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CONGRESO NACIONAL DE INSTRUMENTACION

EL JUSTO A TIEMPO Y LAS OPERACIONES SINCRONIZADAS

Rojas, C.A.Unidad de Ingeniera de Produccin, Centro de Instrumentos, UNAM

Circuito exterior s/n Ciudad Universitaria, Mxico, D.F. Apartado Postal 70-186 c.p.15810

Tel/Fax. 55-50-03-57. Email: [email protected].

RESUMEN.El presente trabajo muestra la forma como implementar el control de operaciones Justo aTiempo(JIT) en pequeas empresas, en un marco Sistemico Prospectivo.El Sistema JIT se implementa sobre 2 conceptos fundamentales: El Control deOperaciones y la practica de una poltica laboral sana, exenta de paternalismo pero congran respecto a las personas.Proponemos el uso de la Simulacin y la programacin dinmica como enfoques queoptimizan el procedimiento clsico del Control de Operaciones Justo a Tiempo.Aplicamos el estudio a una hipottica pequea empresa de produccin mltiple que fabrica2 productos A y B, demostrando con ello la operatividad de este novedoso enfoque en unesquema de Operaciones Sincronizadas.Se concluye en la factibilidad de su Implementacin.

INTRODUCCION.La filosofa JIT, ofrece nuevas perspectivas para la pequea y mediana manufactura, ydebemos verlo con seriedad si es que deseamos competir.Esta nueva tecnologa provee muchas opciones para el logro de una ventaja competitiva dediferenciacin en costos de produccin. As mismo constituye una gua para la competenciaadaptndose de manera armoniosa a la norma ISO-9000.Debemos comprender que el JIT no es valioso por si mismo, lo es por que si es bien llevadoafecta favorablemente, penetrando en las diversas etapas que constituyen la cadena devalor de la empresa.

METODOLOGIA.

CONTROL DE OPERACIONES JUSTO A TIEMPO.1. Naturaleza de las operaciones Productivas 2. Pronostico de Produccin. * Diagrama de proceso Mltiple. * Estructura Lgica del mtodo Causales. * Ventas Pasadas. * Resultados Obtenidos.

4. Distribucin en Planta. 3. Planeamiento de la Produccin. * Distribucin en U. * Determinacin de Requerimientos. *Determinacin de las Areas Parciales. * Formulacin Dinmica. * Distribucin en Bloque. * Resultados. * Distribucin General.6. Control de Avance de la Produccin 5. Programacin de la Produccin. * Determinacin de los Stock de Seguridad. * Determinacin de la Demanda Real usando

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* Tipos de tarjetas de Control y Dinmica Simulacin. | * Nivelacin de la cantidad de productos. * Secuenciacin * Requerimientos de Personal INSUMOS PRODUCTOS1. Naturaleza de las Operaciones Productivas.*Diagrama de Proceso Mltiple.ESTACION PROD A PROD B1 60 * 60 *2 60 1803 40 1204 120 605 60 60* min/ unid.

2. Pronostico de Produccin. Estructura lgica del Mtodo Causal. Resultados obtenidos.

M

no

3. Planeamiento de la Produccin.

*Determinacin de los requerimientos.

Datos: Io = 0. If = 0. T.E = 25% T.O. K1(T.O) = 5 $/h K2(T.E) = 20%(T.O)

% defectuosos =12 Costo de mantener inventario = i= 0.05 $ / unid-mes. Eficiencia deMaquina = 90%. No considerar almacenes intermedios, ni al inicio y final.

T.O T.O T.O T.O T.O T.O Pp T.E Pp T.E Pp T.E Pp T.E Pp T.E Pp T.E n n n n n n

Ventas Pasadas

Eleccin del Modelo y sus

parmetros dijk, sijk

Parmetros de Escala.LICijk = 0-2.66EM.LSCijk= 0 + 2.66EM

Cumplen los meses.

Modelo elegido

T

Donde:J = Prod.I = mes.K=modelo.dijk =demandasijk =desviacion

Mes Prod. AS = 14unid/mes

Prod. BS = 10Unid/ mes.

Dias Lab/ mes

Enero 120 80 20Febrero 120 85 23Marzo 120 90 22Abril 120 95 20Mayo 120 100 23Junio 120 105 20

*Ventas PasadasMES PROD A PROD BENERO 100 78FEBRERO 120 90MARZO 140 91ABRIL 110 97MAYO 130 102JUNIO 120 108

Ecuaciones:" Prod A : d=S di / 6 , S= 14 Prod B : di = 75 + 5ti , S = 10.

Pronsticos

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Etapa N 6 Etapa N 5 Etapa N 4 Etapa N 3 Etapa N 2 Etapa 1

Req.= 15151min Req.= 1553min Req= 15909min Req=16288min Req= 1666min Req= 17045min

Para el clculo de los requerimientos, se empleo la siguiente ecuacin:

Req j = (( dA* TsAi) + ( dB* TsBi)) / ( ( 1 -%def)*( 1-% AusenDonde i= Estacin, j= Mes.Para Enero : Req6 = (120*60+80*60) /(( 1 0.12)*0.9)= 15151 min.La cantidad de maquinas se obtuvo de la siguiente ecuacin

ni = Reqj / otA,As por ejemplo para la estacin 1 tendremos: n1 =( 17045 min/ mes) /( 9600 min/mes.) = 1.8 = 2 maq.

