INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CELAYA SISTEMAS DE MANUFACTURA

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CELAYA LIBRO DE TEXTO

SISTEMAS DE MANUFACTURA (PLAN 2010)

AUTOR: MC. MAURICIO FELIPE FLORES MOLINA Celaya, Gto. México. Agosto 2012.

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Dedicatoria. Para: Laura, a nuestros hijos Moisés Abraham, Miguel Ángel, a todos nuestros familiares y amistades.

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Agradecimientos: 

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Al Instituto Tecnológico de Celaya, por el apoyo recibido para elaborar este libro de texto, mediante la autorización del año sabático agosto 2011 a agosto 2012. A los compañeros docentes de la Academia del Departamento de Ingeniería Industrial, por los diversos apoyos recibidos durante la elaboración del mismo. A la empresa GKN Driveline, por permitir realizar en sus instalaciones nuevamente investigación de campo relacionada con los temas de este libro de texto, y a: MC. Fermín Moreno Ponce, MC. Martín Hernández Muñoz, Benigno Guerrero. Al MC. Israel de la Cruz Madrigal por su asesoría y revisión durante la elaboración de este libro de texto. Al MC. José Morales Lira por su inquietud de invitarnos a participar en el uso de la Plataforma Moodle. A Qvixote Internet, por su apoyo en la elaboración de diversos diagramas y figuras del texto. A la Memoria del Ing. Alfonso Ramírez Kuri, por el tiempo compartido como compañero de trabajo en el Departamento de Ingeniería Industrial, y a su apoyo en diversas actividades académicas.

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REFLEXIONES

“Es bonito soñar, pero hay que definir ese sueño, identificar la meta, planificar, entender los pasos para alcanzarlo y entonces hay que prepararse, porque el estudio es la clave” José Hernández (Astronauta de origen mexicano)

“Para lograr la felicidad” Libera tu corazón del odio Libera tu mente de las preocupaciones Vive de forma simple Da más Espera menos (Anónimo)

I am he, as you are he as you are me and we are all together (Beatles)

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Introducción. La realización del presente libro de texto tiene como finalidad cubrir el contenido de la materia Sistemas de manufactura (Plan 2010), que se imparte en los últimos semestres de la carrera de Ingeniería Industrial, del Sistema de los Institutos Tecnológicos. Esta materia utiliza e integra materias relacionadas con la manufactura como son: Procesos de fabricación, Control de la producción, Estudio del trabajo, entre otras. Además abarca temas como Manufactura esbelta (lean manufacturing), que es ampliamente utilizados en la actualidad en las empresas manufactureras, y en particular en las empresas líderes de diversas áreas. El lector encontrará en este libro de texto, los temas específicos que contiene el programa de la materia Sistemas de manufactura (Plan 2010), los cuales son:    

Evolución de la manufactura y su impacto en el diseño o selección del sistema. Indicadores y parámetros básicos en los sistemas de manufactura. Solución de problemas de manufactura. Análisis de flujo de procesos.

Estos temas por su naturaleza son amplios, tomando en cuenta lo anterior y además que se deben ver en un semestre, por lo cual se tratan los temas de forma condensada y remarcando lo más relevante de cada uno de ellos. También teniendo en consideración que la finalidad de la asignatura es dar una visión general de los temas al lector, más que hacerlo un especialista en cada tema. Este texto pretende servir de plataforma para que en el futuro cada lector investigue de forma autodidacta la o las áreas de interés. Comentando el entorno didáctico del texto, el contenido de esta materia fue desarrollado en el ambiente de competencias, y además con el apoyo de la plataforma Moodle. Las cuales son dos características que se comprometieron en el desarrollo del texto y que son relevantes en el plan 2010. A continuación se presenta un resumen de los capítulos que se tratan en este libro de texto: 

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Evolución de la manufactura y su impacto en el diseño o selección del sistema. En este capitulo se comentan los sistemas tradicionales de manufactura como son: Taylorismo, Fordismo, Toyotismo, y lo sistemas modernos de manufactura conocidos como OPEX (excelencia en las operaciones), de los cuales se comentan Seis Sigma y Manufactura esbelta (lean manufacturing), por ser las técnicas más ampliamente utilizados en la actualidad, aunque es conveniente comentar que algunas fuentes también consideran a la Teoría de restricciones como integrante de OPEX. Indicadores y parámetros básicos en los sistemas de manufactura. En todo sistema para conocer su comportamiento es necesario medir ciertas características y compararlas contra un valor esperado (indicador), y los sistemas de manufactura no son la excepción, por lo cual se utilizan indicadores que nos muestren como se esta comportando el sistema en el ambiente QCD, (Quality, Cost, Delibery), entre otros; los cuales son indicadores globales que se utilizan

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en los sistemas actuales, y que observando con detenimiento sean utilizado durante mucho tiempo. Solución de problemas de manufactura. En este capítulo se trata el tema de equipos orientados a la solución de problemas en equipo en la manufactura, utilizando principalmente técnicas como AMEF, ocho disciplinas, Seis Sigma y herramientas esbeltas (lean), las cuales son herramientas creativas en la solución de problemas y requieren de trabajo en equipo. Análisis de flujo de procesos. un objetivo que se persigue en la manufactura es cumplir los requerimientos del cliente, uno de ellos es la demanda, y para cumplir ésta se requiere tener flujo en los procesos, cumpliendo además: calidad, costo entrega (QCD). Para ello en esta unidad se tratan los temas: Caracterización del material y su utilización en los procesos, VSM (mapeo de flujo de valor o mapeo de procesos), Cadena de suministros y tecnologías de grupo.

