ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA
Estudiante: Ana Cecilia Revelo Rodríguez Fecha: 06 de julio de 2017 TEMA.- Calidad Six Sigma 1. Un gerente afirma que su proceso de verdad marcha muy bien. De 1 500 piezas, 1 477 se produjeron sin ningún defecto en particular y pasaron la inspección. A partir de la teoría de Six-Sigma y en igualdad de circunstancias, circunstancias, ¿cómo calificaría este desempeño? Número de defectos= 23 Defectos por millón de oportunidades: =
ú × 1 000 000 000 000 ú ú × ú
=
23 × 1 00 000 00 000 = 15 33 333 1 × 1500
ANÁLISIS: De acuerdo a la teoría Six-Sigma un proceso que está en control no produce más de dos defectos por millón de unidades y en este caso en particular se están generando 15 33 defectos lo cual no es aceptable y diremos que el gerente no realiza un adecuado desempeño de control.
2. Prepare un diagrama de flujo SIPOC de los principales pasos que se siguen en el proceso de abordar un vuelo comercial. Inicie el proceso cuando el pasajero llega a la entrada del aeropuerto local. PROVEEDORES INSUMOS Aeropuerto Infraestructura física, sillas y coches para facilitar el movimiento de equipaje Aeropuerto Equipo de revisión de equipaje y pasajeros Aerolínea Avión Usted Tickete aéreo y documentos de identificación
PROCESOS Espera de llamada de vuelo
SERVICIO Viaje en vuelo comercial
CLIENTES Usted
Revisión equipaje
de
Aerolínea
Abordaje avión
de
Otros
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Legar a la puerta principal del aeropuerto
Dirigirse a sala de espera para el llamado de vuelo
Entrega de tickete aéreo
Revisión de equipaje
Abordaje de avión
3. Prepare un diagrama de flujo de oportunidades sobre el mismo proceso de abordar un vuelo comercial.
4. En la siguiente tabla se da una lista de todos los costos de calidad en los que incurrió Sam’s Surf Shop el año anterior. ¿En cuánto evaluó Sam sus costos
de calidad el año pasado?
Costos de calidad: = ó Costos del año pasado Inspección
Porcentaje total 5.13%
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Material de desecho Retrabajo Capacitación en calidad Garantías Pruebas Total del CC
9.46% 1.14% 15.1% 51.2% 17.97% 100%
5. A continuación se presenta una tabla de datos reunidos durante seis meses en una tienda local de abarrotes. Realice un análisis de Pareto de los datos y determine el porcentaje total de quejas representadas por las dos categorías más comunes.
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ANÁLISIS: De acuerdo al Diagrama de Pareto obtenido con Excel se aprecia que la tienda de abarrotes debe realizar varios cambios de manera urgente en todas las causas de queja, a excepción de la condición de existencias; pero los aspectos que mayor motivo de queja son la calidad de los productos y la solicitud de los mismos por lo que es indispensable mejorar esos aspectos. 6. Un problema común que enfrentan muchos conductores es un automóvil que no arranca. Prepare un diagrama de espina de pescado que le ayude a diagnosticar las causas posibles del problema.