Continuamos y obtenemos: n2 = 2maq, n3= 2maq, n4= 2maq, n5= 2maq, n5=2maq.

Para efecto de calculo de costos consideramos posibles soluciones 1, 2 o 3 maquinas sobreestos tres valores probaremos diferentes polticas en la fuerza laboral.

*Formulacin Dinmica. W6=1 W5= 1 W4=1 W3=1 W2=1 W1=1

W6=2 W5=2 W4=2 W3=2 W2=2 W1=2

W6=3 W5=3 W4=3 W3=3 W2=3 W1=3

Funcin recursiva: fi = K1*T.O + k2*T.E + K3*( Wi-1 - Wi ) + K4* Ii + fi-1Donde: K1= Costo en tiempo ordinario. K2= Costo en tiempo Extra. K3= Costo de variacin de Maquina. Wi= numero de maquinas en etapa i.

Ii= Inventario final de la etapa i. fi= costo de alternativa i

ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO

Io = 0I6 = 0

7 6

1

6 5

6 5 2

5

3

4

4

4

3

3 2 1

2 1 0

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Ejemplo para el mes de JUNIO que es la etapa lWl= 1 W1= 2 W1= 3ETAPA # 1

JUNIO T.O T.E T.O T.E T.O T.ERequerimiento: 17045 min.

I1 9600 2400 19200 4800 28800 7200 fi I0 W1W21

0 N.F N.F 170451875

N.F 170453500

N.F 1875 0 2

W22

0 N.F N.F 170451600

N.F 170452675

N.F 1600 0 2

W23

0 N.F N.F 170451875

N.F 170452400

N.F 1875 0 2

Eleccin suboptimal: T.O= 17045 min. .E = 0. W1 = 2 maquinas. fl(costo)= $1600.00

Aplicando esta funcin a las 6 etapas encontramos la respuesta optima.*Resultados.( Plan Optimo de Produccin.)

MES REQ(min) Pp(min) T.O(min) T.E(min) W(# de maq)Enero 15151 15151 15151 0 2Febrero 15530 15530 15530 0 2Marzo 15909 15909 15909 0 2Abril 16287 16287 16287 0 2Mayo 16666 16666 16666 0 2Junio 17045 17045 17045 0 2

. Distribucin en Planta.*Distribucin en U. *Determinacin de las Areas Parciales.

P:T

M.P

*Distribucin en Bloque.

5 4

3

21

Estacin Ss Se Sg Area/maq Area tot.1 1*3 6 9 18 362 1*3 3 6 12 243 0.5*1 0.5 1 2 44 0.5*0.5 2 2.5 5 105 1*0.5 2 2.5 5 10

12 3

45

*Distribucin General.

Salida

Oficinas

Entrada

12

3

4

5

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5. Programacin de la Produccin.

*Determinacin de la Demanda Real Usando Simulacin.Los requerimientos mensuales simulados lo hacemos mediante la expresion derivada dela Distribucin Normal.

Reqri = di + si ( SRi n/2 ). Datos: dA = 120 unid/mes. n/12 dB = 80 unidades. sA= 18,sB= 14 n = 6, SRi = 1.74Aplicando la formula obtendremos los siguientes resultados para el mes de ENERO

ReqA =128 unid/da, ReqB = 84 unid/ da.

*Nivelacin de la cantidad de productos.El objetivo es determinar un tamao de lote a producir, el mismo que contenga a los dostipos de productos que se requiere de manera alternada.

Productos RequerimientoMensual

Orden diaria deProduccin

Tiempo de cicloCiclo deFabricacinpara 10 unid.

Cantidad y tipode unidades.

AB

12884

6.44.2

C= Tbase/ p. = 480/ 10.6 = 45.28

Cf = 10*45.3 = 453 min.

6 unid.4 unid.

S 212 10.6 10 unidades.Conforman el lote 6 productos del tipo A y 4 productos del tipo B.

*Secuenciacin.

Aplicamos el algoritmo de Shigenori Kotani en la ultima estacin de trabajo, el objetivoes determinar el orden que debe de ser procesados los productos, para lograr unacoplamiento armonioso en el uso de la maquina.

Identificacin de la secuencia.

