Diagrama 8 Etapas del estudio del trabajo. Continuación 45
Diagrama 9 Procedimiento del estudio de métodos 45
Diagrama 10 Metodología de establecimiento de tiempo estándar 49
Diagrama 11 Diagrama Sinóptico 55
Diagrama 12 Cursograma analítico 55
Diagrama 13 Diagrama bimanual 56
Diagrama 14 Resultados de Diagrama Bimanual 56
XI
Prefacio
Punto de partida
La necesidad de las organizaciones de competir contra un mercado global cada día más cambiante
y la necesidad de no sólo satisfacer al cliente sino sobresalir en los servicios que brindan, hace que
las organizaciones busquen estándares de trabajo para saber cómo manejar las situaciones que se
presentan en el día a día de esta competencia con los grandes mercados mundiales.
Es así como Plastic Tec busca una metodología para el diseño e implementación de líneas de
ensamble, la cual pueda llevar a cabo cada que hay un nuevo proyecto. Esta necesidad surge
debido a que el business core de esta planta es el ensamble de difusores, así que cada 5 anos
Plastic Tec implanta nuevas estaciones de trabajo para las nuevas líneas de difusores.
Así al ingresar a esta planta la tarea principal es realizar el diseño de una línea de ensamble que
mejore las condiciones de las líneas de ensamble actuales, al realizar el diseño también será
documentada la metodología para comenzar a generar un estándar.
Objetivo
El objetivo de esta investigación es como comentamos en los párrafos anteriores “Diseñar e
implementar la línea de ensamble de difusores para la empresa Plastic Tec con el fin de mejorar la
productividad. Se busca que adicional a la implementación sea generada una metodología que le
permita a la planta la toma de decisiones más eficaz.
Esta investigación busca crear un modelo de aplicación general para el diseño e implementación de
líneas de ensamble, que sea capaz de adaptarse a las necesidades de cada línea de difusores.
XII
Agradecimientos
Agradezco antes que nada a Dios porque en cada paso que doy me demuestra que si existe y que
está a mi lado en todo momento.
Agradezco a mi esposo por su apoyo para poder terminar esta investigación y por todo el amor que
me demuestra en cada día que está a mi lado. “Gracias por todo amor, sabes que te amo y siempre
quiero estar a tu lado”.
Agradezco a mis padres por su apoyo constante en la realización de mi persona al darme su apoyo
para realizar mis estudios, saben que esto lo agradeceré siempre, ya que gracias a ustedes soy una
mujer exitosa.
Agradezco al M. en C. Mario Aguilar por todo el apoyo en la realización de esta investigación, la
aportación de sus conocimientos y su empeño para que terminara esta tesis.
Agradezco a mi Alma Mater el Instituto Politécnico Nacional y la UPIICSA por permitirme hacer uno
más de mis estudios profesionales dentro de sus instalaciones y con el apoyo de sus profesores.
Agradezco al CONACYT por permitirnos realizar estudios de grado con ayuda económica, esto nos
ayuda a desarrollarnos mejor en un ambiente agradable para realizar investigación.
Gracias a todos.
XIII
Resumen
La industria automotriz en México está tomando un papel importante, ya que gracias a la posición
geografía que tiene el país nos coloca como una zona estratégica en el mundo para las grandes
compañías en este sector. Es así como Mazda, BMW, Kia Motors y nuevas plantas de Chrysler,
General Motors y Nissan han llegado al país y hacen de este más que una ubicación una fortaleza
para sus compañías.
Es aquí donde surge esta investigación, ya que debido a la fuerte competencia del sector, las
compañías tier 1 como Plastic Tec tienen la necesidad de diseňar e implementar líneas de
producción que cumplan con los requerimientos del cliente y les permitan mantener ganancias que
los mantengan dentro del mercado.
En esta investigación analizaremos como una compañía de este tamaño necesita actualizar sus
procesos y crear estándares que le permitan actuar para no quedarse atrás con tanta competencia.
Plastic Tec es una compañía dedicada a hacer piezas automotrices de diferentes tipos de plástico,
su core business son los difusores de aire.
XIV
Abstrac
The automotive industry in Mexico is taking an important role, because thanks to geography position
that the country has placed us as a strategic area in the world for big companies in this sector. Thus,
Mazda, BMW, Kia Motors and new plants Chrysler, General Motors and Nissan have come to the
country and make this more than just a location a fortress for their companies.
This is where this research arises because due to the intense industry competition, the tier 1
companies like Plastic Tec have the need to design and implement production lines that meet
customer requirements and enable them to maintain profits that remain within market.
This research will analyze how a company of this size needs to update their processes and create
standards that will enable action to keep up with so much competition. Plastic Tec is a company
dedicated to making automotive parts from different types of plastic, its core business are air vents.
1
Capítulo I. Introducción
A lo largo de este capítulo podremos conocer la situación actual de las empresas armadoras en
México, así como la situación en la cual se encuentra nuestra empresa de estudio a través de su
Balance Score Card, así mismo expondremos la problemática a evaluar dentro de la organización,
finalmente en este capítulo conoceremos los métodos que nos ayudará para llevar a cabo la
investigación.
1.1. Contexto
1.1.1. Las empresas en México
México se distingue de otros países de América Latina debido a la planeación en procesos
de manufactura y distribución de productos, debido a que México es el lugar más atractivo para la
fabricación de bienes que tienen como destino final nuestro país vecino: Estados Unidos. La
economía de México está emergiendo con base a en el libre comercio y al emprendedurismo, por fin
el país está tomando el lugar que le corresponde a nivel mundial, para 2017 se espera que México
sea mayor importador de artículos para Estados Unidos que China. Los especialistas comentan que
México pasará de ser un país de outsourcing a quicksourcing (1).
Cuando hablamos de quicksourcing nos referiremos a lo comentado por Chris Anderson dueño de la
empresa 3D Robotics quien define a México como la Nueva China, ya que México fue la explicación
a exigencia de los capitalistas al ver que su empresa venció a los rivales chinos. 3D Robotics cuenta
con una fábrica en San Diego y otra en Ciudad Juárez, a 20 minutos de distancia, pero a través de la
frontera con México. Anderson menciona los beneficios de tener situada una empresa en México
como es la capacidad de realizar cambios en el diseño y distribución de la cadena de suministro de
forma rápida, pequeños lotes para cubrir la demanda semanal y protección contra el aumento de los
costos laborales en China (2).
Es importante realizar una comparación entre China y México para saber que tenemos una ventaja
competitiva muy importante, ya que fabricar en México es equivalente a ciclos de producción más
cortos y modelos de negocio más ágiles, debido a que mientras un contenedor de productos de
2
China a Estados Unidos tarda aproximadamente tres meses, desde México tardara solo un par de
días (1).
En aspecto tecnológico en México podemos identificar dos tipos de empresas manufactureras. Las
grandes empresas que marcan la tendencia de la industria en la mayor parte de los casos son
multinacionales que son punta de lanza en la adopción de tecnologías; y las empresas medianas o
pequeñas quienes adoptan las mejores prácticas, software e infraestructura que las grandes
empresas ya implementaron y adecuaron a la industria mexicana (1).
Desafortunadamente dentro del ámbito empresarial, encontramos que la falta de competencia en el
territorio nacional ha venido frenando la competitividad, ya que de acuerdo con el Foro Económico
Mundial, la eficiencia del mercado mexicano se coloca en la posición 84 con una calificación de 4.1
en una escala de 7, con lo que se compone uno de los peores indicadores de competitividad para el
país. Y de acuerdo con el FMI el país se encuentra en los sitios de la tabla 1.
Rubro Sitio
Intensidad de la competitividad local 84
Grado de dominio del mercado 124
Efectividad de la política anti-monopolio 120
Tabla 1 Sitios de México de acuerdo al FMI (3).
Estas cifras están cobrando una alto costo al país, ya que de acuerdo con la Tercera encuesta de
CEO que realiza PricewaterhouseCoopers México salió en el “Top 10” de los destinos más atractivos
para invertir y sólo un año después en la cuarta encuesta el país retrocedió cuatro posiciones al
pasar del octavo al doceavo lugar, se dice que este fenómeno se dio debido a algunos factores
como la monopolización en los mercados clave.
Los monopolios están restando competitividad al país debido a que además de frenar inversiones,
eleva los costos para iniciar y desarrollar empresas por la alta concentración de servicios, esta falta
de competencia que se observa afecta a toda la sociedad: los empresarios, a los ejecutivos, a los
choferes, obreros, amas de casa y estudiantes porque todos terminamos pagando el sobreprecio de
productos y servicios que se encuentran concentrados en un par de compañías (3).
3
En términos económicos del país, podemos atender a la opinión del Director para el Hemisferio
Occidental del Fondo Monetario Internacional (FMI) quien comenta que las expectativas económicas
en el país se elevaron más de lo previsto, a pesar de la desaceleración por la que estamos pasando,
México tiene buenas perspectivas económicas, ya que a pesar de que el FMI espera que el PIB de
México avance este año un 1.2%, esta pronosticando un crecimiento del 3% en 2014 (4).
De acuerdo con el ranking de las 500 empresas más importantes de México 2013 elaborado por la
revista Expansión, en la tabla 2 se muestra una lista de las empresas que ocupan los 10 primeros
lugares de la lista (5).
RK
2013 Empresa Ubicación Sector País
Ventas
(mdp)
Utilidad de
operación
Utilidad
neta
1 Petróleos Mexicanos DF Minería, petróleo y
gas
MX 1,646,912 905,339 -374,242
2 América Móvil DF Medios y
telecomunicaciones
MX 775,070 260,895 93,140
3 Walmart de México DF Comercio minorista EU 413,792 32,399 23,275
4 Comisión Federal de
Electricidad
DF Electricidad agua y
gas
MX 311,021 -10,495 -19,215
5 Fomento Económico
Mexicano
NL Bienes de consumo MX 236,922 29,227 28,051
6 Alfa NL Holding MX 200,167 16,305 10,184
7 Cemex NL Cemento, cerámica
y vidrio
MX 197,036 11,507 -11,220
8 General Motors de
México
DF Automotriz y
autopartes
EU 181,656 ND ND
9 Grupo Bimbo DF Bienes de consumo MX 173,139 7,387 2,431
10 Volkswagen de
México
PUE Automotriz y partes ALE 161,481 ND ND
Tabla 2 Ranking las 10 empresas más importantes de México (5).
Concluimos con este análisis para conocer cuales son los sectores industriales que más demandan
en la economía del país y que están liderando en el mercado mexicano.
4
1.1.2. Empresas armadoras en México
De acuerdo con la Asociación Mexicana de la Industria Automotriz, A.C., la evolución del
mercado interno de vehículos, reflejada en la venta anualizada, mantiene la misma tendencia
creciente desde 2009. Sin embargo, las unidades vendidas en lo que va del año continúan en
niveles similares a los de hace diez años, esta información nos da un panorama general de la
industria en México, ya que a través de esta podemos observar que a pesar de las problemática
económicas por las que atraviesa el país, la industria automotriz se ve afectada en menor escala.
En temas de exportación encontramos que los vehículos mexicanos que se han vendido en el
exterior, se han enviado principalmente a Estados Unidos, representando 66.8% del total de
exportado, como segundo destino se sitúa Canadá con el 8.0% de participación, seguido de Brasil
con el 6.1%, esto lo podemos observa en la tabla 3 (6).
Rk PAIS Ene – Sep
2012
Ene – Sep
2013 Variación
Unidades participación porcentual absoluto
1 EE. UU 1,119,051 1,199,962 66.8% 7.2% 80,911
2 Canadá 122,560 143,103 8.0% 16.8% 20,543
3 Brasil 147,005 109,380 6.1% -25.6% -37,625
4 Alemania 133,082 103,187 5.7% -22.5% -29,895
5 Argentina 47,458 43,609 2.4% -8.1% -3,849
6 Colombia 33,910 35,275 2.0% 4.0% 1,365
7 China 15,048 32,286 1.8% 114.6% 17,238
8 Chile 19,706 14,957 0.8% -24.1% -4,749
9 Italia 10,950 9,278 0.5% -15.3% -1,672
10 Rusia 9,463 7,874 0.4% -16.8% -1,589
EXPORTACIÓN TOTAL 1,764,400 1,796,686 100.0% 1.8% 32,285
Tabla 3 Exportaciones de autos de México (6).
A pesar de que la exportación de autos es un buen indicador para la economía de México, dentro del
país y para el sector automotriz es un reto lograr la reactivación del mercado interno y alcanzar su
potencial, ya que a pesar de que algunas organizaciones de esta industria como: AMIA, AMDA, INA
y ANPACT, han venido realizando algunas propuesta para que el mercado alcance su potencial,
debido a diversos factores como la importación masiva de autos usados, las restricciones en el
5
financiamiento bancario y los impuestos que se aplican a los vehículos nuevos y usados; además de
que para que se vendan más automóviles en el país es necesario que los compradores tengan con
que pagar (7).