Todos los capítulos se estructuraron tomando en consideración:   

Las competencias específicas y genéricas recomendadas en el programa oficial. El uso de estrategias docentes en el ambiente de competencias. El uso de la plataforma Moodle para apoyo donde se considera conveniente.

Para obtener el aprendizaje y desarrollo de las competencias, relacionadas en cada tema es indispensable consultar y realizar todas las actividades indicadas en libro de texto, y así como las que están indicadas en la plataforma Moodle. Observaciones. 1. Para los alumnos de la materia Sistemas de manufactura (plan 2010), la secuencia para accesar a la Plataforma Moodle está en la página 172 del texto.

2. Para quienes no son alumnos del semestre de la materia del Sistemas de manufactura que se imparte en el ITCelaya, y estén interesados en accesar a la plataforma Moodle comunicarse al correo [email protected] dirigido a MC. Felipe Flores Molina.

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INDICE Pág. Dedicatoria. Agradecimientos. Reflexiones. Introducción. Observaciones. Capítulo I Evolución de manufactura y su impacto en el diseño o Selección del sistema. Competencia específica a desarrollar. Competencias genéricas a desarrollar. Introducción. 1. Evolución de la manufactura. 1.1. Taylorismo. Actividad No. 1 en equipo. 1.2. Fordismo. Actividad No. 2 en equipo. 1.3. Toyotismo (la encrucijada de Japón en los años 50). 1.3.1. Toyotismo desde el punto de vista occidental. 1.3.1.1. El entorno externo al inicio de los años 1970 1.3.1.2. El entorno interno de las empresas occidentales al inicio de los años 1970. 1.3.2. El Toyotismo visto desde la óptica japonesa. 1.3.2.1. Modelo del sistema de producción Toyota. Actividad extra clase Actividad No. 3 en equipo 1.4. Excelencia en las operaciones (OPEX). 1.4.1. Manufactura esbelta (Lean Manufacturing). 1.4.1.1. Principios de Manufactura Esbelta. Actividad No. 4 en equipo. 1.4.1.2. Componentes principales de Manufactura Esbelta. Para su implementación. 1.4.1.3. Herramientas de la Manufactura Esbelta. 1.4.1.4. Aplicación de Manufactura Esbelta. 1.4.2. Seis Sigma (SS). 1.4.2.1. Componentes principales del SS. 1.4.2.1.1. Características (principios) de SS. 1.4.2.1.2. Métricas. 1.4.2.1.3. Metodologías. 1.4.2.1.4. Estructura. 1.4.2.1.5. Implementación Actividad No. 5 en equipo.

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11 11 11 11 11 12 15 15 17 18 18 19 19 21 23 24 24 25 25 26 30 30 30 31 31 32 33 34 34 35 36 37 7

1.5 Consideraciones finales. 1.6 Actividades de Evaluación de aprendizaje de la unidad. 1.7 Bibliografía. 1.8 Anexos Lista de cotejo para ensayo (evaluación). Lista de cotejo para ensayo (autoevaluación). Lista de cotejo para exposición (evaluación). Lista de cotejo para exposición (heteroevaluación). Lista de cotejo para portafolio de evidencias (evaluación). Portafolio de evidencias entregables unidad I. Capitulo 2. Indicadores y Parámetros Básicos en los Sistemas de Manufactura. Competencia específica a desarrollar. Competencias genéricas a desarrollar. Introducción. 2.1. Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema de manufactura. 2.1.1. Algunas definiciones en el entorno de la manufactura 2.1.2. Entorno de los sistemas de manufactura y su impacto en el diseño de los sistemas de manufactura 2.1.2.1. Sistemas de manufactura tradicionales Actividad No. 1 en equipo 2.1.2.2. Sistemas de manufactura actuales 2.1.2.3. Células de manufactura un recurso importante Actividad No. 2 Ensayo sistema de manufactura Tradicionales y actuales 2.2. Características de los indicadores Métricos, Métricos Financieros, Métricos de Procesos 2.2.1. Indicadores Métricos 2.2.2. Indicadores Métricos Financieros 2.2.3. Indicadores Métricos de Procesos Tarea I 2.3. Parámetros básicos para identificar y estructurar el sistema de Manufactura 2.3.1. Investigación y desarrollo del producto o diseño del producto 2.3.2. Manufactura (planeación y herramental para producción) 2.3.3. Producción 2.3.4. Comercialización Caso No. 1 de aplicación de secuencia SME por equipo 2.4. Consideraciones finales 2.5. Actividades de evaluación de aprendizaje de la Unidad 2.6. Bibliografía 2.7 Anexos Lista de cotejo para ensayo (evaluación). Lista de cotejo para ensayo (autoevaluación). Rúbrica Caso No. 1 Lista de cotejo para portafolio de evidencias (evaluación). Lista de cotejo para portafolio de evidencias (Autoevaluación). Portafolio de evidencias entregables unidad II.

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46 46 46 46 46 47 48 50 52 54 55 57 57 58 58 59 61 63 64 67 69 70 71 72 73 74 75 75 76 77 79 80 80 8