TEMA.- Compras y adquisiciones globalizadas 7. Uno de sus proveedores de Taiwán cotizó una nueva línea de piezas de plástico moldeadas que actualmente se ensamblan en la planta de usted. El proveedor propone cobrar $0.10 por pieza con una demanda pronosticada de 200 000 piezas para el año 1, 300 000 para el año 2 y 500 000 para el año 3. Se estima que el manejo y embarque de piezas desde la fábrica del proveedor costará $0.01 por unidad. Los cargos adicionales por manejo de inventario deben ascender a $0.005 por unidad. Por último, los costos administrativos se estiman en $20 al mes. Aunque la planta de usted es capaz de continuar produciendo la pieza, necesitaría invertir en otra máquina moldeadora que costaría $10 000. Los materiales directos se compran en $0.05 por unidad. Se estima que la mano de obra directa será de $0.03 por unidad más 50% de prestaciones sociales; la mano de obra indirecta se estima en $0.011 por unidad más 50% de prestaciones. Los costos directos de
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ingeniería y diseño ascenderán a $30 000. Por último, la administración insiste en asignar gastos generales si las partes se hacen en casa a razón de 100% de costo de mano de obra directa. La empresa usa un costo de capital de 15% anual. ¿Qué haría usted, continuaría produciendo en casa o aceptaría la cotización de su proveedor de Taiwán? PROVEEDOR DE TAIWAN AÑOS Unidades estimadas Costo unitario Costo anual de producción Embarque por unidad M. Inventario por unidad Embarque anual M. Inventario anual Administracion al año ($20 mensual) TOTAL
1 200000 $ 0.10 $ 20,000.00 $ 0.01 $ 0.01 $ 2,000.00 $ 1,000.00 $ 240.00 $ 23,240.00
2
3
300000 500000 $ 0.10 $ 0.10 $ 30,000.00 $ 50,000.00 $ 0.01 $ 0.01 $ 0.01 $ 0.01 $ 3,000.00 $ 5,000.00 $ 1,500.00 $ 2,500.00 $ 240.00 $ 240.00 $ 34,740.00 $ 57,740.00
EMPRESA PROPIA AÑOS Máquina por todos los años Materiales por unidad MOD por unidad MOI por unidad Materiales totales MOD con prestaciones sociales MOI con prestaciones sociales Costos de ingeniería y diseño Administración Costo de Capital (15%) TOTAL
1
2
3
$ 0.05 $ 0.03 $ 0.01 $ 10,000.00 $ 9,000.00 $ 3,300.00 $ 30,000.00 $ 9,000.00 $ 1,500.00 $ 62,800.00
$ 10,000.00 $ 0.05 $ 0.03 $ 0.01 $ 15,000.00 $ 9,000.00 $ 4,950.00 $ 30,000.00 $ 9,000.00 $ 1,500.00 $ 69,450.00
$ 0.05 $ 0.03 $ 0.01 $ 25,000.00 $ 15,000.00 $ 8,250.00 $ 30,000.00 $ 15,000.00 $ 1,500.00 $ 94,750.00
ANÁLISIS: De acuerdo a los cálculos realizados con ayuda de excel resulta conveniente aceptar la cotización del proveedor de Taiwán porque si se produce en casa se requieren 62 800 dólares lo cual es 37% más costoso que comprar lo extranjero, cabe recalcar que los valores obtenidos se estiman para la cantidad de unidades pronosticadas de venta por el proveedor extranjero. 8. La compañía de usted ensambla cinco modelos de patineta de motor que se vende en tiendas especializadas en Estados Unidos. Se usa el mismo motor para los cinco modelos. A usted le asignaron seleccionar un proveedor de estos motores para el año próximo. Debido al tamaño del almacén y otras restricciones administrativas, usted debe ordenar los motores en lotes de 1 000 cada uno. Por las características peculiares del motor, se requieren herramientas especiales durante el proceso de manufactura, para lo cual usted conviene reembolsar al proveedor. Su asistente obtuvo cotizaciones de dos proveedores confiables de motores y usted necesita decidirse por uno. Se recopilaron los siguientes datos:
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Dos proveedores calificados enviaron las siguientes cotizaciones:
Su asistente obtuvo las siguientes tarifas de carga de su transportista:
a) Haga un análisis de costo total de propiedad y seleccione un proveedor. Característica
Proveedor 1
Proveedor 2
1000 a 2999 unidades /orden Costo por procesamiento de orden Costo por procesamiento de ordenes anuales Costo de ordenes anuales Costo de herramientas Subtotal
$ 500.00 $ 125.00 $ 1,500.00 $ 6,000.00 $ 22,000.00 $ 29,500.00 $ 35,400.00
$ 498.00 $ 125.00 $ 1,500.00 $ 5,976.00 $ 20,000.00 $ 27,476.00 $ 32,971.20
Total con costo por inventario
ANÁLISIS: Resulta conveniente contratar al proveedor 2 puesto que el valor total a cancelar es 2 428.8 dólares menos que el proveedor 1.