PRODUCTO PRODUCTO DESCRIPCION. a3 a2 a4 a3 a2 a1= Limpieza. a2= Masillado a1 a3 = Lijadoa4 a4 = Pintado a5 a1 a5 = Colocar cubierta a6 = Colocar cubierta de formica a7 = Colocar chapa. a6 a7

A BA

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PRODUCTOS B AProduccin planificada porcontenedor. Reqj = Qi

4 6

Componentes o actividadesProducto a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7AB

11

11

11

11

01

10

01

Nj = Qi*bj 10 10 10 10 6 4 6Nj / aj 10 /10 10/ 10 10/10 10/ 10 6/ 10 4/ 10 6/ 10

Identificamos los productos por Ki; K= 1,10.La mejor asignacin se encuentra definida por:

D*k1 = Min{Dki} = S(( K*Nj/ Q)-Xjk- bij);" j= 1,7; i = 1,2; Xjk = Xjk-1 +b*j.Asi por ejemplo: Elejimos el primer producto: K=1.Para este caso el desvio Xjk-1 = 0.

D1A = (1*10/10 0 1) + (1*10/10 0 1) + (1*10/10 0-1) + (1*10/10 0- 1) + (1*6/10 0 1) +(1*4/10 0- 0) + (1*6/10-0-0) =0.82D1B = (1*10/10 0- 1) + ( 1*10/10-0 1) + (1*10/10 0 1) +(1*10/10 0 1) + (1*6/10-0 0) +(1*4/10 0 1) + ( 1*6/10 0-0) = 1.04Elegimos el producto A por que tiene menor desviacinAsi procedemos para los 10 productosResultado : Secuencia elegida: ABABAABABA

*Requerimientos y programacin del Personal.Para efectos de velocidad de entrega del producto dividimos el proceso productivo en 3etapas, cada uno de los cuales se har cargo un grupo humano.

Grupo Estaciones a su cargoTiempo Estandar NOperarios por grupo# 01 Estaciones N 1 y 2 1 +2 = 3 N1 = 3*60/ 45.3 = 4 op.# 02 Estaciones N 3 y 4 1.3 +1.5 = 2.8 N2 = 2.8*60 /45.3 = 4 op# 03 Estacin N 5 1=1 N3 = 1*60/ 45.3 = 2 op.

Carta de Programacin.Grupo Estacin Tiempo

1# 123# 24

# 3 5

Total de Operarios.

Ntot. = SNop / (1-%A) = 10/.88 = 12 Op.

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6. Control de Avance de la Produccin.

*Determinacin del Stock de seguridad Intermedio.Dada la naturaleza de trabajo del JIT, que produce lo que vende y considerando 2almacenes intermedios por estacin, el Sistema Q de inventarios en el modelo de compraes el que se adapta.La cantidad de artculos a producir en cada estacin de la lnea estar definida asi:Cantidad a Producir. = Cantid. Retirada + D*L + Es- Existencias.Donde: Cantidad Retirada = Es la indicada por el Kamban de transporte. D= Demanda por da. Stock de Seguridad Es = Zs L , L = Tiempo de Anticipacin = Tiempo pedido + Tiempo de Transporte + Tiempo de recogida.Sustituyendo tendremos que.Cantidad a producir: 9 unidades.Este calculo lo repetimos para todos los almacenes intermedios que se tenga, esto es elresultado de la salida de productos de la ultima estacin de trabajo.

*Tipos de tarjetas de Control y Dinmica.El objetivo del control es lograr el avance correcto de las operaciones que se dan entodas las estaciones de trabajo.Se emplearan 2 tarjetas: Una tarjeta de retirada de material del almacn intermedio a estase le denomina Kamban de Transporte y a la que permite generar la cantidad faltanteque se denominara Kamban de Produccin.

Kamban de Transporte

Kamban de Produccin

La dinmica se da cuando un cliente efecta un pedido que genera una orden deproduccin para la ultima estacin de trabajo, esta solicita insumos semiprocesados dela estacin inmediata anterior mediante una tarjeta Kamban de Transporte, que esatendida de inmediato, la salida del insumo del almacn intermedio genera un faltanteque ser cubierto por la orden dada en el Kamban de Produccin. Este ciclo se repitehasta la primera estacin donde en vez de Kamban de Produccin se genera la orden decompra al proveedor.

ALMACEN 1

ALMACEN 2

ESTACIN

N i +1

ESTACION

N i

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REFERENCIAS.1. YASUHIRO MONDEN: Edicion 1993.

El Sistema de Produccin Toyota.Ediciones Macchi Mexico D.F

2. SCHONBRGER: Sexta Edicin 1996. Tcnicas Japonesas de FabricacinEditorial Limusa, S.A de C.V Grupo Noriega Editores- Mexico D.F.

3. HAAMID NOORI; RUSSELL RADFORD. Primera Edicin 1997. Administracin de Operaciones y Produccin.Editorial Mc Graw-Hill. Interamericana S.A. Colombia.

4. FREDERICK S. HILLIER, MARK S. HILLIER; GERALD J. LIEBERMAN. E.U.N.A. 1999Introduction to Management ScienceMc Graw-Hill International Editions.

5. GARETH R. JONES; JENNIFER M. GEORGE; CHARLES W.L. HILLE.U.N.A 1998.Contemporary Management. International Edition.Irwin McGraw-Hill.

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