Aquí surge otro factor que es el financiamiento bancario que es muy pobre, de acuerdo con la AMDA
en 2012 los bancos y financieros apoyaron la compra de 456,000 unidades, desafortunadamente los
créditos al consumo son más interesantes y rentables que el financiamiento de automóviles. Si
existiera la posibilidad de colocar 500,000 vehículos adicionales en el mercado nacional, esta
situación permitiría quitar la presión de la actividad exportadora a la que están sujeta las
automotrices en México. De acuerdo con información de la AMIA en 2012 de 2,884,000 autos y
camionetas que se fabricaron en México de los cuales se exportaron 2,130,000. Si revisamos las
problemáticas del sector automotriz podemos hacer un esquema en cadena haciendo referencia a la
cantidad de empleos que genera la industria automotriz y de autopartes en México, que de acuerdo
con la AMIA son más de 1.7 millones que por la naturaleza del sector se trata de empleos formales,
especializados que se cotizan por arriba del promedio. De acuerdo con los especialistas, vender un
millón y medio de automóviles en un año atraería y distribuiría riqueza y empleo (7).
Cambiando la lente podemos observar que el sector automotriz y de autopartes además se
encuentra impulsando a otras industrias como la de los plásticos, ya que el enfoque de algunas
empresas está basado en desarrollar materiales con mejores características como resistencia a la
temperatura y más duraderos que puedan fácilmente remplazar al acero en algunas aplicaciones
como los motores, chasis, frenos, entre otros. Estas empresas apuestan una importante cantidad de
proyectos a la industria automotriz (8).
Otras empresas que están invirtiendo en el sector automotriz son las que generan los sistemas de
planificación de recursos empresariales, ya que los ERP permiten controlar el presupuesto,
desarrollar estrategias, gestionar la adquisición de las materias primas, almacenar o manejar pedido
de productos y cobro a los clientes entre otras funciones que toda empresa de esta magnitud
requiere. Encontramos las empresas automotrices listadas en la tabla 4, de acuerdo con el Top
Ranking 2013 de la revista expansión (5).
6
Empresa Ubicación País Sector Ventas netas
(mdd)
Volkswagen de México Puebla ALE Armadora 130,267.4
Honda de México Jalisco JAP Armadora 24,800.0
Nissan Mexicana DF JAP Armadora 112,682.0
General Motors de México DF EU Armadora 1569,356.0
Chrysler de México DF EU Armadora 105,000.0
Toyota Motor Sales de México DF JAP Armadora 24,300.0
Kenworth Mexicana BC EU Armadora 20,348.3
Navistar International DF EU Armadora 19,282
Damier México DF ALE/EU Armadora 17,632.6
Mazda Motor de México DF JAP Armadora 7,175.0
Nemak NL MX Automotriz y autopartes 44,699.0
Magna International México Coah CAN Automotriz y autopartes 36,100.9
Johnson Controls México NL EU Automotriz y autopartes 60,776.0
Continental Tire de México DF ALE Automotriz y autopartes 32,400.0
Lear Corporation México Son EU Automotriz y autopartes 20,638.0
Metalsa NL MX Automotriz y autopartes 17,731.7
Autoliv México Méx SUE Automotriz y autopartes 14,900.0
SAN LUIS Corporación DF MX Automotriz y autopartes 9,353.4
American Axle Manufacturing de
México
Gto EU Automotriz y autopartes 8,440.5
ArvinMeritor de México Qro EU Automotriz y autopartes 7,426.7
Posco México Tamps COR Automotriz y autopartes 7,238.4
Bridgeston de México DF JAP Automotriz y autopartes 6,510.9
Superior Industries de México Chih EU Automotriz y autopartes 6,469.1
Linamar de México Coah CAN Automotriz y autopartes 4,180.8
Industrias Martinrea de México Coah CAN Automotriz y autopartes 4,793.9
Kuo Automotriz DF MX Automotriz y autopartes 4,025.0
Industria de Asiento Superior Ags JAP Automotriz y autopartes 3,696.5
Federal Mogul Méx EU Automotriz y autopartes 3,632.5
Empresas Tornel DF IND Automotriz y autopartes 3,395.6
Electrónica Clarion DF JAP Automotriz y autopartes 2,936.4
SKF de México Pue SUE Automotriz y autopartes 2,648.8
Tabla 4 Empresas automotrices y de autopartes en México (5).
7
1.1.3. Plastic Tec
Es una compañía del ramo automotriz la cual pertenece al Grupo Bocar, este cuenta con
tres divisiones de negocio estratégico, las cuales sirven principalmente a la industria automotriz
internacional, dichas divisiones son BOCAR, AUMA y PLASTIC TEC. Plastic Tec se dedica al
desarrollo y producción de piezas de plástico moldeadas por inyección para motores, cajuelas,
exteriores e interiores de vehículos. Entre los productos que realizan destaca la inyección multi-
componente, in-mold film coating, textile insert molding, pintura interior y moldeo asistido por gas.
Como grupo, ofrecen a la industria automotriz y otros sectores una amplia gama de productos y
servicios, en los que se muestran como socios de desarrollo y proveedor de servicio completo capaz
de producir series de productos de aluminio, zinc o plástico según requerimientos específicos. Estas
características los colocan entre las pocas compañías capaces de suministrar soluciones híbridas en
plástico y aluminio. En Plastic Tec utilizan herramientas de desarrollo y sistemas, incluyendo CATIA,
Pro-E, Unigraphics NX, simulación CAE/CFD, FMEA, proceso de desarrollo de producto, ingeniería
simultánea y prototipos. PLASTIC TEC está equipada con más de 100 máquinas de moldeo por
inyección de plástico y dos sistemas de pintura completos para componentes interiores. Las
máquinas de moldeo por inyección cuentan con una fuerza de cierre entre 40 y 2.300 toneladas (9).
Son capaces de ejecutar pruebas de requerimientos de forma rápida y exhaustiva en sus
laboratorios de última generación.
Pruebas de fatiga y termo-mecánica
Pruebas de carga y termales.
Mediciones de vibración y ruido (NVH)
Corrosión en aerosol de sal
Prueba de motor que puede simular el nivel del mar
Producción batch y piloto en pruebas e implementación, así como en la línea de producción.
Dichos laboratorios cuentan con equipo especializado como:
Cámaras de niebla salina para pruebas de resistencia a la corrosión
Camas de prueba del motor
Bancos de pruebas para bombas de agua y aceite
8
Validación de banco de prueba
Prueba de requerimientos de durabilidad y vida útil mediante bancos de prueba de vibración,
agitación y cámara climática.
Bancos de prueba para análisis de dinámica y estática de componentes portadores de agua.
Bancos de prueba de vibración y agitación con cámara climática.
Análisis de materiales basados en el laboratorio
Los procesos de producción y logística de Grupo Bocar se basan en manufactura esbelta (lean
manufacturing), principios que les permiten cumplir con los requerimientos de sus clientes. Su actuar
diario también se rige bajo el sistema de producción de BOCAR (BPS) el cual es parte integral de su
cultura corporativa, con este sistema aseguran la optimización de sus procesos de producto. Así
mismo, capacitan a sus empleados con regularidad, incorporando la cultura BOCAR tanto en sus
conocimientos como en sus acciones (9):
Flexibilidad
Transparencia
Orientación de valor
Perfección
Sincronización
1.1.3.1. Historia
Grupo Bocar se estableció en 1967 en la ciudad de México, originalmente como un
fabricante de bombas y carburadores, posteriormente de acuerdo con los requerimientos de sus
clientes se fue especializando, esto generó que se crearán las tres divisiones estratégicas con las
que actualmente cuentan (9).
1.1.3.2. Productos
Los requerimientos en la industria automotriz son cada vez más complejos y desafiantes, es
por eso que en PLASTIC TEC, especialistas en plásticos, son capaces de desarrollar y producir
soluciones y productos perfeccionados para el sector automotriz con máxima funcionalidad. Ya sea
que trabajen como proveedores o como socios de nuestros clientes. Hoy en día, su gama de
productos incluye: consolas centrales, difusores, revestimientos de pilares, depósitos de agua,
9
válvulas, tapas de tanque, molduras decorativas (IMD), cubiertas del compartimiento de equipaje,
múltiple de admisión, etc. (9).
Ilustración 1 Partes del automóvil que se fabrican en Plastic Tec (9).
Difusor Válvula Deposito de agua Cubiertas
Ilustración 2 Productos (9).
1.1.3.3. Clientes principales
Por su amplia gama de productos Plastic Tec tiene relaciones comerciales con (9):
10
Ilustración 3 Principales clientes (9).
1.1.4. Situación problemática de las empresas automotrices en México
De acuerdo con un informe emitido por la Cepal (Comisión Económica para América Latina y el
Caribe) identifica cinco problemas que enfrenta la industria automotriz mexicana, que debe resolver
para contar con una industria fuerte. Los problemas que la Cepal enuncia son los siguientes (10):
1. La elevada dependencia del mercado estadounidense.
2. Las dificultades para colocar la producción en mercados alternativos.
3. Una producción muy concentrada en automóviles de mayor tamaño para la exportación.
4. La existencia de modelos que registraron una marcada disminución en las ventas en el período
reciente.
5. Un mercado interno desarticulado, con escaso dinamismo y falta de regulación en términos de
calidad (normas físico-mecánicas, emisión de contaminantes y seguridad), que no ha podido ser una
opción sólida y confiable para la producción (la demanda local se cubre mayormente con
importaciones).
"Esto significó una abrupta disminución de la producción y las exportaciones a finales de 2008, que
han tenido una muy lenta recuperación posterior. Además, las ventas y las importaciones tampoco
mostraron una recuperación importante en 2009", dice el informe de la Cepal (10).
1.1.5. Situación problemática de la empresa Plastic Tec
A continuación plantearemos la situación problemática a la que se enfrenta Plastic Tec.
A mediados de 2013 Plastic Tec México recibe la noticia de que ganaron la licitación con VW para
realizar una nueva gama de difusores, producto que es el business core de la planta, para llevar a
cabo la producción de:
11
Difusor central
Difusor lateral derecho
Difusor lateral izquierdo
Difusor Miko
Plastic Tec requiere:
Espacio en el área de ensamble para colocar tres nuevas líneas de producción
Tiempo máquina para la producción de los componentes
Definir los métodos para el ensamble de las piezas
Definir los lay out de las estaciones de trabajo
Definir los dispositivos de apoyo para el ensamble
Operadores para realizar las actividades
Adicional a este nuevo proyecto, la situación actual de Plastic Tec es la siguiente de acuerdo a con
algunos de sus indicadores:
Tabla 5 BSC Junio 2014 (BSC PTM 2014)
De acuerdo a la tabla 5 podemos observar lo siguiente:
1. % Scrap
El objetivo es 1.3 por ciento, a pesar de esto podemos ver en el histórico que no han
cumplido su objetivo a partir de la peor condición en 2011 con 2.6, se observa una mejoría
12
para 2012 y 2013 al tratar de mantenerse en 1.5, sin alcanzar aún el objetivo. Para 2014 se
observa la misma condición con valores de 1.7 y 2.2 para los meses de marzo y junio
sucesivamente, lo que nos promedia un valor actual de 1.5%.
2. % Costos de No Calidad
El objetivo en costo de no calidad es 3.0 en el histórico no hay muy buenos resultados con
12.8 en 2011, pero en 2014 si se mantiene como lo han venido haciendo hasta este mes se
observan buenos resultados.
3. Reclamos de cliente
El objetivo es 13 reclamos al año, observamos que a partir del 2012 se han mantenido y en
este 2014 se observan mejores resultados al tener sólo 3 reclamos en 6 meses.
4. Ppms de cliente
A pesar de que se observan cantidades fuertes en los reclamos que se han tenido, si se
mantienen así hasta terminar el año, se tendrán muy buenos resultados.
5. Reducción de recurrencia de reclamos de cliente
El objetivo es 30 no se tiene información histórica debido a que es un nuevo indicador del
BSC, pero de acuerdo a la información para este año si se logran mantener en esta cifra se
encontrar dentro de objetivo al terminar el año.
6. Implementación de QRQC
Este indicador se mide en base a la respuesta que se le da al cliente y la definición de la
causa raíz de las condiciones NG, al momento se encuentra en 100%, dentro de objetivo.
7. Cumplimiento al plan de auditorias
Este rubro se evalúa de acuerdo a la evaluación de cada una de las auditorías realizadas
para el cumplimiento de la norma ISO TS 19949. Y en cuanto al cumplimiento para este
indicador, en el histórico se han tenido buenos resultados y se observa la misma tendencia
en este 2014.
8. Cumplimiento a 5s
Este indicador está evaluado contra el resultado de la auditoria de 5s y cómo podemos
observar este año se encuentra en un promedio de 70.2% al mes de junio por debajo del
mínimo, así que si se continua con esta tendencia para fin de año no se cumplirá con el
objetivo.