Capítulo 3 Solución de problemas de manufactura Competencias específicas a desarrollar Competencias genéricas a desarrollar Introducción 3.1. Equipos orientados a la solución de problemas (TOPS) 3.1.1. El grupo y el equipo 3.1.2. Algunas herramientas que requieren trabajo en equipo en ambiente de la manufactura 3.1.2.1. AMEF de diseño y proceso 3.1.2.1.1. ¿Qué es AMEF? 3.1.2.1.2. AMEF de proceso Actividad 1 Actividad 2 3.1.2.2. Entorno Ocho Disciplinas 3.1.2.2.1. ¿Qué es Ocho Disciplinas? 3.1.2.2.2. Ejemplo de aplicación Actividad 1 3.2. Aplicación de Seis Sigma (DFSS, DMADV, DMAMC) ¿Qué es DMAMC? Actividad 1 ¿Qué es DMADV? Entorno DMAMC Etapa previa Etapa I. Definir el proyecto (D) Caso de estudio Etapa II. Medir la situación actual (M) Etapa III. Analizar las causas raíz (A) Etapa IV. Mejorar las VCC (M) Etapa V. Controlar para mantener la mejora (C) Resumen DMAMC Actividad 2 3.3. Herramientas Manufactura Esbelta 3.3.1. La casa del Sistema de Producción Toyota y herramientas de Manufactura Esbelta 3.3.2. Los cinco principios de Manufactura Esbelta de Womack, y las Herramientas de Manufactura Esbelta 3.3.3. Herramientas de Manufactura Esbelta que se comentan Actividad 1 Actividad 2 Actividad 3 Actividad 4 Actividad 5 3.4. Herramientas creativas para solución de problemas en la manufactura 3.5. Consideraciones finales 3.6. Actividades de evaluación de aprendizaje de la unidad 3.7. Bibliografía 3.8. Anexos

81 81 81 81 81 82 83 83 84 85 89 89 89 90 92 94 95 95 95 95 96 96 97 98 104 107 110 112 112 114 114 115 116 117 122 128 128 131 133 133 134 134 135 136

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Capítulo 4 Análisis de flujo de procesos

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Competencias específicas a desarrollar Competencias genéricas a desarrollar Introducción 4.0. Marco de referencia del tema 4.1. Caracterización del Material y su utilización en los procesos 4.2. Mapa del proceso (VSM ó Value Stream Mapping) 4.3. Lean Suppply Chain. (Cadena de suministros esbelto) 4.3.1. Cadena de suministros 4.3.2. Cadena de suministros esbelta Actividad 1 Actividad 2 4.4. Tecnología de grupos 4.4.1. Familia de partes 4.4.2. Distribución de célula 4.4.2.1. Aplicación de las células 4.4.2.2. Diseño de una célula 4.4.3. Planeación y control de la producción de la célula Actividad 6 Actividad 7 4.5. Consideraciones finales 4.6. Actividades de evaluación de aprendizaje de la unidad 4.7. Bibliografía 4.8. Anexos Lista de cotejo para elaboración de Mapa de proceso actual Lista de cotejo para elaboración de Mapa de proceso futuro Lista de cotejo para elaboración de reporte de visita célula de manufactura Lista de cotejo para elaboración Portafolio de evidencias prerrequisito Portafolio de evidencias entregables Unidad IV SECUENCIA DE ACCESO/SALIDA A PLATAFORMA MOODLE

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Capítulo I Evolución de manufactura y su impacto en el diseño o selección del sistema de manufactura.

Competencia específica a desarrollar: Conocer los sistemas de manufactura y su impacto en el diseño de sistemas. Competencias genéricas a desarrollar: Instrumentales Análisis y síntesis

Interpersonales Sistémicas Capacidad crítica y Búsqueda de logro autocrítica Capacidad de organizar y Trabajo en equipo Habilidades planificar Investigación Comunicación oral y Habilidades interpersonales escrita

de

Introducción. La finalidad de este capítulo es conocer los sistemas de manufactura y su impacto en el diseño o selección de los sistemas de manufactura. Los sistemas que corresponden estudiar son: Taylorismo, Fordismo, Toyotismo y OPEX (excelencia en las operaciones)

1. Evolución de la manufactura Activa tu mente (recuperando conocimientos previos). Requisito resolverlo. A. ¿Qué es manufactura? _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ ________________________________________________________________ B. ¿Qué es sistema manufactura? _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ ________________________________________________________________ C. ¿Cómo se clasifican los sistemas de manufactura? _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ ________________________________________________________________

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1.1 Taylorismo. Aprendiendo con videos en la plataforma Moodle 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4

Taylorismo La teoría de Taylor Tiempos modernos Teorías Administrativas

La finalidad de esta sección es tener un marco referencial del Taylorismo, utilizando la plataforma Moodle. Para accesar a la plataforma emplear anexo al final del libro. Los videos anteriormente mencionados se deberán ver con detenimiento, para fomentar sus competencias de observación, compresión, análisis y síntesis. Participar con opinión en el Foro 1.1 mínimo una vez por tema. Esto es prerrequisito para que las actividades posteriores de este punto tengan validez. Frederick W. Taylor (1856-1915), se le conoce como el padre de la administración científica y de la ingeniería industrial. Fue la primera persona que se valió de un cronómetro para estudiar el contenido del trabajo, y como tal, se le conoce como el fundador de los estudios de tiempos y movimientos. Nació en Filadelfia, Pensilvania, pasó los exámenes de admisión de la Universidad de Harvard con honores, pero por problemas de la vista se vio impedido de asistir. Taylor entró a la fuerza laboral como mecánico aprendiz. En 1878 a la edad de 22 años, Taylor empezó a trabajar como obrero en Midvale Steel Works. Fue tomador de tiempos, jornalero, operador de torno, capataz de cuadrilla y supervisor de taller mecánico. A los 31 años era ingeniero en jefe del Midvale Steel Works. En 1883, después de años de escuela nocturna, obtuvo su título de Licenciado en Ciencias en Ingeniería Mecánica del Instituto Stevens. Entre sus grandes aportaciones Taylor creó, los cuatro principios de administración científica que son:  Desarrollar una ciencia para cada elemento del trabajo de una persona, reemplazando, por lo tanto, los métodos empíricos anteriores.  Seleccionar al mejor trabajador para cada tarea y capacitarlo en el método prescrito establecido en el principio uno.  Fomentar el espíritu de cooperación entre la gerencia y el sindicato para los métodos prescritos  Dividir el trabajo en partes casi iguales entre gerencia y trabajadores, de modo que cada quien haga los que sabe hacer mejor. Antes de Taylor, los operarios creaban sus propios métodos mediante prueba y error, los trabajadores tenían la responsabilidad de ver que todo estuviera a la mano para ejecutar el trabajo, así como llevar sus propias herramientas al trabajo (Meyers, 1995, pág. 9).