b) Si usted pudiera mover el lote para enviarlo en cantidades por carga de camión, ¿cambiaría usted al proveedor seleccionado? Característica
Proveedor 1
Proveedor 2
Costo total considerando ordenes de más de 3000 $ 35,256.00 $ 32,827.20 unidades Distancia (millas) 125 100 Peso total (ton) 119.7483936 Menos de un camión de carga (milla por ton) porque $ 1.20 se transportan 12000 motores Total de transporte $ 17,962.26 $ 14,369.81
TOTAL DE COSTOS
$ 53,218.26
$ 47,197.01
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ANÁLISIS: Cambiando el número de motores por carga si bien es cierto se reducen los costos en cuanto al procesamiento de las mismas ordenes sigue siendo el proveedor 2 el más económico incluso considerando el transporte debido a que este se encuentra a tan solo 100 millas de distancia de nuestra empresa ensambladora de patinetas.
9. El restaurante de comida rápida McDonald’s del campus vende un promedio de 4 000 hamburguesas de un cuarto de libra cada semana. La carne para hamburguesas se suministra dos veces por semana y, en promedio, la tienda tiene 350 libras de hamburguesas en existencia. Suponga que una hamburguesa cuesta $1.00 por libra. ¿Cuál es la rotación de inventario de la carne para hamburguesas? En promedio, ¿cuántos días de suministro tiene disponibles?
= 4000 1 = 4 = 350 = 1 $/ ñ = 52
ó = 4000
$ 1 ∗ 52 ∗ 1 ∗ ñ 4
ó = 350 ∗ 1
í =
$
= .
ñ
∗ 365 í
$ í = ∗ 365 í $ 1 4000 ∗ 52 ∗ 1 ∗ ñ 4 350 ∗ 1
í = . í
10. La compañía U.S. Airfilter lo contrató como asesor de cadenas de suministro. La compañía fabrica filtros de aire para sistemas domésticos de calefacción y acondicionamiento de aire. Estos filtros se producen en una única planta, en Louisville, Kentucky, Estados Unidos. Se distribuyen a las tiendas a través de centros de mayoreo en 100 localidades de Estados Unidos, Canadá y Europa. Usted reunió los datos siguientes relacionados con el valor del inventario de la cadena de suministro de U.S. Airfilter:
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a) ¿Cuál es la rotación promedio del inventario de la empresa? Característica/ Trimestres Costo de bienes vendidos Materias primas en la planta Trabajos por terminar y terminados WIP Inventario en centros de distribución Inventario agregado
1 $ 280.00 $ 50.00 $ 100.00 $ 130.00 $ 280.00
2 $ 295.00 $ 40.00 $ 105.00 $ 42.00 $ 187.00
Total de bienes 4 vendidos
3 $ 340.00 $ 55.00 $ 120.00 $ 43.00 $ 218.00
$ 350.00 $ 60.00 $ 150.00 $ 51.00 $ 261.00
$ 1,265.00
Valor promedio del inventario agregado $ 236.50
1 265 ó = = . 236.50 ñ
ó =
b) Si se le encargara la tarea de aumentar la rotación de inventarios, ¿en qué se concentraría? ¿Por qué? Para incrementar las rotaciones de inventario al año significa que debería disminuir el valor promedio del inventario agregado y de manera concreta debería actuar sobre el inventario de bienes terminados y por terminar (WIP) que son los que generan mayor costo. Además, debería revisar el inventario en el centro de distribución de Canadá (100 millones de dólares) porque al final del primer trimestre se muestra un valor muy alto en comparación con los otros reportados, de manera que si afecta notablemente el inventario agregado.
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c) La empresa indicó que usó materias primas por valor de 500 millones de dólares durante el año. En promedio, ¿cuántas semanas de suministro de materias primas tiene la fábrica? =
∗ 52
= =
50+40+55+60 4
500
∗ 52
51.25
∗ 52 500 = .