13
9. Obtener Evaluación Lean dentro de objetivo
Este indicador se mide a través del resultado obtenido de las auditorias Lean que son
realizadas 2 veces al año, y conocer como se encuentra la empresa en la aplicación de
conceptos de Lean Manufacturing como es 5s, DOL, flujo pieza a pieza en las líneas de
ensamble, etc. Como podemos observar en el BSC con la primera evaluación este indicador
ya se encuentra fuera de objetivo, ya que se necesitaría obtener 2.6 en la evaluación para
alcanzar este objetivo.
10. Tener una satisfacción de los empleados de 80% mínimo.
Este indicador se mide a través de la encuesta de Clima organizacional que se realiza dos
veces al año y como observamos ni teniendo 100% en la siguiente encuesta llegarían al
objetivo de 90%.
11. Tener una rotación de personal máximo de 2 personas al año por departamento.
El objetivo para este indicador es 90, como se observa en el histórico se encuentran en el
objetivo más y es probable que para el fin del año se encuentren fuera.
Teniendo en consideración este último indicador de BSC, es importante hacer mención a dos
problemáticas que viene con la rotación de personal, como primer punto se encuentra la
capacitación del personal de nuevo ingreso, debido a que los operadores requieren un periodo de
capacitación mínimo de un mes aún así en este periodo el operador no adquiere la habilidad para ir
al ritmo de la línea de ensamble, de aquí surge la segunda problemática cantidad y calidad de
productos, cantidad debido a que el operado aún no adquiere la habilidad y experiencia necesaria
para llevar el ritmo de la línea de ensamble, por lo que esta se torna lenta y esto impacta en el
estándar de producción; calidad debido a que como está en proceso de aprendizaje se correría el
riesgo de enviar alguna pieza mala al cliente.
Plastic Tec está buscando la manera de implementar autocontroles en todas sus líneas de
producción para que el peso de la calidad de los productos no se encuentre en su mayor cantidad en
el operador y no que el mismo proceso sea capaz de evidenciar las fallas, se busca que las líneas
que están por integrarse a los proyectos, comiencen con el establecimiento de autocontroles y la
implementación de la metodología chaku-chaku con la finalidad de aplicar técnicas de enfoque a
proceso y no a producto como se ha venido realizando.
14
Necesidades
Diseño constante de líneas de productos.
Refacciones de línea anteriores.
Satisfacción de requisitos de los clientes, cada cliente es diferente.
Altos estándares de calidad y servicio al cliente.
Implementación de metodologías de producción y calidad.
Espacio para líneas de producción.
1.2. Revisión de literatura
En este apartado hablaremos acerca de los conceptos generales con los que trabajaremos a lo
largo del desarrollo de la investigación.
1.2.1. La producción en la empresa
La palabra manufactura se deriva del latín manus (manos) factus (hacer), que significa hacer
con las manos. La palabra manufactura apareció por primera vez en 1567, y la palabra manufacturar
en 1683. En el sentido moderno, la manufactura involucra la fabricación de productos a partir de
materias primas mediante varios procesos, maquinarias y operaciones, a través de un plan bien
organizado para cada actividad requerida. La palabra producto significa algo producido, y las
palabras producto y producción aparecieron por primera vez durante el siglo XV. La palabra
producción se utiliza a menudo de manera intercambiable con la palabra manufactura. La
manufactura es el proceso de convertir la materia prima en productos. Incluye 1) el diseño del
producto, 2) la selección de la materia prima y 3) la secuencia de procesos a través de los cuales
será manufacturado el producto (11).
La manufactura, como campo de estudio puede definirse de dos maneras: tecnológica y económica.
Tecnológicamente es la aplicación de procesos químicos y físicos que alteran la geometría, las
propiedades, o el aspecto de un determinado material para elaborar partes o productos terminados;
la manufactura incluye también el ensamble de partes múltiples para fabricar productos terminados.
Los procesos para realizar la manufactura involucran una combinación de máquinas, herramientas,
energía y trabajo manual. La manufactura se realiza como una sucesión de operaciones. Cada una
de ellas lleva al material cada vez más cerca del estado final deseado. (12)
15
Económicamente, la manufactura es la transformación de materiales en artículos de mayor valor, a
través de una o más operaciones o procesos de ensamble. El punto clave es que la manufactura
agrega valor al material original cambiando su forma o propiedades, o al combinarlo con otros
materiales que han sido alterados en forma similar. El material original se vuelve más valioso
mediante las operaciones de manufactura que se ejecutan sobre él. (12)
Debido a que manufactura y producción son a menudo usadas para referirse al área donde se
realiza la transformación de las materias primas, también revisaremos el concepto de producción.
La producción es una actividad económica de la empresa, cuyo objetivo es la obtención de uno o
más productos o servicios (según el tipo de empresa y su producción), para satisfacer las
necesidades de los consumidores. La actividad de producción se lleva a cabo por medio de la
ejecución de un conjunto de operaciones integradas en procesos. Es esta la razón por la que en
ocasiones a la dirección de producción se le denomina dirección de operaciones.
La manufactura es la columna vertebral de cualquier nación industrializada. Su importancia queda
enfatizada por el hecho que, como una actividad económica, comprende aproximadamente de 20 a
30 por ciento del valor de todos los bienes y servicios producidos. El nivel de la actividad
manufacturera de un país, está directamente relacionado con una economía saludable. Por lo
general, mientras más elevado es el nivel de la actividad de manufactura de un país, más alto es el
nivel de vida de la población (12).
La manufactura puede producir productos discretos, es decir piezas individuales, o
productos continuos. Los clavos, engranes, latas de refresco y monobloques, son ejemplos de
piezas discretas, aun cuando se fabriquen en masa a altas tasas de producción. Por otra parte, un
rollo de alambre, una lámina de metal o de plástico, y tramos de manguera o de tubo son productos
continuos, que pueden ser cortados en piezas individuales y luego convertirse en partes discretas
(12).
La manufactura es claramente una actividad compleja, que involucra una amplia variedad de
recursos y actividades, como lo siguiente: (12):
Diseño del producto Maquinaria y herramienta
16
Planeación de procesos
Materiales
Compras
Manufactura
Control de producción
Servicios de apoyo
Marketing
Ventas
Embarques
Servicio al cliente
Las actividades de manufactura deben responder a varias exigencias y tendencias (13):
1. Un producto debe llenar completamente los requerimientos de diseño y las
especificaciones y estándares de producto.
2. Un producto debe ser manufacturado utilizando ambiental y económicamente los
métodos más amigables.
3. La calidad debe ser incorporada en el producto en cada etapa, desde el diseño hasta el
ensamble, en vez de ser probada después de que haya sido fabricado el producto.
4. En un ambiente altamente competitivo, los métodos de producción deben ser lo
suficientemente flexibles como para responder a los cambios en la demanda del
mercado, en los tipos de productos, en las tasas de producción, en las cantidades de
producción, y en los requerimientos de entrega a tiempo.
5. En cuanto a su implementación apropiada, oportuna y económica en una organización
de manufactura, debe evaluarse de manera constante los nuevos desarrollos en
materiales, métodos de producción e integración por computadora, tanto de las
actividades tecnológicas como administrativas.
6. Las actividades de manufactura deben ser enfocadas como un gran sistema, estando
interrelacionadas sus partes. Estos sistemas se pueden ahora modelar, a fin de estudiar
los efectos de factores tales como la fluctuación de la demanda en el mercado, en el
diseño de los productos y en los materiales. Otros factores y métodos de de producción
afectan la calidad y el costo del producto.
7. Una organización de manufactura debe tratar de alcanzar constantemente los más altos
niveles de calidad y productividad (uso óptimo de los recursos: materiales, máquinas,
energía, capital, mano de obra y tecnología). Debe maximizarse la producción por
empleado y por hora en todas las fases. También es parte integral de la productividad el
rechazo de piezas en base cero (y la reducción consecuente del desperdicio).
17
1.2.2. Diseño para la manufactura, ensamble, desensamble y servicio
El diseño y la manufactura deben estar estrechamente interrelacionados; no deberán ser nunca
vistos como disciplinas o actividades por separado. Cada pieza o componente de un producto debe
ser diseñado no sólo para que llene los requerimientos y las especificaciones de diseño, sino
también para que pueda ser manufacturado económica y eficientemente. Este procedimiento mejora
la productividad y permite que un fabricante se mantenga competitivo (13).
Esta visión ha sido reconocida como el área de diseño para la manufactura (DFM). Es un
procedimiento completo para la producción de bienes, e integra el proceso de diseño con los
materiales, métodos de manufactura, planeación de procesos, ensamble, prueba y aseguramiento
de la calidad. La implementación efectiva del diseño para la manufactura requiere que los
diseñadores tengan una comprensión básica de las características, capacidades y limitaciones de
los materiales, de los procesos de manufactura y operaciones, maquinaria y equipos relacionados.
Este conocimiento incluye características como: la variabilidad del desempeño de las máquinas, en
precisión dimensional y en el acabado superficial de la pieza de trabajo; el tiempo de proceso; y el
efecto del método de procesamiento sobre la calidad de la pieza (14).
Una vez que se han manufacturado las partes individuales, deben ensamblarse en un producto final.
El ensamble es una parte importante en la manufactura y requiere consideración sobre la facilidad,
velocidad y costos de unir las piezas. Los productos deben ser diseñados de manera que sea
posible su desensamble, para permitir que el producto se desarme para su mantenimiento, servicio o
reciclaje de sus componentes. Debido a que las operaciones de ensamble pueden contribuir al costo
del producto, el diseño para el ensamble (DFA) así como el diseño del desensamble son aspectos
importantes para la manufactura (14).
Mediante el uso de metodologías y software se han minimizado los tiempos y los costos de
ensamble y desensamble, en tanto que se ha mantenido la integridad y el desempeño de los
productos. La tendencia es combinar el diseño para la manufactura y para el ensamble en un diseño
más completo (DFMA) que reconoce la relación inherente entre la manufactura de los componentes
y su ensamble en un producto final. Existen varios métodos de ensamble, por ejemplo utilizando
sujetadores o adhesivos, mediante soldadura, usando pernos o tuercas, realizando orificios en las
18
piezas (barrenado o punzonado), etc. Las partes pueden ensamblase manualmente o con equipo
automático y robots, la selección de estas técnicas depende de factores como la complejidad del
producto, el número de piezas a ensamblar, la protección requerida para evitar daño o rayaduras a
la superficie de la pieza terminada y el costo de la mano de obra o maquinaría utilizada (11).
1.2.3. Principios Lean Manufacturing
En este apartado revisaremos los principios de Lean Manufacturing debido a que el Sistema de
Producción Bocar se encuentra cimentado en estos, es importante saber en base a que estaremos
implementando las mejoras en las líneas de ensamble.
Lean es una palabra inglesa que se puede traducir como "sin grasa, escaso, esbelto", pero aplicada
a un sistema productivo significa "ágil, flexible", es decir, capaz de adaptarse a las necesidades del
cliente. Este término lo había utilizado por primera vez un miembro del MIT, John Krafcik, tratando
de explicar que la “producción ajustada” es lean porque utiliza menos recursos en comparación con
la producción en masa. Un sistema lean trata de eliminar el desperdicio y lo que no añade valor y por
ello el término lean fue rápidamente aceptado (12).
Lean Manufacturing ("producción ajustada"), la persecución de una mejora del sistema de
fabricación mediante la eliminación del desperdicio, entendiendo como desperdicio o despilfarro
todas aquellas acciones que no aportan valor al producto y por las cuales el cliente no está
dispuesto a pagar. La producción ajustada (también llamada Toyota Production System), puede
considerarse como un conjunto de herramientas que se desarrollaron en Japón inspiradas en parte,
en los principios de William Edwards Deming (12).
Lean Manufacturing se basa en los objetivos fundamentales del TPS que está dirigido a minimizar
continuamente los desperdicios para maximizar el flujo. Lean Manufacturing tiene su enfoque en la
reducción de costos, minimización de desperdicios y mejora en la gestión de materiales. De acuerdo
con TPS, los desperdicios más comunes son la sobreproducción, tiempo de espera, transporte,
retrabajos y SCRAP, inventario innecesario, movimiento, conocimiento no utilizado. Existen distintas
herramientas y técnicas para poner en práctica los principios lean en una industria; Mantenimiento
Productivo Total (TPM), Gestión de la Calidad Total (TQM), Análisis de Modo y Efecto de Fallas
(AMEF), 5S, Despliegue de la Función de Calidad (QFD), Kaizen, Kanban, Mapeo de la Cadena de
19
Valor (VSM), entre otros. Existe una "herramienta de evaluación lean" para cuantificar los resultados
de la implementación lean. La herramienta evalúa seis elementos de construcción lean: Planificador
final, aumento de la visualización, reuniones de grupo, estudios de primeras corridas, 5 S's y a
prueba de fallos para la calidad. La empresa que incluye TPS en sus procesos debe aprender a
entender su proceso, ganar estabilidad y control, potenciar su fuerza de trabajo y llegar a ser mucho
más rentable.