A Frederick Taylor se deben las siguientes innovaciones:  

Estudios de tiempos con cronómetros Herramientas de acero de alta velocidad 12

  

Afiladores de herramientas Reglas de cálculo Organizaciones de tipo funcional.

Dentro del estudio de sistemas de manufactura el sistema más cercano a Taylor se pueden considerar la producción por taller y la producción en lote que se mencionan a continuación. Sistemas de manufactura por taller. Según Groover, (1987, pág. 15), la característica principal de este tipo de manufactura es bajo volumen, el tamaño de lote es pequeño, con frecuencia de una clase, es comúnmente utilizado para cubrir pedidos específicos del cliente y existe una gran variedad en el tipo de trabajos que la planta puede realizar, debido a esto el equipo debe ser flexible y de propósitos generales para permitir esta variedad de trabajo. La habilidad requerida por los operarios debe ser alta para poder atender la variedad de trabajos asignados. Ejemplos de productos realizados por este tipo de producción son: vehículos espaciales, aeronaves, máquinas herramientas, herramientas especiales y prototipos de productos futuros.

Sistema de manufactura por lote. En este tipo de sistema de manufactura (Groover, 1987, pág. 19) la producción es por lotes de tamaño medio del mismo artículo o producto; el lote podría ser producido una vez, o a intervalos regulares. El propósito de este tipo de producción es satisfacer la demanda continua del cliente para un artículo. Sin embargo, la planta tiene una capacidad de producción que excede la demanda del cliente, debido a esto, el taller produce un inventario del producto, entonces se cambia a otra orden. Cuando el inventario del primer artículo llega a disminuir, la producción es repetida para crear el inventario nuevamente. Los equipos usados en manufactura por lotes son de propósitos generales, pero diseñado para altas tazas de producción. Ejemplos de productos elaborados por este sistema de manufactura son: muebles, libros y partes componentes para muy diversos ensambles. Algunos tipos de plantas que emplean este sistema de manufactura son: los talleres de máquina, las plantas que fabrican fundición, las fábricas moldeadoras de plástico, los talleres de prensas. Se ha estimado que aproximadamente 75% de todas las partes manufacturadas, es en lotes de tamaño de 50 piezas o menos, por lo tanto, la manufactura por lotes, y la manufactura por taller constituyen una gran proporción del total de la actividad manufactura. Cada sistema de manufactura generalmente está relacionado con algún tipo de distribución de planta (Layout), en este caso se utiliza una distribución funcional o de procesos (J. T. Black, 199I, pág. 30). Esto significa que las máquinas están ubicadas en grupos por función semejante y las partes se mueven dentro del taller en lotes pequeños en varias máquinas. En la fig.1.1 se ilustra este tipo de distribución.

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Fig. 1.1 Distribución funcional o de proceso.

Reforzando tus conocimientos, contesta las siguientes preguntas: A. ¿Quien fue Frederick W. Taylor?

_______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ B. ¿Cuáles fueron sus mayores aportaciones? _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ ________________________________________________________________ C. ¿Qué es producción por taller? _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ ________________________________________________________________ D. ¿Qué es una producción por lotes? _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ ________________________________________________________________ E. ¿Qué beneficios o inconvenientes proporcionó el sistema Taylor a la humanidad? _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________

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Actividad No. 1 en equipo. Formen equipos de 5 alumnos y comente sobre el Taylorismo.  

Tienen 20 minutos en aula Hacer un resumen del Taylorismo por equipo, utilizar como referencia los videos y contenido de este texto. Para todo resumen debe mencionar los conceptos principales, extensión una página y entregar a su instructor o subir a la plataforma, según se indique. Valor 5 puntos.

1.2 Fordismo Aprendiendo con videos en la plataforma Moodle 1.2.1 Ford T historia. 1.2.2 1.5 Henry Ford padre del automovilismo. 1.2.3 2.5 Henry Ford padre del automovilismo. La finalidad de esta sección es tener un marco referencial del Fordismo, utilizando la plataforma Moodle. Para accesar a la plataforma emplear anexo al final del capítulo. Los videos anteriormente mencionados se deberán ver con detenimiento, para fomentar sus competencias de observación, compresión, análisis y síntesis. Participar con opinión en el Foro 1.2 mínimo una vez por tema. Esto es prerrequisito para que las actividades posteriores de este punto tengan validez.

Henry Ford (1863-1947) tenía como propósito diseñar un automóvil que fuera fácil de producir y sencillo de reparar. En 1908 logró su cometido al hacer su modelo T, en el cual utilizó la producción en masa, y junto con este sistema utilizó otros recursos como:      

Ensamblar en línea. Utilizar partes intercambiables (estandarización de partes). Partes de fácil ensamble. Cambio la forma de diseñar el automóvil, en cuanto diseño disminuyó el número de partes que se movían en los motores y otros sistemas críticos. Simplificar el proceso de ensamble. Coordinar el ensamble (evitar cuellos de botella, balancear): o Entregar las partes en el área de ensamble o Siguiendo la guía de Taylor disminuyó el número de actividades que cada trabajador requería para su trabajo. o Traer los carros que se van a ensamblar a las estaciones de trabajo