TEMA.- Ubicación, logística y distribución 11. Se planea instalar una pequeña fábrica que va a suministrar piezas a tres instalaciones de manufactura muy grandes. Las ubicaciones de las plantas actuales con sus coordenadas y requerimientos de volumen aparecen en la tabla siguiente:
Con el método del centroide determine la mejor ubicación para esta nueva instalación. ∑ 4860000 = = . ∑ 1300 ∑ 4670000 = = = . ∑ 1300
=
12. Bindley Corporation tiene un contrato por un año para suministrar motores para todas las lavadoras producidas por Rinso Ltd. Rinso fabrica las lavadoras en cuatro lugares de Estados Unidos: Nueva York, Fort Worth, San Diego y Mineápolis. Los
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planes requieren que en cada lugar se produzcan las siguientes cantidades de lavadoras: Nueva York 50 000 Fort Worth 70 000 San Diego 60 000 Mineápolis 80 000 Bindley tiene tres plantas que pueden producir los motores. Las plantas y sus capacidades de producción son: Boulder 100 000 Macon 100 000 Gary 150 000 Debido a las variaciones en los costos de producción y transporte, la utilidad que Bindley obtiene por cada 1 000 unidades depende del lugar donde se produzcan y a dónde se envíen. La tabla siguiente muestra los cálculos del departamento de contabilidad sobre las utilidades en dólares por cada unidad. (El envío se hará en lotes de 1 000.)
Por el criterio de maximización de las utilidades, Bindley quiere determinar cuántos motores debe producir en cada planta y cuántos enviar de cada planta a cada destino. a) Elabore una matriz de transporte para este problema. Producido en New York Boulder Macon Gary Se requiere
Enviado a
Fort Worth
San Diego
Producción Minneapolis requerida
7 20 8
11 17 18
8 12 13
13 10 16
50000
70000
60000
80000
100000 100000 150000
b) Busque la solución óptima con Excel de Microsoft. Enviado a Producido en New York Fort Worth San Diego Boulder Macon Gary Se requiere
Producción Minneapolis requerida
0
0
0
10000
10000
50000
50000
0
0
100000
0
20000
60000
70000
150000
50000
70000
60000
80000
260000
260000
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ANÁLISIS: Empleando la ayuda Solver de Excel resulta sencillo determinar la solución óptima en cuanto a la producción de la cada una de las empresas fabricantes de motores para lavadoras, por lo que en resumen se deberían entregar: Boulder 10 000 Macon 100 000 Gary 150 000 Con este número de entregas de motores se tiene un lucro de 4 240 000 dólares. 13. Rent’R Cars es una compañía arrendadora de autos con varios locales en la ciudad y ha puesto a prueba una nueva política de “regresar el auto en el lugar más conveniente para usted” con el fin de mejorar el servicio a sus clientes. Pero esto
significa que la empresa tiene que trasladar los autos de manera constante por toda la ciudad para mantener los niveles adecuados de disponibilidad de vehículos. A continuación se presentan la oferta y demanda de autos económicos, así como el costo total de mover estos vehículos entre los sitios.
a) Busque la solución que minimice costos con Excel de Microsoft. De a: A B C Requerimiento
D
E
F
G
Suministro
25 10
0 0
25 0
0 30
50 40
15 50
60 60
0 25
0 30
75 165
Total de requerimientos
165
ANÁLISIS: Con esta distribución de los vehículos se tiene un costo de 720 dólares que es el mínimo posible. b) ¿Qué tendría que hacer con los costos para asegurar que A siempre envíe el auto a D como parte de la solución óptima? Como se aprecia el valor de envió entre A y D es de $9, por lo cual se recomienda disminuir este costo para así asegurar los envíos.