Lean operations eliminan desechos, reducen la variabilidad, reducen el inventario y reducen así los
costos. Lean Manufacturing se basa en seis principios que incluyen la eliminación de desperdicios,
producción de jalar, cero defectos, procesos continuos, la calidad y la mejora continua. Los principios
de Lean Manufacturing pueden ser practicados sólo a través de la implicación de las prácticas de
gestión y fabricación. Existen 4 facilitadores para la gestión responsable de leannes: gestión de
fabricación leanness, gestión de estrategias leanness y tecnología y mano de obra leanness los
cuales juegan un papel vital en el sistema Lean Manufacturing (13).
1.2.4. Conceptos Lean
Valor
El valor es definido por el cliente. Los gerentes a veces pierden de vista este punto, solo se
concentran en incrementar el desempeño de la organización y en reducir los costos, para que los
clientes adquieran los productos a precios razonables y se mantenga la rentabilidad. En Alemania
se enfatizan las características del producto y el desempeño del proceso, los técnicos tienen el
control del negocio. Los japoneses definen el valor en términos de donde se crea. Conforme se
incrementan los productos fabricados en Japón, es mayor el valor que retienen en su país para su
sociedad. En el largo plazo, el valor debe ser definido por el cliente. El cliente quiere productos
específicos, con capacidades específicas, a precios específicos. Especificar el valor es el primer
paso del pensamiento Lean. Se tienen que tener nuevos métodos para comunicarse con los clientes,
estar más cerca de ellos e identificar lo que desean, una vez determinados, la organización debe
regresar a confirmar que ha dado las respuestas adecuadas. Después de estar definido el valor, se
puede determinar el costo del producto. Se establece no con base en costo más utilidades, sino con
la mezcla de precios de venta de los competidores y el análisis y eliminación de muda por medio de
métodos Lean (13).
20
Cadena de valor
En las organizaciones existen tres cadenas:
• Solución de problemas: concepto de diseño, prototipo, revisión de diseño y mecanismo de
lanzamiento del producto
• Gestión de información: desde los pedidos, secuencia de materias primas desde los
proveedores, programación local y entregas al cliente.
• Transformación: transformación física de las materias primas, realización del producto (ISO 9001)
hasta la entrega de productos al cliente.
La cadena de valor se debe construir para cada familia de productos (o procesos) de la
organización. Womack sugiere incluir dentro de las cadenas de valor a los proveedores y los
clientes, donde se hagan esfuerzos para reducir las mudas (15).
La cadena de valor descrita por M. Porter, opera en alto nivel, es decir la cadena de valor incluye:
recursos humanos, tecnología, abastecimientos, logística de entrada y logística de salida,
mercadotecnia, ventas y servicio. Los análisis se enfocan a los métodos para diferenciar a la
empresa. Un producto simple tiene una cadena de valor que incluye todas las actividades
involucradas en el producto, en la cual después del análisis, se pueden reducir las mudas, el tiempo
de ciclo o mejorar la calidad. Las actividades se analizan con los criterios siguientes (16):
• Agrega valor, como se percibe por los clientes
• No agrega valor, pero es requerida por el proceso
• No agrega valor, y puede ser eliminada
Flujo de valor
El esfuerzo Lean requiere la conversión de un proceso por lotes a un proceso de flujo continuo,
hasta tener flujo de una pieza. Algunos obstáculos para lograr la manufactura Lean son (15):
• Siempre lo hemos hecho en lotes
• Vivimos en un mundo con departamentos y funciones
• Esta es una planta con producción basada en lotes
• No tenemos herramienta de cambio rápido
21
• Tenemos maquinaria de mucha inercia que no es flexible
Idealmente la distribución de planta para un flujo continuo de producción sin WIP, se arregla en
secuencia en una línea o celda en U. Dentro de la celda o línea el trabajo debe realizarse con una
completa confiabilidad. Con cero fallas en las máquinas (TPM) y nivel de calidad muy alto a través
del uso de (15):
• Poka Yokes: para prevenir que los defectos avancen al siguiente paso
• Inspecciones en la fuente: para capturar los defectos y corregir el proceso
• Autoinspecciones: verificación por el operador y corregir el proceso
• Inspecciones sucesivas: verificación por el proceso siguiente y corregir el proceso.
Jalar el valor (Pull value)
En lugar de crear productos de acuerdo a un pronóstico de ventas, la planta produce lo que el cliente
requiere (sistema de jalar), con los efectos siguientes (15):
Tiempos de ciclo reducidos (lanzamiento de nuevos productos, ventas a entrega, materias
primas a cliente)
Se reducen los inventarios terminados
El inventario en proceso (WIP) se reduce
El cliente estabiliza sus pedidos
Los precios se estabilizan
Este arreglo permite un flujo continuo de producción en la planta, aplicando los principios del
pensamiento Lean, es importante poner atención a la calidad, tiempos muertos, ausentismo, etc.
Cualquier problema que se presente para al proceso, de modo que se magnifica para su atención
inmediata (15).
Perfección
El cliente busca un producto de valor agregado, al buscar cumplir con los principios del pensamiento
Lean, la organización se mueve hacia la perfección, se logra como sigue (15):
Los equipos de producto trabajan con los clientes para encontrar mejores formas de especificar
valor, mejorar el flujo y lograr el “jalar” (Pull)
22
Usar tecnología para eliminar mudas
Desarrollar nuevos productos
Colaborar con los socios de la cadena de valor (proveedores, contratistas, distribuidores,
clientes y empelados) para descubrir más valor y reducir el muda.
La aplicación de Lean Manufacturing en las empresas les ha permitido aumentar su fuerza de
fabricación través de la mejora simultánea entre los objetivos de producción (costo, calidad,
flexibilidad y medio ambiente). Esto conduce a un aumento de la competitividad. Lean Manufacturing
agiliza los procesos, reduce las variaciones del proceso y los desperdicios y contribuye a la mejora
de los resultados financieros de la empresa. Un estudio realizado a algunas empresas que
implementaron Lean Manufacturing donde se analizó no sólo desde un punto de vista teórico , sino
también desde la validación empírica que es el objetivo de determinar la compatibilidad de la Lean
Manufacturing en un escenario industrial en tiempo real .
La influencia positiva y significativa del ambiente sobre la aplicación de las prácticas de Lean
Manufacturing fue probado. La gestión, estrategia y responsabilidad en la producción fueron
identificadas como importantes impulsores para Lean Manufacturing. (13)
1.2.5. Células Chaku-Chaku
Una célula chaku-chaku es el resultado de la aplicación conjunta de la creación de flujo continuo
propugnada por el JIT y la automatización inteligente según los criterios de jidoka. El significado del
término japonés “chaku-chaku” es “cargar-cargar”. En una célula chaku-chaku todas las máquinas
están automatizadas y el ciclo de trabajo de los operarios consiste en “cargar-pulsar ON-
andar/cargar-pulsar ON-andar/cargar…”
23
Ilustración 4 Cédula Chaku –Chaku (16).
En función de las características físicas del producto, del número de referencias, del takt time y de
las características tecnológicas de las máquinas y procesos, la célula chaku-chaku puede ser la
opción más competitiva en cuanto al coste de la inversión, flexibilidad, calidad y eficiencia. Las
máquinas deben ser fiables, si no se corre el riesgo de la detección de las frases “aguas abajo”; el
mantenimiento, por lo tanto, debe ser impecable. Las instrucciones de trabajo, los ciclos, el
adiestramiento de los trabajadores, deben alcanzar una estandarización tal que permita garantizar
una óptima uniformidad y reiteración de los tiempos de cada una de las operaciones y, en
consecuencia, de los procesos. Trabajar a flujo significa mejorar en los aspectos anteriormente
mencionados. Por este motivo las empresas Lean, además de ser rápidas y más flexibles, tiene
costos mínimos y calidad superior respecto a los de las empresas tradicionales más flujo, más
velocidad, más calidad, menos mudas (16).
Cómo Chaku - Chaku es un ganar -ganar
En una línea chaku - chaku, el flujo de una sola pieza se realiza porque el tiempo de preparación ha
sido superado. Cada estación en la línea consta de una máquina o herramienta que realiza un paso
simple en la secuencia de hacer la pieza. Un operador mueve la pieza de estación a estación,
realizando mediciones simples para comprobar la calidad de la pieza a lo largo del camino. Chaku -
24
chaku tiene como objetivo eliminar la necesidad de lotes o programación de piezas, así como la
necesidad de que los sub-ensambles tengan que transportarse largas distancias.
Algunas de las líneas chaku - chaku más eficaces de Boeing están en las áreas de extrusión,
mecanizado y repuestos equivalentes. Chaku-chaku como enfoque de producción tiene beneficios
potenciales acompañados de los ahorros reales que se han logrado en el área de extrusión. Para
Boeing, chaku - chaku proporciona los siguientes beneficios (25):
1. Mejora de la calidad, la calidad se realiza en el proceso en lugar de ser controlada después de
los hechos. (Mejora de la calidad: 95 por ciento)
2. Reducción del tiempo de flujo, ya que se eliminan las configuraciones y las distancias de
transporte. (Reducción del tiempo de flujo: 75 por ciento)
3. Menor costo por pieza. (Ahorro de costos: 50 por ciento)
4. Reducción de espacio de piso, ya que la capacidad de producción de una parte se comprime
en una celda, (Ahorro de espacio Superficie: 95 por ciento)
5. Reducción de leadtime, ya que un operador puede completar rápidamente en una pieza sin
tener que salir de la celda. (Reducción de leadtime: 70 por ciento)
6. Reducción de inventarios, debido a la capacidad de respuesta para producir una pieza
terminada en plazos breves. (Ahorro de inventario: 60 por ciento)
One-Piece-Flow
En máquinas de fabricación autónoma, cada una de las máquinas elabora una pieza cada vez, pieza
que se mueve y carga por el hombre. No hay WIP entre una máquina y la otra. En máquinas de
fabricación asistida, en cualquier momento, en el interior de la célula, hay siempre una única pieza
movida y fabricada por el operario.
Las principales ventajas que se observan en la aplicación de estos principios son (17):
Productividad, el objetivo original de las células ha sido el de permitir a una única persona
trabajar en más de una máquina a la vez. Por este motivo trabajar en más de una máquina
se dispone en U, con el objetivo de reducir el mínimo los movimientos del trabajador y las
inútiles esperas delante de la máquina.
25
Flexibilidad, más allá de la eficiencia (un operario, más máquinas), la flexibilidad constituye
la otra gran ventaja de la línea chaku-chaku, sea en términos de mezcla de producto o de
capacidad productiva.
1.2.6. Estudio del trabajo
Es el examen sistemático de los métodos para realizar actividades con el fin de mejorar la utilización
eficaz de los recursos y de establecer normas de rendimiento con respecto a las actividades que se
están realizando (19).
Consiste en una serie de técnicas dirigidas a supervisar la actividad llevada por el factor humano en
la totalidad de sus actividades, con vistas a detectar aquellas posibles fuentes de ineficiencia que
estrangulen la consecución. Técnicas que se utilizan para examinar el trabajo humano en todos sus
contextos y que llevan sistemáticamente a investigar todos los factores que influyen en la eficiencia y
en la economía de la situación estudiada, con el fin de mejorarla (21).
Por tanto el estudio del trabajo tiene por objeto examinar de qué manera se está realizando una
actividad, simplificar o modificar el método operativo para reducir el trabajo innecesario o excesivo, o
el uso antieconómico de recursos, ni fijar el tiempo normal para la realización de esta actividad. La
relación entre productividad y estudio del trabajo es evidente, ya que si el estudio del trabajo reduce
el tiempo de realización de alguna actividad en un 20% como resultado la productividad aumentará
en un 20% debido a la nueva ordenación del método de producción y sin gastos adicionales (19).
Tiempo total de un trabajo
Se divide en (19):
1. Contenido básico del trabajo, producto u operación, significa la cantidad de trabajo
contenida en un producto o en un proceso medido en horas de trabajo o en horas de máquina.
Es el tiempo mínimo irreductible que se necesita teóricamente para obtener una unidad de
producción.
Una hora de trabajo es el trabajo de una persona en una hora.
Una hora máquina es el funcionamiento de una máquina o de parte de una instalación
durante una hora.
26
El contenido básico del trabajo es el tiempo que se invertiría en fabricar un producto o en
realizar una operación si el diseño o la especificación del producto fuesen perfectos, el
proceso o método de fabricación se desarrollasen a la perfección y no hubiese pérdida de
tiempo por ningún motivo durante la operación (aparte de las pausas normales de descanso
a que tiene derecho el operario).
Estas son evidentemente condiciones teóricas perfectas que nunca se dan en la práctica,
aunque a veces se logre una aproximación considerable, en general los tiempos reales
invertidos en las operaciones son superiores a los teóricos debido al contenido excesivo de
trabajo.
Al contenido de trabajo se le agregan los elementos siguientes:
2. Contenido de trabajo suplementario debido a deficiencias en el diseño o en la
especificación del producto o de sus partes o a la utilización inadecuada de los
materiales.