Henry Ford contaba con una línea para fabricar las partes en secuencia separada por pequeños espacios, con pocas piezas de inventario en proceso. Desde el punto de vista de la manufactura el sistema de producción de Ford se clasifica como producción en serie o en masa, y sus características principales son las siguientes: 15

Según Groover, (1987, pág. 19 y 20) el sistema de producción Ford es la manufactura especializada continua de productos idénticos. Este tipo de producción está caracterizada por una taza de alta producción. El equipo está completamente dedicado a manufacturar un producto en particular y existe una alta tasa de demanda del producto, costo unitario del producto bajo, no está el equipo dedicado a un solo producto, pero la planta entera es diseñada con frecuencia con el propósito exclusivo de producir el producto particular. El equipo es de propósito particular más que de propósito general. La inversión en maquinaria y equipo es alta, por lo tanto, la habilidad del operario ha sido transferida del operario a la máquina. Dos tipos de categorías pueden distinguirse en producción en masa.  

Producción en cantidad. Producción en flujo. o Productos discretos. o Productos continuos.

Producción en cantidad involucra la producción en masa de productos particulares elaborados primordialmente en máquinas herramientas estándar como prensas, máquinas moldeadoras de inyección, máquinas automáticas para tornillos. Estas maquinas estándar han sido adaptadas para la producción de partes particulares por medio de herramientas especiales para la parte en específico, estas máquinas están asignadas generalmente para producir un solo producto u otro muy semejante, las partes que se fabrican son utilizadas frecuentemente como componentes de un ensamble posterior. En producción en masa la taza de demanda y la taza de producción son aproximadamente iguales Algunos productos que se fabrican por este sistema son: partes para automóviles, algunos artículos para el hogar, tornillos, tuercas etc. Producción por flujo. El término sugiere el flujo físico de productos, el cual se realiza en dos situaciones: para productos discretos, en este caso los artículos son hechos fluir a través de una secuencia de operaciones mediante dispositivos de manejo de materiales, como se indica en la fig.1.2. Ejemplos de producción por flujo son el ensamble de automóviles, el ensamble de televisiones, y los productos generados en líneas transfer.

Fig. 1.2 Distribución por producto o por línea

Para productos continuos los ejemplos clásicos las refinerías de productos del petróleo, las planta de procesos químicos continuos y algunos productos de la industria de alimentos. En la fig. 1.3 se indica su tipo de distribución. 16

Fig. 1.3 Distribución proceso continuo

Reforzando tus conocimientos, contesta las siguientes preguntas: A. ¿Quién fue Henry Ford? ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ B. ¿Cuáles fueron sus mayores aportaciones? ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ __________________________________________________________________ C. ¿Qué es una producción por serie o masa? ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ D. ¿Qué beneficios o inconveniente proporcionó este sistema a la humanidad?

__________________________________________________________ __________________________________________________________ _________________________________________________________ Actividad No. 2 en equipo. Formen equipos de 5 alumnos y comente sobre el Fordismo.  

Tienen 20 minutos en aula Hacer un resumen del Fordismo por equipo, utilizar como referencia los videos y contenido de este texto, extensión una página y entregar a su instructor o subir a la plataforma. Valor 5 puntos.

1.3 Toyotismo (la encrucijada de Japón en los años 50). 17

Aprendiendo con videos en la plataforma Moodle 1.3.1 Parte I Toyota Lean Manufacturing. 1.3.2 Parte II Toyota Lean Manufacturing. 1.3.3 Toyota Motor Manufacturing.

La finalidad de esta sección es tener un marco referencial del Toyotismo, utilizando la plataforma Moodle. Para accesar a la plataforma emplear anexo al final del libro. Para cada uno de los temas: 1.3.1, 1.3.2 y 1.3.3 se deberán ver los videos con detenimiento, para fomentar sus competencias de observación, comprensión, análisis y síntesis. Participar con opinión en el Foro 1.3 mínimo una vez por tema. Esto es prerrequisito para que las actividades posteriores de este punto tengan validez. El Toyotismo se puede definir como el sistema de manufactura altamente productivo y competitivo, creado por la compañía Toyota después de terminar la segunda guerra mundial, y existen varias formas de verlo. En este punto se comenta desde el punto de vista occidental y desde el punto de vista de Japón. 1.3.1 Toyotismo desde el punto de vista occidental. Principalmente desde la óptica de los Estados Unidos de Norteamérica al terminar la Segunda Guerra Mundial. En 1950, hacía aproximadamente cinco años que había terminado la Segunda Guerra Mundial, Japón como país ante su situación económica y social en que se encontraba, inició un movimiento en la calidad como estrategia para poder exportar sus productos, ya que en esos años sus productos eran considerados de baja calidad y además su mercado interno estaba contraído y para crecer necesitaban hacer productos de calidad a bajo precio para exportar y ser competitivos. También es conveniente mencionar que además de la estrategia de calidad, accionó otras estrategias entre las que se encuentra la manufactura, relacionada con el tema que se está desarrollando. Simultáneamente, otro país protagonista y líder en los años 50 era y es los Estados Unidos de Norteamérica, el que en ese tiempo tenía una calidad aceptable en sus productos y mercados internacionales sin mayor competencia. Al no tener mayores competidores Estados Unidos optó como estrategia producir altos volúmenes de productos con el nivel de calidad que tenían en esos años. Esta estrategia les funcionó hasta mediados de los años setenta, ya que en esos años fue alcanzado y posteriormente rebasado por Japón. Esta situación se ilustra en la fig. 1.4, donde se puede observar el desarrollo que tuvieron ambos países en el área de calidad en el periodo de 1950 a 2000. Cabe remarcar que parte de esta mejora en la calidad lo obtuvo Japón, al utilizar entre otros recursos, la calidad y la manufactura, especialmente con el desarrollo y uso de los llamados Sistemas avanzados de manufactura.