14. Un fabricante local de arneses de alambre considera la fusión en un nuevo lugar de sus tres instalaciones de producción localizadas en el mismo condado. Con el método del centroide determine la mejor ubicación para la nueva instalación. Es justo suponer una relación lineal entre la cantidad enviada y los costos de envío. La matriz del plan se muestra a continuación con coordenadas:
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ANÁLISIS: Las coordenadas donde se debería ubicar la nueva planta son las del centroide. ∑ 4 125 000 = = . ∑ 22 000 ∑ 6 450 000 = = = . ∑ 22 000
=
15. Whirlpool Appliances produce refrigeradores en Los Ángeles y Detroit, y suministra refrigeradores a sus clientes en Houston y Tampa. Los costos de enviar un refrigerador entre los diversos puntos se muestran a continuación. En Los Ángeles se producen hasta 2 900 unidades, y en Detroit, hasta 2 000. Determine cómo utilizar mejor la capacidad de Los Ángeles y Detroit para reducir al mínimo los costos de envío.
ANÁLISIS: Considerando la máxima capacidad de las fábricas de Los Ángeles y Detroit, resulta conveniente los envíos cuenten lo indicado en la tabla adjunta a continuación. De a: Los Ángeles Detroit Atlanta Houston Tampa
Los Ángeles $ $ $ $
140.00 100.00 89.00 210.00
Detroit $
140.00
$ $ $
111.00 110.00 117.00
Atlanta $ $
100.00 111.00
$ $
113.00 80.00
Houston $ $ $
89.00 110.00 113.00
Tampa $ $ $
210.00 117.00 80.00
Totales $ $ $ $ $
539.00 478.00 404.00 312.00 407.00
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Con estos valores la empresa de Los Ángeles gasta $1 563100 y la empresa de Detroit gasta $956000, siendo estos costos los mínimos posibles y aprovechando la máxima producción.
16. Peoples Credit Union tiene dos sitios de procesamiento de cheques. El sitio 1 procesa 10000 cheques al día, y el sitio 2, 6000 cheques diarios. La unión de crédito procesa tres tipos de cheques: empresariales, de nómina y personales. El costo de procesamiento por cheque depende del sitio, como se muestra a continuación. Cada día es necesario procesar 5 000 cheques de cada tipo. Determine cómo minimizar el costo de procesamiento diario con Excel.
ANÁLISIS: Como el objetivo es minimizar los costos podemos apreciar que con las nuevas tarifas por procesamiento de cheques (ver tabla adjunta) el valor a cancelar es de $1 400, siendo el mínimo posible que con las tarifas originales con lo cual se cancelaba $ 2600. 1 Sitio 1 Sitio 2 Costo
$ $ $
2 0.05 0.02 0.07
$ $ $
3 0.04 0.02 0.06
$ $ $
Costo 0.02 0.01 0.03
$ $
Capacidad
0.11 10000 0.05 6000 TOTAL
Total $ 1,100.00 $ 300.00 $ 1,400.00
17. Mover recursos con eficiencia de proveedor a consumidor es un problema arduo que se resuelve con técnicas OR. La figura siguiente muestra un mapa de fábricas que suministran alimento a ciudades. Los números debajo de las fábricas y ciudades indican cuánto alimento (en kg) ofrece y demanda cada una, respectivamente. Cualquier fábrica puede suministrar cualquier cantidad de alimento a una o varias ciudades. Se construye una nueva fábrica que va a suministrar 1 000 kg de ali mento, pero aún no se decide su ubicación. La distancia entre celdas adyacentes en el mapa es 1 km. El costo de transportar 1 kg de alimento 1 km es de $10.
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Si la nueva fábrica se ubica de manera óptima, ¿cuál es el costo total de transporte para satisfacer la demanda de todas las ciudades? La nueva fábrica no puede ocupar una celda que ya contenga una fábrica o ciudad.
ANÁLISIS: De acuerdo al análisis de ubicación óptima de la empresa con el método del centroide la nueva fábrica debería ubicarse en el mismo sitio de una empresa existente y debido a restricciones del planteamiento se define finalmente que la empresa sea ubicada en las coordenadas (4;3).
Los costos totales por el transporte de alimentos es de $90 000 para cubrir la demanda de las cinco ciudades.