El tiempo y los desechos innecesarios (que producen un aumento del costo del producto) pueden
atribuirse de diversas formas a deficiencias del diseño del producto o de sus partes o a un control
incorrecto de la calidad.
1. Deficiencia y cambios frecuentes del diseño. El producto puede estar diseñado de
manera que requiera un gran número de piezas no normalizadas que alargan el tiempo
de montaje. Una variedad excesiva de productos y la falta de normalización de los
productos o de sus piezas entrañan la realización del trabajo en lotes pequeños, con
pérdidas de tiempo cuando el operario tiene que efectuar ajustes o pasa de un lote al
siguiente.
2. Desechos de materiales. Los componentes de un producto pueden estar diseñados de
tal modo que sea necesario eliminar una cantidad excesiva de material para darles su
forma definitiva. Esto aumentará el contenido de trabajo de la tarea y la cantidad de
desechos materiales. Es necesario examinar las operaciones que requieren el corte de
materiales para saber si los desechos resultantes se pueden reducir a un mínimo o
volver a utilizar.
27
3. Normas incorrectas de calidad. Las normas que pecan por exceso o por defecto pueden
incrementar el contenido de trabajo. La elección de la norma de calidad y del método de
control de calidad adecuados es trascendental para garantizar la eficiencia.
3. Contenido de trabajo suplementario debido a métodos ineficientes de producción o de
funcionamiento.
Un método de trabajo eficiente que produzca movimientos innecesarios de personas o de materiales
puede ocasionar tiempo improductivo y aumento de los costos. El tiempo improductivo puede
deberse a métodos inadecuados de manipulación, un mal mantenimiento de la maquinaría o el
equipo que provee frecuentes averías o un control incorrecto de las existencias que cause retrasos
debido a la falta de productos o piezas o a un aumento de los costos como consecuencia de un
almacenamiento excesivo de materiales.
1. Mala disposición y utilización del espacio. El espacio representa inversión. Una disposición
de área adecuada reduce los movimientos innecesarios y la pérdida de tiempo y energías.
2. Inadecuada manipulación de los materiales. Las materias primas, las piezas y los productos
acabados se trasladan constantemente, la utilización del equipo de manipulación más
adecuado puede ahorrar tiempo y esfuerzos.
3. Interrupciones frecuentes al pasar de la producción de un producto a otro. Mediante la
planificación y control de las actividades de producción se puede lograr que un lote o serie
de producción siga inmediatamente a oro con miras a eliminar o reducir al mínimo el tiempo
improductivo de la máquina, el equipo o el trabajador.
4. Método de trabajo ineficaz. Es posible reducir el tiempo improductivo examinando cómo se
realizan ciertas operaciones e ideando mejores métodos.
5. Mala planificación de las existencias. Con la instalación de un sistema adecuado de control
de las existencias (materiales en curso de ejecución o productos semiacabados y diversas
piezas temporalmente en espera de ser procesadas) se pueden reducir al mínimo las
inversiones improductivas, al mismo tiempo que se garantiza que los operarios no carezcan
del material necesario.
6. Averías frecuentes de las máquinas y el equipo. La instalación de un sistema preventivo y el
lanzamiento de campañas de mantenimiento garantizaría el buen funcionamiento de la
28
maquinaría y el equipo. Evitando así frecuentes paros en las líneas, que producen un tiempo
improductivo en espera de las reparaciones.
4. Contenido de trabajo resultante principalmente de la aportación de recursos humanos
Los trabajadores de la empresa pueden influir voluntaria o involuntariamente en el tiempo de las
operaciones como sigue (19):
1. Ausentismo y falta de puntualidad. Si no existe un clima de trabajo seguro y satisfactorio, los
trabajadores pueden reaccionar ausentándose, llegando tarde o trabajando despacio
deliberadamente.
2. Mala ejecución del trabajo. Si los trabajadores esta inadecuadamente capacitados, es
posible que haya que volver a realizar el trabajo debido a su mala ejecución. Se pueden
producir pérdidas a causa de desperdicio de materiales.
3. Riesgo de accidentes y lesiones profesionales. Si no se establece un lugar de trabajo seguro
e higiénico, se pueden producir accidentes o enfermedades profesionales que afectarán a la
moral del personal y aumentarán el absentismo (19).
29
Diagrama 1 Elementos del tiempo total de operación (19).
Tiempo total de operación
Contenido básico de trabajo
Contenido de trabajo adicional a causa de
un mal diseño del producto de una mala
utilización de los materiales
1. Mal diseño y cambios frecuent
es del diseño.
2. Desecho
s de material
es.
3. Normas
incorrectas de
calidad.
Contenido de trabajo adicionala causa de métodos manufactueros u operativos
ineficientes.
1. Mala disposici
ón y utilizació
n del espacio.
2. Inadecua
da manipulación de
los material
es.
3. Interrupc
iones frecuent
es al pasar de
la producción de un producto
a otro.
4. Método
de trabajo ineficaz.
5. Mala planificación de
las existenci
as.
6. Averías frecuentes de las máquina
s y el equipo.
Tiempo improductivo
imputable a los recursos humanos.
1. Absentis
mo y falta de puntuali
dad.
2. Mala ejecució
n del trabajo.
3. Riesgo de
accidentes y
lesiones profesio
nales.
30
1.2.7 Técnicas de estudio del trabajo
Diagrama 2 Técnicas del estudio del trabajo (19).
Estudio de métodos
Registro y examen crítico sistemático de los modos de realizar actividades, con el fin de efectuar
mejoras. Es la investigación sistemática de las operaciones que la componen, su tipología,
materiales y herramientas utilizadas. El estudio de métodos divide y desglosa la tarea en una parte
razonable de operaciones para entender mejor como se ejecuta la tarea y así unificar un método
operatorio para todos los implicados en su ejecución (19).
El campo de estas actividades comprende: el diseño, formulación y selección de los mejores
métodos, procesos, herramientas, equipos diversos y especialidades necesarias para fabricar un
producto después de que haya sido proyectado. Los términos análisis de operaciones e ingeniería
de métodos se utilizan con frecuencia como sinónimos, ya que ambos se refieren a técnicas que
tienden al aumento de la producción en la unidad de tiempo eliminando movimientos innecesarios.
Análisis de operaciones es un procedimiento sistemático empleado para estudiar todos los factores
que afectan el método con que se realiza una operación, para lograr la máxima economía general. A
través de este estudio se encuentra el mejor método disponible para llevar a cabo cada una de las
partes necesarias de una operación, y se incorporan nuevos planes de manufactura y mantenimiento
conforme se van descubriendo en el continuo esfuerzo por hacer que cada trabajo dé un paso más
hacia la automatización continua (23).
Estudio del
trabajo
Medición del
trabajo
Estudio de métodos
31
El objetivo final del estudio de métodos es el aumento de los beneficios de la empresa analizando
(22):
Materias primas, herramientas, consumibles.
Espacios, edificios, depósitos, almacenes, instalaciones.
Tiempos
Esfuerzos, tanto mentales como físicos, a fin de utilizar racionalmente todos los medios
disponibles.
Técnicas del estudio de métodos
Las técnicas más comunes son los gráficos y diagramas, de los cuales existen varios tipos cada uno
con su respectivo propósito. Los gráficos utilizados se dividen en dos categorías, como se observa
en tabla 6.
Categoría Tipos
A. Gráficos
Que indican la SUCESIÓN de los hechos
Cursograma sinóptico del proceso
Cursograma analítico del operario
Cursograma analítico de material
Cursograma analítico de equipo o maquinaría
Diagrama bimanual
Cursograma administrativo
B. Gráficos
Con ESCALA DE TIEMPO
Diagrama de actividades múltiples
Simograma
C. Diagramas
Que indican MOVIMIENTO
Diagrama de recorrido o de circuito
Diagrama de hilos
Ciclograma
Cronociclograma
Gráfico de trayectoria
Tabla 6 Gráficos y diagramas de uso más común en el estudio de métodos (19).
Símbolo Operación Significado
Operación
Indica las principales fases del proceso, método o
procedimiento. Por lo común, la pieza, material o producto
del caso se modifica o cambia durante la operación.
32
Inspección
Indica la inspección de calidad o verificación de la
cantidad.
Transporte
Indica el movimiento de los trabajadores, materiales y
equipo de un lugar a otro.
Espera Indica demora en el desarrollo de los hechos.
Almacenamiento
Indica el depósito de un objeto bajo vigilancia en un
almacén donde se recibe o entrega mediante alguna
forma de autorización o donde se guarda con fines de
referencia.
Actividades combinadas
Se usa cuando se desea indicar que varias actividades
son ejecutadas al mismo tiempo o por el mismo operario
en un mismo lugar de trabajo.
Tabla 7 Símbolos empleados en los cursogramas (19).
Cursograma sinóptico
Es un diagrama que presenta un cuadro general de cómo suceden las principales operaciones e
inspecciones. Se anotan las operaciones e inspecciones sin especificar quien la realiza ni en dónde.
Se le añade una nota descriptiva de la operación y el tiempo de la misma. Sirve para ver a primera
ojeada las actividades de que se trata, con objeto de eliminar las innecesarias o de combinar las
que puedan realizarse juntas (24).
Cursograma analítico
Es un diagrama que muestra la trayectoria de un producto o procedimiento señalando todos los
hechos sujetos a examen mediante el símbolo que corresponda (19):
Cursograma de operario Diagrama donde se registra lo que hace la persona que trabaja.
Cursograma de material Diagrama donde se registra como se manipulan o tratan los
materiales.
Cursograma de equipo Diagrama donde se registra como se usa el equipo.
El cursograma analítico se establece en forma análoga al sinóptico, pero utilizando, además de los
símbolos de operación e inspección, los de transporte, espera y almacenamiento (19).
33
Diagrama de recorrido
Son diagramas analíticos de las operaciones del proceso dibujados sobre representaciones a escala
de la sección o secciones en donde el proceso se lleva a cabo de tal forma que los símbolos de
cada acción se dibujan en la posición del lugar en que se realizan (23).
Tipos de recorridos
Tipo I
Implica separar entradas y salidas
Tipo L
Tipo U
Permite combinar entradas y
salidas
Tipo O
Entrada
Tipo S
Tabla 8 Tipos de flujo (23).
34
Medición del trabajo
Es la aplicación de técnicas para determinar el tiempo que invierte un trabajador calificado en llevar
a cabo una tarea según una norma de rendimiento preestablecida (19).
Técnica que persigue el establecimiento de un estándar que será asignado para la realización de un
trabajo concreto. Esta técnica se basa en la medida del contenido de trabajo en el método que se
establece para realizar una operación, teniendo en cuenta la fatiga del trabajador y los retrasos
personales inevitables. Contenido de trabajo es la cantidad de trabajo que debe realizarse para
hacer una tarea (22).
La puesta en marcha y mantenimiento de un exitoso programa de medición del trabajo, se puede
definir como el dar a dicho programa un uso práctico, y una vez que se ha realizado esto, permitir
que dicho programa lleve a cabo su objetivo al proporcionar una medida realista del tiempo
necesario para realizar una cantidad definida de trabajo (23).
Técnicas de medición de trabajo
Las principales técnicas que se emplean en la medición del trabajo son las que observamos en el
diagrama 3:
Diagrama 3 Técnicas de medición del trabajo (19).
Medición del trabajo
Muestreo del trabajo
Estimación estructurada
Estudio de tiempos
Normas de tiempo
predeterminadas
35
Muestreo del trabajo
Es una técnica para determinar, mediante muestreo estadístico y observaciones aleatorias el
porcentaje de aparición de determinada actividad. Esta técnica consiste en realizar una serie de
recorridos del taller a intervalos aleatorios observando las máquinas que funcionan, las que están
paradas y la causa de cada inmovilización. Si el tamaño de la muestra es suficientemente grande y
las observaciones se efectúan realmente al azar, existe una buena probabilidad de que dichas
observaciones reflejan la situación real, con un margen determinado de error por exceso o por
defecto (19).
Estimación estructurada
La precisión de las estimaciones depende de la experiencia del estimador en la esfera que esté
actuando. Las técnicas de estimación estructurada son un intento de tener en cuenta este hecho y al
mismo tiempo de imponer una estructura y una disciplina sobre el peso de estimación con el fin de
que los resultados obtenidos puedan tratarse con confianza. Normalmente se recurre a la estimación
cuando los valores del tiempo necesario no tienen que ser muy detallados. Por esa razón esas
técnicas son útiles en el trabajo de ciclo largo y en situaciones en que se emplean datos de medición
globales para la planificación, el control o el pago durante periodos de tiempo razonablemente
extensos (19).
Estudios de tiempos
Técnica empleada para registrar los tiempos y ritmos de trabajo correspondientes a los elementos de
una tarea definida, efectuada en condiciones determinadas, y para analizar los datos a fin de
averiguar el tiempo requerido para efectuar la tarea según una norma de ejecución preestablecida
(19).