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1950

1960

1970 0

1980

1990

2000

Fig. 1.4 La calidad en Japón y Estados Unidos de Norteamérica Después de la Segunda Guerra Mundial.

1.3.1.1 El entorno externo al inicio de los años 1970. En los años setenta se presentaron una serie de situaciones externas a nivel mundial que afectaron la posición competitiva de las empresas, sobre todo las occidentales, entre estos factores se encuentran (Domínguez, 1995, Vol. 1. pág. 27), los siguientes:      

El impacto creado por la crisis del petróleo en 1973. La transición hacia la era postindustrial dominada por el sector servicio. Clientes más exigentes en calidad y variedad de productos. Competencia internacional debido a la globalización. La alta competitividad lograda por algunos países orientales. El impacto de mercados que habían pertenecido tradicionalmente a los países occidentales, fueron invadidos por países orientales.

Lo anterior hizo que tanto las empresas occidentales como orientales se vieran afectadas por este nuevo entorno, pero las que se vieron más afectadas fueron las primeras debido a que todavía estaban inmersas en los ambientes de manufactura tradicionales, mientras que algunos países orientales, sobre todo Japón, ya desde el inicio de los años cincuenta se encontraban trabajando en nuevos enfoques de la calidad y la manufactura, entre otros, lo que les permitió tener una mejor productividad y competitividad para salir mejor librados de esta situación.

1.3.1.2 El entorno interno de las empresas occidentales al inicio de los años 1970. Tomando como referencia lo descrito en el punto anterior en relación con el entorno externo, no fue suficiente para explicar el declive de las empresas occidentales, ya que existían ciertas situaciones que no podían responderse en base a dicho entorno, como son (Domínguez, 1995, vol. 1. pág. 27):

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

¿Porqué? las empresas competitivas sobre todo las orientales u occidentales con administración japonesa podían lograr?: o producir con la cuarta parte del inventario. o con la mitad de espacio e inversión. o reducir a la mitad el tiempo entre diseño y la introducción de nuevos productos.

Ante esta situación, a finales de los años 1970 e inicio de la década de 1980, se realizaron muchas investigaciones por expertos e instituciones occidentales, que se realizaron en algunas empresas orientales en busca de las razones que originaron su mayor competitividad. Dentro de lo que encontraron se puede mencionar como algo relevante lo siguiente (Domínguez, 1995, vol. 1. pág. 27):   

El arma secreta de sus temibles competidores no estaba basada en una mayor potencia comercial o en una superior fuerza financiera, sino en la capacidad para elaborar sus productos más eficientes, fiables y precisos. La diferencia con los sistemas occidentales residía en el enfoque e instrumentos empleados por la dirección y la gestión de la producción. Lo anterior lo lograron algunas empresas orientales aplicando nuevos esquemas productivos, entre los cuales se puede mencionar: El Sistema de Producción Toyota creado por Taiichi Ohno, en la empresa Toyota. Este sistema posteriormente fue renombrado en los Estados Unidos de Norteamérica como Sistema Justo a Tiempo, y recientemente como sistema de Manufactura Esbelta (Lean Manufacturing).

Por ejemplo, Japón salió fortalecido de la crisis del petróleo de 1973, al responder al incremento de los productos energéticos con un aumento notable en la productividad surgido de las mejoras de sus sistemas productivos (Monden, 1987). Por otra parte, los dos factores que influyeron en la pérdida del mercado de las empresas occidentales (Jiménez Machuca, 1995, Vol. 1 pág. 30) son: 



Productividad que impacta en los costos y precios. o Planificación y control pobres. o Mala coordinación de los recursos. o Baja formación de los empleados. o Dificultad para adecuar la capacidad a la demanda, o sea, baja flexibilidad. Calidad que se convirtió en una característica exigida en los productos.

Reforzando tus conocimientos, contesta las siguientes preguntas: A. ¿Cuál fue la estrategia o estrategias que siguió Japón, para ser competitivo a partir de la segunda guerra mundial? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 20

B. ¿Cuál fue la estrategia o estrategias que siguió, Estados Unidos de Norteamérica para ser competitivo a partir de la segunda guerra mundial? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ C. ¿Qué sistema creó Taiichi Ohno comente? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ _____________________________________________________________________

1.3.2 El Toyotismo visto desde la óptica japonesa. Sakichi Toyoda, visionario e inventor en 1894 inicio la fabricación de telares manuales, su deseo era crear una máquina que pudiera tejer la tela, esto lo llevó hacer muchos experimentos, con los que intentó una y otra vez, hasta que logró lo que perseguía. Realizando este trabajo, de prueba y error, generó la base del Toyota Way. (Ir, observar, entender). Existe toda una historia y dinastía Toyota en el desarrollo del sistema de producción TOYOTA. Eiji Toyoda después de una visita a plantas de la Compañía Ford en los Estados Unidos de Norteamérica, en los años 50, le solicitó a Taiichi Ohno: mejorar el proceso de manufactura de TOYOTA, hasta igualarlo con la productividad de la Compañía Ford, y desde ese momento se generaron una serie de estrategias, cambios en los proceso de manufactura, innovaciones que dieron origen y desarrollo al sistema de producción Toyota Según Taiichi Ohno, (1991, pág. 15) surgió a partir de una necesidad, algunas restricciones en el mercado precisaban de la producción en pequeñas cantidades, de muchas variedades en condiciones de poca demanda, un hecho que la industria japonesa del automóvil enfrentó durante el periodo de la postguerra de la Segunda Guerra Mundial. Según Taiichi Ohno, (1991, pág. 15) el objetivo más importante del sistema ha consistido en incrementar la eficacia de la producción eliminando de forma consistente e implacable las pérdidas o sea los desperdicios. Este concepto y el respeto a la humanidad son de igual importancia. Una vez concebido el sistema de producción Toyota su implementación se inició poco después de la segunda guerra mundial, pero comenzó atraer la atención de la industria japonesa, hasta la primera crisis petrolera en el otoño de 1973. El sistema de producción Toyota, consiste más que en un sistema de producción en un sistema de gestión adaptado a la era actual de mercados globales y sistemas de información computarizados de alto nivel. Teniendo la industria que aceptar imperativos de cada cliente y fabricar productos en función de requisitos individuales. La base del sistema de producción Toyota es la eliminación absoluta del excedente (desperdicio) y los dos pilares para sustentar este sistema según Taichi Ohno, (1991, pág. 28) son:

