Facultad de Ingeniería Departamento Departamento de Operaciones y Sistemas
Guía de Laboratorio
Fábrica de Producción XZ El juego denominado originalmente originalmente “Laboratorio de Producción de Producto X, Producto Z ” Z ” desarrollado por Robert
J. Schlesinger en la Universidad Estatal de San Diego, ha sido concebido para de una manera lúdica, medir el desempeño de la producción en un ambiente simulado de línea de ensamble. El juego representa la producción de dos tipos de productos (X y Z) pudiéndose conformar dos líneas de ensamble con cinco estaciones de trabajo cada una y en la que los participantes con el rol de operarios, ensamblan fichas “Lego” hasta conformar el modelo final . Con la lúdica se representa una producción en serie del tipo “Flow Shop” para ser analizada y optimizada mediante la
incorporación de mejoras técnicas como la incorporación de contenedores para el transporte de materiales y plantillas de ensamble. Objetivos
Crear un ambiente de producción a escala con una o dos líneas de ensamble que permita al estudiante desarrollar sus competencias en la programación y optimización de procesos de manufactura.
Con la representación a escala de un proceso de producción, se pueden identificar diversos conceptos de administración como: planeación de la producción, gestión de inventarios, logística y cadenas de abastecimiento, juegos y simulación, producción por flujo (Flow Shop), productividad, costos, curvas de experiencia, balanceo de líneas, medición del trabajo, control de calidad, teoría de colas e indicadores de gestión y/o producción. Recursos
Tableros de Producción Contenedores y Plantillas Fichas Lego de 4, 6 y 8 pines en colores amarillo, azul, rojo y verde. Tarjetas didácticas Débito/Crédito. Órdenes de Trabajo por Lote. 3 o 4 Escáner de códigos de barra Computadores e infraestructura de red Impresora – TV (opcional) Cronómetros (opcional 1 por estación de trabajo)
Normas de Seguridad y Orden
Ubicar maletines y demás elementos personales en un lugar seguro fuera de las mesas para el desarrollo de la lúdica. Para evitar desorden en el laboratorio, despejar el área de producción para la libre circulación de operarios y materiales.
Duración estimada
Actualizado: Septiembre 9 de 2011
20 min. 5 min. 10 min.
Consideraciones especiales
Dependiendo del número de estudiantes disponibles, se crearán una o dos líneas de ensamble.
Conceptos abordados en la lúdica
Introducción y preparación escenarios Juego Escenario 1 Juego Escenario 2
Juego Escenario 3 Recopilación de datos Preguntas y discusión final
15 min. 20 min. 20 min.
Se debe definir el tiempo que durará cada uno de los tres escenarios a jugar (entre 15 y 20 minutos por igual). De la misma manera, definir el intervalo de tiempo en que se recibirá un pedido del Consumidor (entre 30 y 60 segundos). Preparación de la actividad y procedimientos
1. Asignar entre entre los participantes los siguientes roles: a. Un C o n s u m i d o r quién quién a través de la tarjeta débito/crédito didáctica, generará una demanda con la frecuencia acordada. b. Un Jefe de Producc ión quién quién programará la ión producción en una o dos líneas de ensamble según el caso y entregará al Almacenista las Órdenes de Trabajo. c. Un Almacenista quien quien preparará el material necesario para la producción. d. Un Patinador quién quién entregará a las líneas de producción el material y órdenes de trabajo respectivas. e. Cinco Operarios por por cada una de las líneas de ensamble conformadas. f. Puede asignar opcionalmente Analistas de t i e m p o s para medir los tiempos de operación en cada una de las estaciones. g. Puede asignar opcionalmente una estación de Control de Calidad . 2. Iniciar el primer escenario del juego permitiendo que el Consumidor pase pase su tarjeta por el escáner de códigos de barras, de tal manera que la aplicación generará de manera aleatoria una demanda siguiendo las siguientes distribuciones: a. Probabilidad del 50% en que sea un Producto X y 50% un Producto Z. b. Si es un Producto Producto X, X, hay una probabilidad del 10% en que sean 20 unidades, 20% para Fábrica de Producción XZ - 1
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15 unidades, 30% para 10 unidades y 40% para 5 unidades. c. Si es un Producto Z, hay una probabilidad del 20% en que sean 15 unidades, 30% para 10 unidades y 50% para 5 unidades. 3. El Jefe de Producción deberá seguir las instrucciones de la aplicación (figura 1), preparando las Ordenes de Trabajo (una por cada 5 unidades) y entregándolas al Almacenista.
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con el resto de fichas a la segunda estación; procede a armar el producto siguiendo las instrucciones (figura 3 y 4 por lote de 5 unidades) y al terminar, pasa el lote completo a la segunda estación junto con la Orden de Trabajo respectiva. Figura 3. Productos X y Z.