El estudio de tiempos a menudo se define como un método para determinar ‘un día de trabajo justo’,
un día de trabajo justo se define como la ‘cantidad de trabajo que puede producir un empleado
calificado cuando trabajo a paso normal y usando de manera efectiva su tiempo si el trabajo no está
restringido por limitaciones del proceso (32).
36
Normas de tiempo predeterminadas
Es una técnica de medición del trabajo en que se utilizan tiempos determinados para los
movimientos humanos básicos (clasificados según su naturaleza y las condiciones en que se hacen)
a fin de establecer el tiempo requerido por una tarea efectuada según una norma dada de ejecución.
Los sistemas de normas de tiempo predeterminadas (NTPD) constituyen un conjunto de técnicas
avanzadas que tienen por objeto fijar el tiempo necesario para ejecutar diferentes operaciones
basándose en tiempo previamente establecidos para los respectivos movimientos. En general los
ciclos de trabajo constan de todos o algunos de los cinco movimientos (estira el brazo, agarra,
traslada, coloca y suelta), los cuales se suman a otros movimientos del cuerpo y otros pocos
elementos (19).
Ventajas de los sistemas NTPD (19).
Atribuyen a cada movimiento un tiempo dado, independientemente del lugar donde se
efectúe el movimiento.
Permiten establecer tiempos más coherentes, ya que prescinden de la observación y
valoración directas.
Pueden establecerse tiempos antes de que inicie la producción y cuando el proceso aún se
encuentra en fase de concepción.
Permite modificar la disposición y el diseño del lugar de trabajo, así como las plantillas y los
dispositivos de fijación, de manera que conduce a un tiempo de producción óptimo.
Permite calcular el costo probable de producción, lo cual resulta muy útil para establecer
presupuesto u ofertas de licitación.
El sistema no es demasiado difícil de aplicar.
Son útiles para los ciclos repetitivos de tiempos muy breves.
Inconvenientes de los sistemas NTPD (19).
No entra en bastantes detalles en algunos movimientos.
Plantean problemas de aplicación cuando se efectúan movimientos en condiciones distintas
de las normales.
37
Es difícil cubrir todos los casos que pueden darse en una fábrica utilizando un solo sistema
NTPD.
El método de sumar los tiempos correspondientes a pequeños movimientos individuales,
según lo imponen los sistemas NTPD, está viciado, porque el tiempo necesario para ejecutar
un movimiento específico está condicionado por el movimiento que lo precede y el que lo
sigue.
1.2.7. Balanceo de líneas
El balance o balanceo de línea es una de las herramientas más importantes para el control de la
producción, dado que de una línea de fabricación equilibrada depende la optimización de ciertas
variables que afectan la productividad de un proceso, variables tales como los son los inventarios de
producto en proceso, los tiempos de fabricación y las entregas parciales de producción. El objetivo
fundamental de un balanceo de línea corresponde a igualar los tiempos de trabajo en todas las
estaciones del proceso. Establecer una línea de producción balanceada requiere de una juiciosa
consecución de datos, aplicación teórica, movimiento de recursos e incluso inversiones económicas.
Por ende, vale la pena considerar una serie de condiciones que limitan el alcance de un balanceo de
línea, dado que no todo proceso justifica la aplicación de un estudio del equilibrio de los tiempos
entre estaciones (29).
1.2.8. Establecimiento de estándares
Antes de construir la planta hay que diseñar al mismo tiempo un trabajo, construir estaciones de
trabajo y máquinas y fijar un estándar de tiempo. En esta situación, las técnicas que se utilizarían
para el establecimiento del estándar de tiempo serían el PTSS (sistema de estándares de tiempo
predeterminados) (29).
Técnicas de los estándares de tiempo.
A continuación se enlistan las técnicas para establecimiento de estándares (29):
1. Sistemas de estándares de tiempo predeterminados.
2. Estudio de tiempos con cronómetro.
3. Muestreo del trabajo.
4. Datos estándares.
38
5. Estándares de tiempo de opinión experta y de datos históricos.
Sistemas de estándares de tiempo predeterminados.
Estudio de tiempos con cronómetro
Los estudios de tiempos se definen como el proceso de determinar el tiempo que requiere un
operador diestro y bien capacitado, trabajando a un ritmo normal, para hacer una tarea específica.
Se pueden utilizar varios tipos de cronómetros (29):
1. De tapa: en centésimas de minuto.
2. Continuo: en centésimas de minuto.
3. Tres cronómetros: cronómetros continuos.
4. Digital: en milésimas de minuto.
5. TMU (unidad de medida del tiempo): en cienmilésimas de hora.
6. Computadora: en milésimas de minuto.
Los cronómetros digitales y la computadora son mucho más precisos y tienen funciones de memoria
que mejoran su precisión (19).
1.3 Análisis de aportaciones previas
Al realizar la investigación acerca de otros tipos de métodos para el diseño de líneas de producción
encontramos las siguientes opciones:
Diseño de líneas basada en la metodología de Tecnología de Flujo por Demanda, este
método se basa en crear productos de alta calidad con un tiempo de producción más corto y
el menor costo posible. A diferencia de otros métodos con DFT se puede programar la
producción diaria, con lo cual se elimina el inventario. Se basa en sistemas de kanban para
jalar el material dentro y a través del proceso a medida que el material es consumido. Uno
de los principales objetivos de DFT es eliminar o reducir al máximo los tiempos de espera
que existen en las plantas de manufactura (32).
Cómo se implementa el DFT?
A continuación describiremos los pasos de esta metodología (32):
39
1. Definir el equipo de trabajo, el cual será divido en dos áreas funcionales y un grupo de
apoyo. Grupo 1 – Desarrollo de kanban. Grupo 2 – Diseno de la línea. Grupo de apoyo –
ayudar a los otros equipos.
2. Elaborar los diagramas de flujo de proceso.
3. Desarrollar las hojas de operación estándar
4. Definir las matrices de flujo/proceso.
5. Calcular el tiempo Takt.
6. Requerimientos de recursos.
7. Revisar los requerimientos reales vs los de diseño.
8. Desarrollo de las operaciones estándar.
9. Crear la distribución de planta.
10. Definir las celdas.
Taller aplicado al diseño y eficiencia de líneas de ensamble> caso libreta de notas, este
método está basado en una práctica escolar de ingeniería de métodos realizada para que
los estudiantes diseñen y ensamblen un lote de productos. Hace referencia a que el material
de didáctico es de gran ayuda en la comprensión de ingeniería de métodos el método de
diseño de líneas que utilizan es el siguiente (33):
1. Definir el producto final.
2. Definir los componentes para producción.
3. Balanceo de la línea.
4. Diseño de la línea.
5. Ensamble de las piezas.
6. Evaluar la eficiencia de la línea.
7. Evaluación de resultados.
Aunado a estos otros autores que revisan el diseño de líneas de producción tenemos a
Fred. E. Meyer quien en su libro de Diseno de instalaciones hace mención a la siguiente
metodología (33):
1. Estudios de tiempos
2. Diseño del proceso
40
3. Técnicas de análisis de flujo.
4. Análisis de las relaciones de actividades.
5. Requerimientos de espacio y ergonomía en el diseño de la estación.
6. Requerimientos de espacio de los servicios auxiliares
7. Manejo de materiales
8. Equipo para el manejo de materiales.
9. Técnicas de distribución.
10. Asignación de áreas.
11. Diseño de instalaciones: la distribución
12. Simulación y modelado por computadora.
13. Vender la distribución.
1.4. Objetivo
Una vez que una organización, para nuestro caso de estudio Plastic Tec, ganá un nuevo proyecto
para producir bienes, está tendrá que comenzar a construir las estaciones de trabajo para producir
los productos, es así como nuestra investigación comienza con el siguiente objetivo:
Diseñar una línea de ensamble para la empresa Plastic Tec, con base en conceptos de lean
manufacturing y estudio del trabajo con el fin de mejorar la calidad y productividad de los difusores.
41
Capítulo II. Métodos
En este capítulo daremos a conocer las etapas que seguiremos para realizar el diseño de la línea,
así como cada uno de los métodos que existen para llevar a cabo las etapas y definir en el siguiente
capítulo que método nos funciona mejor para el caso de estudio.
2.1 Método integrado de mejora.
En términos generales la propuesta para el diseño de la línea de producción es la que se
observa en el diagrama 4:
Diagrama 4 Diagrama general (Elaboración propia).
En esta investigación sólo llevaremos a cabo el análisis de las primeras dos etapas del diagrama
general, ya que las demás son responsabilidad de otros departamentos dentro de la organización.
Para esta investigación trabajaremos con el equipo de manufactura y el área de producción
ensambles de la planta. Para llevar a cabo estas etapas seguiremos un procedimiento sistemático, el
cual comprenderá las siguientes operaciones que se muestran en el diagrama 5.
42
Diagrama 5 Metodología. (Elaboración propia).
Estas actividades se encuentran divididas como se observa en el diagrama 6 de acuerdo a las
actividades del diagrama general.
Diagrama 6 Clasificación de las etapas. (Elaboración propia)
1.Recopilación de la información
2.Análisis y desarrollo del
método
3. Balanceo de la línea
4.Establecimiento de estándares
5.Simulación del método
6.Presentación del método
7.Implantación del método
8.Elaboración de HOE
9.Seguimiento del método
43
1. Recopilación de la información. Reunir toda la información importante relacionada con la
nueva línea de difusores. Esto incluye dibujos y especificaciones, videos de pruebas de
ensamble, requerimientos cuantitativos del cliente, requerimientos de logística interna, etc.
2. Análisis y desarrollo del método. Elaboración del diagrama de proceso de la operación,
una vez que toda la información importante ha sido recabada, se registra en forma ordenada
para su estudio y análisis. El diagrama del proceso es una herramienta muy útil. Seleccionar
el mejor procedimiento para cada operación, inspección y transporte considerando las
variadas restricciones asociadas a cada alternativa, utilizando los principios de estudio de
movimientos. Elaboración de diagramas de recorrido, diagramas de proceso de operaciones,
diagramas de flujo, diagramas hombre-máquina y diagramas bimanuales de acuerdo con el
proceso o actividad especifica que se vaya a evaluar.
3. Balanceo de la línea. Evaluar el tiempo de las operaciones en cada una de las estaciones
de la línea de producción, para asegurar el flujo de la línea.
4. Establecimiento de estándares de tiempo. Establecer un estándar justo y equitativo para
el método implantado.
5. Simulación del método ideal. A través de un software de simulación realizar un análisis
para corroborar que el método establecido es el ideal.
6. Presentación del método. Explicar el método propuesto en detalle a los responsables de
su operación.
7. Implantación del método. Considerar todos los detalles del centro de trabajo para asegurar
que el método propuesto dará los resultados anticipados. Realizar un análisis del método
implantado para asegurar que los operadores están capacitados.
8. Elaboración de Hoja de Operación Estándar (HOE). Documentar el proceso estudiado en
el formato requerido por el sistema.
9. Seguimiento del método. A intervalos regulares realizar revisiones del método implantado
para determinar si la productividad anticipada se está cumpliendo, si los costos fueron
proyectados correctamente y se pueden hacer mejoras posteriores.
2.1.1. Recopilación de la información.
En este apartado se realizará la recopilación de la información que sea proporcionada por la
empresa, esta actividad será dividida en dos rubros, que serán la investigación documental y
la investigación de campo, en la primera se recabara información como: diagramas de
44
ensamble del difusor, información de cada uno de los componentes, takt del cliente y demás
información que se requiera en el proceso de investigación.
La investigación de campo se realizara en piso, llevando a cabo pruebas de ensamble para
determinar tiempos, comportamiento de los operadores al ensamblar la pieza, verificación
del área de trabajo para realizar diagramas que permitan maximizar el flujo del proceso, todo
esto a través de la observación.
2.1.2. Análisis y desarrollo del método.
En este apartado utilizaremos el estudio de métodos para evaluar las mejores alternativas de
ensambles en tiempos y movimientos. Por tal razón a continuación se revisan dos métodos
de estudio de métodos.
Procedimiento 1
De acuerdo con el procedimiento es necesario llevar acabo ocho etapas fundamentales para
realizar un estudio del trabajo completo, estas etapas se describen en el diagrama 7.
Diagrama 7 Etapas del estudio del trabajo (18).
SELECCIONAR
el trabajo que se va a estudiar
REGISTRAR INFORMACIÓN
mediante la recopilación de datos o la observación directa.
EXAMINAR
críticamente el objetivo, el lugar, el orden y el método de trabajo
CREAR
nuevos métodos, basandose en las aportaciones de los interesados.
45
Diagrama 8 Etapas del estudio del trabajo. Continuación (18).
Procedimiento 2
De acuerdo con el procedimiento 2, es necesario realizar 5 actividades como observamos en el
diagrama 9.
Diagrama 9 Procedimiento del estudio de métodos (19).
EVALUAR
los resultados de diferentes soluciones.
DETERMINAR
nuevos métodos y presentarlos.