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



Justo a tiempo. Significa que en un proceso continuo las piezas adecuadas necesarias para el montaje deben incorporarse a la cadena de montaje justo en el momento que se necesitan y sólo en la cantidad que se necesitan. Un elemento para que el sistema justo a tiempo funcione adecuadamente es el Kanban (tarjeta) que es el medio utilizado para comunicar la información sobre adquisición o recepción del pedido de producción. Autonomación (jidoka). Una máquina automatizada con un toque humano es aquella que posee un mecanismo automático para distinguir una condición anormal y evitar que se produzcan productos defectuosos. Estos mecanismos generalmente se les llaman Poka Yoke.

El sistema de producción Toyota según Taiichi Ohno, (1991, pág. 70) es muy flexible para adaptarse a las condiciones del cambio, ésta capacidad es el origen de su fuerza inclusive en periodos de bajo crecimiento cuando la cantidad no aumenta. Es importante remarcar que al eliminar todos los desperdicios utilizando el sistema de producción Toyota se logra el propósito de eliminar costos innecesarios. Para lograr lo anterior, según Monden, (1987, pág. 2) se requieren alcanzar tres subobjetivos que son:   

Control de la cantidad. El cual facilita al sistema adaptarse a las fluctuaciones diarias y mensuales de la demanda (flexibilidad). Aseguramiento de la calidad. Lo cual asegura que cada proceso suministre únicamente unidades de calidad al proceso subsecuente. Respeto a la humanidad. La cual debe ser cultivada mientras el sistema utiliza los recursos humanos convencidos de lograr los objetivos de costos.

Así mismo Monden, (1987, pág. 2) menciona que para el Sistema de Producción Toyota existen cuatro pilares que son: PILAR 1. Justo a tiempo 2. Autonomación (jidoka) 3. Fuerza de trabajo flexible 4. Pensamiento creativo

RAZON DE SER Producir las unidades necesarias, en la cantidad necesaria, en el tiempo requerido. Control de defectos autónomo Variar el número de trabajadores como cambia la demanda Capitalizar las sugerencias de los trabajadores

Para realizar los cuatro conceptos, el establecido los siguientes sistemas o métodos: SISTEMAS O MÉTODOS 1. Kanban 2. Método de producción nivelada 3. Cambio rápido de modelo 4. Estandarización de operaciones 5. Distribución de las máquinas y trabajadores multifuncionales 6. Actividades de mejora por grupos pequeños y sistema de sugerencias 7. Sistemas de control visual 8. Sistema de administración funcional

sistema de producción Toyota ha

RAZON DE SER Para mantener la producción justo a tiempo Para adaptar los cambios en la demanda Para reducir el tiempo de entrega Para obtener el balanceo de línea Para el concepto de fuerza de trabajo flexible Para reducir la fuerza de trabajo e incrementar la moral de los trabajadores Para lograr el concepto de autonomación Para promover el control de calidad a través de todo el sistema

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Monden, (1987, pág. 3) sugiere que el sistema de producción Toyota puede ser adoptado en los sistemas que rápidamente están creciendo, en la automatización de las fábricas, tales como control numérico computarizado, los sistemas de manufactura flexibles (FMS), robótica y diseño asistido por computadoras (CAD) y manufactura asistida por computadora (CAM). Se mencionan a continuación El Modelo del Sistema de Producción Toyota y células de manufactura, porque son dos elementos o recursos que se utilizan en los métodos avanzados de manufactura. Reforzando tus conocimientos, contesta las siguientes preguntas: A. ¿Qué actividad específica asignó Eiji Toyoda a Taiichi Ohno, en los años 50’s para poder competir con los americanos? _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ ________________________________________________________________ B. ¿Qué características tenía el mercado japonés cuando se creó el sistema de producción Toyota? _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ ________________________________________________________________ C. ¿Comente sobre el desperdicio y el sistema de producción Toyota? _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _____________________________________________________ D. ¿Para Taiichi Ohno cuáles son los dos pilares del sistema de producción Toyota? _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ ________________________________________________________________

1.3.2.1 Modelo del sistema de producción Toyota. En la casa del sistema del producción Toyota siguiente dicho sistema fig. 1.4 se muestran los componentes básicos.     

En la parte superior los objetivos. Las dos columnas Justo a tiempo y Jidoka ó autonomación (automatización con un toque humano). Entre las columnas: gente y trabajo en equipo, Kaizen, reducción de desperdicios. La estabilidad operacional. La filosofía Toyota.

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Fig. 1.4 Casa del sistema de producción TOYOTA (Ref. Villaseñor pag. 27).