Figura 1. Recibo de pedido en producción.
4. El Almacenista recibe las Órdenes de Trabajo y prepara el material necesario siguiendo las instrucciones de la aplicación (figura 2 ) y utilizando los contenedores dependiendo del escenario jugado. Figura 2. Alistamiento en almacén (vista parcial).
Fuente: ARIAS C. Giovanni. Guía de laboratorio para Gestión de Operaciones 2. Cali: Facultad de Ingeniería. Universidad Autónoma de Occidente, Abril de 2007. p. 9.
5. Luego de preparar cada Lote de 5 unidades, el Almacenista pasa la Orden de Trabajo respectiva en el escáner de códigos de barra y la entrega junto con los contenedores al Patinador, de esta manera se registra el tiempo de salida del almacén. 6. El Patinador deberá desplazarse hasta la línea de ensamble disponible y entregar en la primera estación, los contenedores con material al igual que las Órdenes de Trabajo respectivas. 7. El Operario de la primera estación deberá tomar del contenedor las fichas que le corresponden (de acuerdo a lo estipulado en el instructivo impreso en su estación) y pasa el contenedor (solamente) Actualizado: Septiembre 9 de 2011
8. Las demás estaciones igualmente reciben el contenedor con el material de la estación predecesora, toman sus fichas respectivas y lo pasan a la siguiente; arman un lote de 5 unidades a la vez y lo pasan a la siguiente junto con la Orden de Trabajo respectiva. 9. El Operario de la última estación, hará a un lado los productos finalizados pero deberá pasar por el escáner de códigos de barras, las órdenes de trabajo respectivas para registrar los tiempos de finalización de cada lote. 10. El proceso se repite durante el tiempo definido como duración del escenario y para cada uno de ellos (Contenedores regulares, contenedores especializados y contenedores especializados y plantillas). 11. Al finalizar cada escenario, el moderador del juego deberá inicializarlo desde la estación de producción. 12. Al terminar la actividad, el moderador generará los resultados de los tres escenarios para entregar al grupo como datos para el informe final. Fábrica de Producción XZ - 2
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Resultados e Informe
1. 2.
3.
4. 5. 6. 7.
8.
Recopile los datos obtenidos en la actividad (impreso o en archivo PDF). Con base en la información obtenida en la actividad, calcule los tiempos de producción por lote y por orden para cada uno de los escenarios jugados. (utilice gráficos). Si se implementaron Analistas de Tiempos en las estaciones de trabajo, analice la información recopilada. Compare los resultados obtenidos para los tres escenarios y defina la eficiencia de cada u no. Determine el tiempo promedio de producción para cada uno de los escenarios. Calcule la tasa de producción para cada uno de los escenarios. Determine el consumo de materia prima (para cada tipo de ficha Lego) en cada uno de los escenarios. Según la producción obtenida de productos X y Z en los tres escenarios, ¿se cumplieron las
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distribuciones de probabilidad descritas en el punto 2 del procedimiento? 9. Si se implementó una estación de Control de Calidad , analice los datos obtenidos por defectos encontrados y construya el diagrama de Pareto respectivo. 10. Con base en la información obtenida en la actividad y a las experiencias vivenciadas durante la misma, explique cuáles y cómo se pueden relacionar los siguientes conceptos: planeación de la producción, gestión de inventarios, dinámica de sistemas, juegos y simulación, logística y cadenas de abastecimiento, Flow Shop, curvas de experiencia, balanceo de líneas. Medición del trabajo e indicadores de gestión/producción.
11. Además de los anteriores, ¿cree que existe otra temática que pueda relacionar? ¿cuáles y cómo?
Figura 4. Piezas de ensamble por estación de trabajo.
Fuente: ARIAS C. Giovanni. Guía de laboratorio para Gestión de Operaciones 2. Cali: Facultad de Ingeniería. Universidad Autónoma de Occidente, Abril de 2007. p. 11.
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Referencias:
ARAGON CH., Alexander. Fábrica XZ. [programa de computador en disco]. Requerimiento del sistema: IBM/Compatible; Microsoft Excel 2007 o posterior; lector de códigos de barras. Mayo 2011. ARIAS C. Giovanni. Guía de laboratorio para Gestión de Operaciones 2. Cali: Facultad de Ingeniería. Universidad Autónoma de Occidente, 2007. 12 p. JARAMILLO, César, M.Sc, et al. Manual de Guías de Laboratorio. Pereira: UTP, 2003. 334p. PORRAS, Yulian Jasbleidi. Mejoramiento de las prácticas lúdicas “The Beer Game”, “Flow Shop/Job Shop”, “Fábrica XZ” y “Push/Pull” en los laboratorios de ingenierías de la Universidad Autónoma de Occidente. Trabajo de grado Ingeniería Industria l.
Universidad Autónoma de Occidente. Cali: 2011. 163 p.
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