IMPLANTAR
nuevos métodos y formar al personal para aplicarlos.
MANTENER
y establecer procedimientos de control.
Selección de la tarea.
Desgloce de la tarea en operaciones.
Clasificar la operación según su tipología.
Registrar el método operatorio en un diagrama
de método de la tarea.
46
El método utilizado para el estudio de métodos en esta investigación será el procedimiento No. 1 el
cual podemos observar en el diagrama 9 que es más completo y nos servirá para tener una visión
más amplia y cumplir con el alcance de la investigación.
2.1.3. Balanceo de la línea.
A continuación se expondrán los procedimientos para realizar un balanceo de líneas son los
siguientes:
Procedimiento 1
En primer procedimiento se describe a través de los siguientes pasos:
1. Especificar la secuencia de las relaciones de las tareas utilizando un diagrama de precedencia, el
cual está compuesto por círculos y flechas.
2. Determine el tiempo ciclo (C) que requieren las estaciones de trabajo utilizando la fórmula:
3. Determine el número mínimo de estaciones de trabajo (Nt) que, en teoría, se requiere para cumplir
el límite de tiempo del ciclo de la estación de trabajo utilizando la siguiente fórmula (la cantidad
obtenida en la fórmula se debe redondear al siguiente entero)
4. Escoja la primera regla que usará para asignar las tareas a las estaciones de trabajo y una
segunda regla para romper empates.
5. Asigne las tareas, de una en una, a la primera estación de trabajo hasta que la suma de los
tiempos de las tareas sea igual al tiempo del ciclo de la estación de trabajo o que no haya más
tareas viables debido a las restricciones de tiempo o de secuencia. Repita el proceso con las demás
estaciones hasta que haya asignado todas las tareas.
6. Evalúe la eficiencia del balanceo obtenido empleando la fórmula:
47
7. Si la eficiencia no es satisfactoria, vuelva a equilibrar utilizando otra regla de decisión.(29)
Procedimiento 2
A continuación revisaremos el procedimiento 2 para balanceo de líneas:
1. Definir e identificar las tareas que componen al proceso productivo.
2. Tiempo necesario para desarrollar cada tarea.
3. Los recursos necesarios.
El orden lógico de ejecución.
1. Seleccionar al operario y explicar el objetivo del estudio: El operario deberá ser un trabajador
calificado, que posea la necesaria aptitud física y mental para ejecutar el trabajo.
2. Obtener y registrar toda la información: Todas las operaciones que intervienen en la elaboración
del producto o pieza (Diagrama del proceso).
3. Identificar el estudio: Número del estudio, número de la hoja, fecha del estudio, nombre del
analista, nombre de quien aprueba el estudio.
4. Información del proceso (producto a elaborar): Departamento o lugar donde se hace la operación
o actividad.
5. Descomposición de la tarea en elementos: Se desglosa la tarea en elementos y a cada elemento
se le determina su tiempo estándar.
6. Cronometrar cada proceso: Una vez delimitados los elementos, se realiza el cronometraje. Al final
de cada elemento se anota el tiempo que marca el cronómetro y los tiempos de cada elemento.
7. Calcular el tamaño de la muestra o el número de observaciones: Con estos métodos estadísticos
se requiere determinar un tamaño de muestra preliminar (n) y luego aplicar la siguiente fórmula para
un nivel de confianza del 95% y un margen de precisión del 5%.
8. Cronometrar hasta tener el número de observaciones obtenidas con la fórmula: Se debe tener un
registro de tiempos cronometrados igual al resultado de la fórmula del paso 7.
48
9. Conversión y cálculo básico del tiempo promedio para cada elemento: En la hoja de resumen se
procede a sumar todos los tiempos básicos calculados para un mismo elemento y se divide dicho
total por el número de veces cronometradas.
10. Aplicar tolerancias: Se aplican las tolerancias por necesidades personales, fatiga y por retrasos
inevitables.
11. Calcular factor de la actuación: La calificación de 1 que utiliza UTC Fire & Security se obtiene del
Sistema Westinghouse. Este sistema utiliza una constante de 1 sumándosele las diferentes
calificaciones, sin embargo, las calificaciones que utiliza UTC Fire & Security son regulares, por lo
que la suma es del 0%, quedando como resultado 1.
12. Cálculo del tiempo estándar: Se calcula utilizando la siguiente fórmula Tiempo estándar =
Tiempo normal * Valor de la actuación * % tolerancias. Para obtener las tolerancias se utiliza el
método de tolerancia constante sumada al tiempo normal, ya que es una de las técnicas más
utilizadas en la industria.
2.1.4. Establecimiento de estándares
A continuación evaluaremos 2 procedimientos para establecimiento de estándares:
Procedimiento 1
El procedimiento de estudio de tiempo consiste en utilizar un cronómetro, un tablero de
observaciones y un formulario para cronometrar una muestra de actividades u operaciones que
realiza un empleado y utilizarlas para fijar un estándar. Los pasos para realizar un estudio de
tiempos son los siguientes (24).
1. Seleccionar de 10 a 15 operadores que sean expertos en el trabajo a analizarse.
2. Observar las series exactas de operaciones o movimientos elementales que cada uno de los
operadores realiza al efectuar el trabajo, así como las herramientas de las que se auxilia.
3. Recoger con un cronómetro el tiempo requerido para realizar cada uno de los movimientos
elementales, seleccionando la forma más rápida de hacerlo.
4. Eliminar los movimientos mal hechos, lentos e inútiles.
Identificar los movimientos más rápidos y racionales; así como las herramientas más apropiadas.
49
Procedimiento No. 2
A continuación en el diagrama No. 10, se describe otro procedimiento para llevar a cabo el
establecimiento de estándares.
Diagrama 10 Metodología de establecimiento de tiempo estándar (19)
2.2 Validación de la línea de ensamble
En este apartado se llevará a cabo una corrida de 4 horas para simular la línea de ensamble en un
proceso normal.
2.2.1. Presentación del método
Este punto se dividirá en dos partes, en la primera, el método será presentado a los encargados del
proceso: supervisora de ensamble y coordinador de manufactura, para que el procedimiento sea
aprobado. En una segunda etapa el método será presentado con las operadoras con más
1. Describir la operación
2. Determinar el tipo de operaciones
3. Determinar las distancias recorridas.
4. Determinar el tiempo normal de la operación
5. Determinar el tiempo corregido (suplementos)
6. Determinar tiempo estándar
50
experiencia en este tipo de ensambles. Así estaremos en posibilidad de recibir retroalimentación
para la mejora del método.
2.2.2. Implantación del método
Una vez establecido y evaluado el método se llevara a cabo la implantación del método en las líneas
de producción, se seleccionará el equipo inicial que será capacitado para comenzar el ensamble y
se dejará trabajando la línea bajo análisis para observar las mejoras y adecuaciones que se
requieran para mejorar la línea.
2.2.3. Elaboración de HOE
Una vez optimizado el método se elaboraran las Hojas de Operación Estándar (HOE) de cada línea.
Para esta actividad se tomaran los tiempos de las líneas, se confirmará el tiempo estándar de
ensamblar una pieza y el estándar de piezas a producir por hora. Posteriormente se tomaran las
fotos de las actividades más críticas del proceso para la ayuda visual.
2.2.4. Seguimiento del método
A pesar del análisis realizado al método finalmente se dará seguimiento a las líneas para determinar
mejoras.
51
Capítulo III Resultados
En este capítulo encontraremos el desarrollo de los métodos usados para cada etapa de la
metodología propuesta. Es aquí donde iniciamos con la investigación en campo y el desarrollo de las
técnicas de estudio del trabajo y aplicación de conceptos de manufactura para mejorar el diseño de
las líneas de ensamble.
3.1. Método integrado de mejora
3.1.1. Recopilación de la información
Como se estableció en el capítulo 2 métodos, esta actividad se realizó en dos fases:
Investigación documental: para comenzar con el análisis, necesitamos conocer el producto que se
va a ensamblar, cuáles son sus componentes, a través del área de Calidad Proyectos obtuvimos el
BOM de materiales con los que se trabajan este nuevo producto, el explosivo de la pieza y el tiempo
takt para cumplir con los requerimientos del cliente, y la información disponible de un difusor que
actualmente se está fabricando, esta última información con el objetivo de tener una referencia.
Investigación de campo: la investigación de campo se llevo a cabo en la nave 2 Ensambles de la
planta, en donde fue posible supervisar las líneas de los difusores que actualmente se están
ensamblando, es de mucha utilidad tomar como referencia estas líneas y no comenzar de cero el
diseño.
Explosivo del difusor
Para realizar el estudio del método de trabajo será necesario conocer las partes de la pieza a
ensamblar, así como definir las posibles secuencias que podríamos seguir con el objetivo de reducir
tiempos y facilitar el ensamble al operador, el explosivo lo podemos observar en la figura 2.
52
Ilustración 5 Explosivo de difusor central. (Departamento de Diseño PTM).
Componentes de ensamble del difusor
En la tabla 9 podemos observar los componentes que forman parte del ensamble del difusor.
ITEM Pieza Descripción
1
Carcasa Central
1
Caratula Central
1
Marco cromado
1
Tapa de Cierre Central
2
Eje de Accionamiento Central Izq. Eje de Accionamiento Central Der.
2
Ens de Laminillas Hor Central Izq. Ens de Laminillas Hor Central Der.
2
Ens de Laminillas Ver Central Izq. Ens de Laminillas Ver Central Der.
2
Soporte Botón
2
Boton
53
ITEM Pieza Descripción
2
Inserto cromado
2
Palanca de Accionamiento
12
Tapón
5
Grapa
2
Muelle de silicón
2 Resorte
2
Rueda de Accionamiento
Tabla 9 Componentes del difusor. (Departamento de diseño PTM)
Difusores terminados
Este proyecto se componen de un set con tres difusores: difusor central, difusor lateral izquierdo y
difusor lateral derecho.
Central
Lateral derecho
Lateral izquierdo
Ilustración 6 Difusores A7 (Departamento de diseño PTM)
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Ilustración 7 Difusores en auto (31)
3.1.2. Análisis y desarrollo del método
Para iniciar con el análisis y desarrollo del método, se realizó un diagrama sinóptico, el cual nos
ayudará a definir las actividades y la secuencia con la que se deben realizar las mismas. Las
actividades se establecieron de acuerdo al Diagrama 14.
55
Diagrama 11 Diagrama Sinóptico (Elaboración propia)
Posterior al diagrama sinóptico se realizó un cursograma analítico para realizar el diagrama de
recorrido con el cual se definirá el flujo de la línea. Este diagrama lo podemos observar en el
diagrama 12.
Diagrama 12 Cursograma analítico (Elaboración propia)
Así mismo se realizó un diagrama bimanual, para determinar el correcto uso de las manos para
evitar lesiones en brazos, muñecas o manos así como definir el uso de ambas manos para mejorar
el tiempo de ciclo. Este diagrama lo observamos en los diagramas 13 y 14.
56
Diagrama 13 Diagrama bimanual
En el diagrama 14 podemos observar el método de ensamble actual comparado con el de las líneas
anteriores ya pesar de que es un producto con mayor número de componentes y más voluminosos
se logro disminuir la cantidad de operaciones.
Diagrama 14 Resultados de Diagrama Bimanual
3.1.3. Balanceo de línea
Se tomó el procedimiento No. 1 para realizar el balanceo de la línea del cual se determinó lo
siguiente:
1. Se requiere determinar tiempo ciclo de las estaciones, con la fórmula:
2. Determinar el número mínimo de estaciones de trabajo (Nt)
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3.1.4. Establecimiento de estándares
Estudio de tiempos
Se elaboró el estudio de tiempos analizando las 3 estaciones de trabajo, se enumeraron y analizaron
cada uno de los suplementos y se obtuvieron los resultados observados en las ilustraciones 8 y 9.
Análisis de la estación No. 1
Ilustración 8 Estudio de tiempos estación 1 (Elaboración propia).
Análisis de la estación No. 2
La línea dos es la que tiene tiempo ciclo mayor, de acuerdo al estudio realizado, como podemos
observar en la ilustración 8.
Ilustración 9 Estudio de tiempos estación 2 (Elaboración propia)
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Análisis de la estación No. 3
Los valores obtenidos para la estación de trabajo 3, los podemos observar en la ilustración 10.
Ilustración 10 Estudio de tiempos estación 3 (Elaboración propia)
Adicionalmente en el estudio de tiempos también se determino el tiempo estándar y la producción
estándar y se obtuvieron los resultados plasmados en la tabla 10.
Estación Estándar de producción
1 77 piezas por hora
2 63 piezas por hora
3 59 piezas por hora
Tabla 10Establecimiento de estándares estación 1 (Elaboración propia)
Para establecer el estándar para toda la línea se determinó tomar el número de piezas menores para
no hacer cuellos de botella en la operación. Así que el estándar de la línea se definió en 59 piezas
por hora. Y el tiempo estándar por estación se estableció de acuerdo a la tabla
Estación Tiempo
1 46.75
2 57.14
3 61.02
Total 2.74 min
Tabla 11 Tiempo por estación (Elaboración propia)
3.2. Validación de la línea de ensamble
Como se estableció en el punto 2.2 Validación del método se simulo el proceso en la línea de
ensamble con los operadores que realizarán el ensamble del material y que fueron previamente
capacitados para realizar esta actividad, a diferencia de cómo se había planteado, la línea estuvo
trabajando 8 horas seguidas, simulando un turno de trabajo.
59
De acuerdo al análisis realizado indica que se requieren sólo dos líneas de ensamble para llevar a
cabo el ensamble del material aun así derivado de la necesidad de un dispositivo de ensamble se
colocó una tercer estación. Por lo tanto para la simulación de trabajo con dos estaciones de
ensamble manual y la estación de ensamble de laminillas
Por parte de los operadores existió omisión del método, ya que los operadores no están habituados
a realizar las operaciones estándar que se especificaron y asumen que su forma de trabajar es
mejor.
Adicional a esto al realizar la medición del tiempo real que se tardó una persona en terminar una
pieza rebaso el tiempo ciclo calculado de 96 segundos y realmente fueron 186 segundos por pieza.
Rehaciendo el cálculo nos da como resultado un estándar de 50 piezas por hora.
3.2.1. Presentación del método
Debido a que la simulación se realizó en la línea esta etapa se realizó antes de la verificación en la
línea. El método fue inicialmente presentado al equipo encargado del diseño y puesta en marcha de
la línea, después de algunos comentarios y revisión del equipo la propuesta fue aprobada y fue
entonces cuando se realizó la simulación en línea.
Antes de comenzar con la simulación el método fue presentado a los operadores, quienes finalmente
realizarían la actividad.
3.2.2. Implantación del método
Posterior a diversas modificaciones por parte de los operadores como del equipo, la implantación fue
inmediata, gracias a que los operadores a las pruebas realizadas con anterioridad y también ayudo
en demasía que los operadores fueron tomados de líneas donde se ensamblan productos similares.
A partir de este momento la línea de ensamble comenzó a funcionar debido a que la planta tenía ya
un requerimiento del cliente.
3.2.3. Elaboración de HOE
De acuerdo a los requerimientos de Lean Manufacturing, cada estación de trabajo debe contar con
su instrucción de trabajo con la finalidad de que los operadores tengan una ayuda visual que le
oriente para saber cómo realizar el ensamble de las piezas, conocer los tiempos máximos que tienen
para realizar cada actividad y la cantidad de piezas que deben producir por hora, se elaboraron las
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Hojas de Operación Estándar para las 3 líneas de ensamble, estás documentos los podremos
observar en las imágenes 11 y 12 para la estación 1.
Estación No. 1
Ilustración 11 HOE Estación 1 (Elaboración propia)
Ilustración 12 HOE Estación 1(Reverso)(Elaboración propia)
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Estación No.2
Para la estación 2, también se generaron las HOE, en este documento se observa el ensamble de
los primeros componentes en el difusor, la HOE de la estación 2, la observamos en las imágenes 13
y 14.
Ilustración 13 HOE Estación 2 (Elaboración propia)
Ilustración 14 HOE Estación 2 (Reverso) (Elaboración propia)
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Estación No.3
En la estación 3 se lleva a cabo el terminado de la pieza, la identificación de trazabilidad y el
empaquetado, como podemos observar en las ilustraciones 15 y 16.
Ilustración 15 HOE Estación 3 (Elaboración propia)
Ilustración 16 HOE Estación 3 (Reverso) (Elaboración propia)
63
3.2.4. Seguimiento del método
El método continúa en proceso de evaluación hasta Agosto 2014, que será cuando empiece el
requerimiento total de la línea, por el momento sólo se están fabricando lotes pequeños.
64
Capítulo IV. Discusión
En este capítulo analizaremos los resultados que se obtuvieron en el diseño de la línea, al mismo
tiempo realizaremos una comparación entre las líneas de ensamble diseñadas en esta investigación
y las líneas de ensamble que se encuentran realizando productos similares. Así mismo realizaremos
un análisis de las aportaciones realizadas tanto a la teoría como a la práctica dentro de la empres y
finalmente concluiremos dando a conocer los trabajos que se pueden desarrollar en base a esta
investigación.
4.1 Análisis interno
En la recopilación de la información tuvimos muy buenos resultados, ya que las personas en cada
área aportaron la información necesaria para llevar a cabo los estudios realizados. El resultado final
es el diseño de una línea con 3 estaciones, para cada estación utilizamos una persona y en las dos
estaciones de ensamble manual se implementó la metodología chaku-chaku.
El ensamble de los componentes por línea quedó definido de la siguiente forma:
Estación 1. Preensamble
carcasa ruedas
Estación2. Ensamble de
laminillas horizontales
Estación 3. Ensamble final
carcasa caratula
2 tapas de cierre
2 palancas de accionamiento
2 ejes de accionamiento
2 ruedas de accionamiento
2 laminillas horizontales
2 laminillas horizontales
2 botones
2 inserto botón
2 silicones
2 soporte botón
Preensamble de estación
anterior
Preensamble de laminillas
Caratula
Revisión final de componentes
Etiquetado
Empaque
Tabla 12 Componentes por línea
El tiempo ciclo de la línea finalmente se estableció en 182 segundos por pieza, con lo que
determinamos el estándar por hora es de 47 piezas. A continuación en la imagen No. 20 podemos
observar el diseño final de la línea de ensamble, así como el flujo del producto.
65
Ilustración 17 Lay out línea de ensamble
4.2 Análisis externo
Realizaremos el análisis externo a través de la comparación del diseño de esta línea con la línea de
ensamble de un producto similar.
Es importante hacer mención que en las líneas que ya se encuentran trabajando se producen
productos con menor complejidad que en esta nueva línea, en este nuevo difusor se agrega una
caratula de mayor tamaño la cual debe ser tratada con extremo cuidado para no rayarla, así mismo
el tamaño de la pieza como del empaque son más grandes, lo que conlleva u mayor tiempo debido
al manejo en ambos casos, aún así los tiempos de ciclo se mejoraron comparado con las líneas
actuales.
A continuación en la tabla 12 podemos observar algunas de las diferencias más notables entre estas
dos líneas: el primer punto estamos evaluando el tiempo ciclo en la línea actual existe un tiempo
ciclo de 1 minuto por pieza, mientras que en la nueva línea nuestro tiempo ciclo es de 1.5 minutos,
con las diferencias que ya anteriormente se mencionaron de cuidado, tamaño de la pieza y
empaque.
Otro punto importante es la cantidad de pieza producidas, en la línea actual se producen 60 piezas
por hora y en nuestra línea produciremos 47 piezas, a pesar de que la cantidad es menor, aquí entra
nuevamente las condiciones del producto. El espacio usado en metros cuadrados es un punto
donde observamos una notable diferencia ya que la nueva línea se encuentra distribuida en 6 metros
cuadrados mientras que las líneas actuales ocupan un espacio de 10 metros cuadrados. Es
66
importante también evaluar la distribución de la línea ya que en las líneas actuales no están bien
definidos los lugares para cada componente aunado a que no existe un lugar definido para cada
producto. En la nueva línea se colocaron los componentes de manera que el operador pueda tomar
las piezas de acuerdo al uso y en las posiciones más adecuadas para no afectar en la ergonomía del
operador, se tomo en cuenta el análisis de los diagramas bimanuales para las piezas que se toman
con ambas manos. Es importante mencionar el último punto de la tabla donde hacemos mención a
que este producto es de venta directa para esta planta, mientras que en las líneas actuales los
productos no los vendemos directamente, sólo se envían a otra planta del grupo quien los ensambla
a la caratula y son ellos quienes venden el producto al cliente.
Puntos clave Línea de ensamble GP Línea de ensamble A7
Tiempo de ciclo 1 minuto 1.5 minutos
Estándar por hora 60 piezas 47 piezas
Espacio en m2 usados 10 m2 6 m2
Cantidad de operadores 3 3
Dispositivos de ensamble 2 3
Distribución de la línea de
ensamble (visualización de
componentes) Ergonomía
45% 85%
Ingresos a la planta Producto de intermediario Productos de ganancia directa
Tabla 13 Comparación con otras líneas
4.3 Aportaciones
Esta investigación tiene aportaciones tanto a la teoría como a la práctica, en los siguientes puntos
analizaremos las aportaciones para cada una de las ramas, ya que tenemos una aportación muy
importante a la teoría, pero aún más importante las actividades de mejora que se realizaron en la
planta, ya que estas ya se están llevando a cabo.
4.3.1 Teoría
Debido a que la teoría que hablan del diseño de líneas de manufactura son muy especificas en los
estudios del trabajo y concepto específicos de manufactura como balanceo de línea definición de
estándares, etc. En esta investigación proponemos un esquema general que nos ayude a tener una
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perspectiva que va de lo general a lo particular a la hora de realizar líneas de producción en un
diagrama (diagrama 5) colocamos por etapas cada uno de los pasos a seguir, mientras que en la
teoría actual existe un libro que desglosa cada una de las etapas que aquí sugerimos, el método
propuesto nos da la visión general donde se desglosan cada una de las etapas que técnicas se usan
para realizar estas actividades así como el resultado que obtendremos como resultado al terminar
esta etapa, posteriormente en diagrama 6 se enlistan la serie de pasos que debemos seguir para las
primeras dos etapas, ya que nuestro trabajo llegará hasta el estudio y medición del trabajo.
4.3.2 Empresa
Las aportaciones para la empresa las desglosaremos de acuerdo a los usos en cada una de las
áreas de análisis:
Ahorro de espacio físico
Implementación de metodología chaku chaku en líneas de ensamble
Reducción de espacio de 10m2 a 6m2 por línea de difusor, al implementar metodología
chaku chaku la línea se hace más pequeña para comodidad del operador. como se observa
en la ilustración 19, debido a que en la línea de ensambles no había espacio para todos los
productos, ya que algunos procesos se encontraban en zonas fuera del área productiva y
usando un espacio que no estaba contemplado para ellos, al eliminar el espacio en las
líneas de ensamble fue posible traer todas estas líneas a su lugar correcto área de
ensambles y adicional incluir en esta área las nuevas áreas de difusores.
Ilustración 18 Lay out antes de la implementación de chaku-chaku (Departamento de manufactura PTM 2014)
68
Ilustración 19 Lay out después de la implementación de chaku-chaku (Departamento de manufactura PTM 2014)
Mejora del lay out donde se dio espacio para que la línea albergue más componentes,
reduciendo con esto el tiempo de paso del materialista.
Cumplimiento del requerimiento con el cliente
Cumplimiento del requerimiento diario del cliente: 600 piezas en 2 turnos en la línea de
difusores A7
Cumplimiento del requerimiento de difusores GP, ya que el requerimiento del cliente son
1,200 piezas al día y sólo se surtía 1,000 al día.
En el área de ensamble se logra cumplir con el estándar de ambas líneas produciendo más
producto en los mismos metros cuadrados.
Visualización de las líneas de ensamble
Mejora en la ergonomía de los operadores evitando que estén realizando operaciones
repetitivas en periodos cortos.
Mejor aspecto visual de la línea: identificación del flujo del proceso, identificación de
componentes, empaque y producto terminado
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Mejora del aspecto visual de la nave de ensamble, al hacer estándar las líneas de ensamble
de difusores.
Implementación de operadores versátiles, ya que el operador conoce el proceso en todas
las estaciones de cada línea, así mismo pueden operar en cualquier estación de ensamble
de difusores A7.
4.4 Futuros trabajos
Debido a que esta investigación sólo está basada en las primeras dos etapas del método propuesto,
aún existe material para continuar realizando otra investigación y terminar de comprobar el método
propuesto. Así mismo en la práctica quedan actividades que investigar tomando como base la
presente investigación en los siguientes apartados se definirán los futuros trabajos.
4.4.1 Teoría
Como indicamos al inicio de esta investigación sólo se analizaron las primeras dos etapas del
método propuesto que fueron: Etapa 1.Diseño del método de trabajo y la etapa 2. Estudio y medición
del trabajo. Así que aún quedan por investigar y comprobar las siguientes dos etapas Diseño de las
estaciones de trabajo y Diseño de los dispositivos para el ensamble de la pieza. Es importante
mencionar que estas actividades no van secuenciadas, si no que se pueden ir realizando al mismo
tiempo entre todas las áreas involucradas.
4.4.2 Práctica
Plastic Tec actualmente está analizando la factibilidad de aceptar un aumento de producción por un
50% de lo cotizado para VW Brasil. Con el estudio realizado ya se tiene la base para realizar el
análisis en corto tiempo y dar un resultado con un mayor fundamento. Así mismo se van a implantar
estas mejoras en las líneas actuales, se realizará el roll out a las líneas de ensamble del difusor GP,
para disminuir espacios y mejorar los tiempos ciclos.
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