Actividad extra clase. Investigando conceptos, actividad individual. Consultando mínimo dos fuentes adicionales, haga un resumen de la Filosofía Toyota. Extensión una página, ¿Qué fuentes consultó? Actividad No. 3 en equipo. Formen equipos de 5 alumnos y comente sobre la Filosofía Toyota.  Tienen 20 minutos en aula.  La referencia será la síntesis que cada alumno hizo extra clase sobre el tema.  Hacer un resumen del Toyotismo por equipo, extensión una página, y entregar a su instructor o subir a la plataforma. Valor 5 puntos.

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1.4 Excelencia en las Operaciones (OPEX). En las últimas décadas han existido enormes cambios en el entorno empresarial, donde el mercado ha pasado de exceso de demanda a él exceso de oferta prácticamente en todos los sectores. Este aumento de competitividad ha hecho desaparecer a muchas empresas y nacer otras que en pocos años están convirtiéndose líderes en su segmento. Muchas de esas nuevas empresas han logrado ser líderes por su excelencia en la gestión de sus operaciones (OPEX). Si se analizan estas empresas desde las perspectivas de sus operaciones, se puede decir que han cambiado las reglas del juego de sus respectivos mercados. Por ejemplo DELL ha decidido no vender en los canales tradicionales y cambio a bajo pedido, además de trabajar con inventario bajos y al mismo tiempo ha logrado una confiabilidad grande en el cumplimiento de entregas. La pregunta que se hacen algunas empresas es ¿cómo hacerlo?, ¿qué estrategias se pueden utilizar? En la actualidad existen varias estrategias o combinación de ellas, como pueden ser entre otras:         

Mejora continua relacionado con las teorías de calidad El sistema de producción Toyota Teoría de restricciones Manufactura esbelta Seis sigma Manufactura esbelta-seis sigma Sistemas avanzados de manufactura, principalmente la manufactura en ambiente virtual (entre ellas el CAD/CAM) Manufactura ágil Etc.

En la excelencia de operaciones se comentan varias corrientes o estrategias de la administración de operaciones como las mencionadas en el párrafo anterior. En este texto se mencionan dos estrategias brevemente, en base a su precedencia en el tiempo: 



Manufactura esbelta (lean Manufacturing), la cual su fuente fundamental es Sistema de Producción Toyota, este último se creó en la compañía Toyota y se comenzó a conocer fuera de ella a partir de 1973, Manufactura Esbelta en 1996, mediante el libro Lean thinking. Seis Sigma generada en la compañía Motorola en 1982

1.4.1 Manufactura esbelta. (Lean Manufacturing). Aprendiendo con videos en la plataforma Moodle 1.4.1.a Introduction to lean Manufacturing. 1.4.1.b Lean manufacturing example Toyota Plant Kentucky. 1.4.1.c Japan lean tour overview

La finalidad de esta sección es tener un marco referencial del Manufactura esbelta (lean Manufacturing) utilizando la plataforma Moodle. Para accesar a la plataforma emplear anexo al final del capítulo. 25

Para cada uno de los temas: 1.4.1.a, 1.4.1.b, y 1.4.1.c, se deberán ver los videos con detenimiento, para fomentar sus competencias de observación, comprensión, análisis y síntesis. Participar con opinión en el Foro 1.4.1 mínimo una vez por tema. Esto es prerrequisito para que las actividades posteriores de este punto tengan validez. Los antecedentes fuertes de manufactura esbelta es el Sistema de Producción Toyota. Al comienzo de los años 80´S, cuando los norteamericanos empezaron a investigar ¿porqué? los productos japoneses estaban invadiendo los mercados occidentales, una de la organizaciones que realizaron su propia investigación fue la Internacional Motor Vehicle Program (IMPV), y los tres directores fueron, James P. Womack, Daniel T. Jones y Daniel Ross. Todos los resultados de esta investigación se encuentran reflejados en el libro La máquina que cambió al mundo, editado por Mc. Graw Hill en 1990. Lo importante del contenido de este libro es que da respuesta de la forma y estrategias que usaron los japoneses para crear un nuevo sistema integral de producción que en este libro le llaman Producción Ajustada, que viene hacer lo que comúnmente se conoce como Producción Justo a tiempo. Posteriormente comenta Womack que cuando presentaban conferencias sobre la producción ajustada, muchos de los asistentes preguntaban ¿Cómo lograr desarrollar e implementar este nuevo sistema? Esto dio origen a un nuevo libro titulado Pensamiento esbelto (Lean Thinking), escrito por James P. Womack, Daniel T. Jones autores y editado por Free Press., segunda edición 2003. Prácticamente en el contenido de este libro vienen los fundamentos de la manufactura esbelta, la cual desde mi punto de vista está fuertemente basada en el Sistema de Producción Toyota. Manufactura esbelta quiere decir hacer más con menos -menos tiempo, menos espacio, menos esfuerzos humanos, menos maquinaria, menos materiales,- siempre y cuando se le esté dando al cliente lo que requiera. Manufactura esbelta es también un conjunto de técnicas que Toyota, había usado en sus plantas por décadas con el fin de eliminar los desperdicios dentro de sus procesos de producción. Según Villaseñor, (2007, pág. 19). 1.4.1.1 Principios de manufactura esbelta. En el libro de Pensamiento esbelto se mencionas cinco principios: 1. VALOR Valor específico para producto específico. El punto crítico de inicio para el pensamiento esbelto es valor. El valor puede sólo ser definido por el cliente final. Por ejemplo: para un viajero de líneas aéreas el transportarse de donde está, a donde desea ir, de una forma segura, en un tiempo corto, con el mínimo de escalas, a un precio razonable, esto es lo que tiene valor, lo demás es desperdicio. Pensamiento esbelto por lo tanto debe comenzar con una conciencia para intentar definir valor en términos de un producto específico, con capacidades específicas ofrecidas a un precio específico a través de un diálogo con clientes específicos. Proveer el producto y servicio incorrecto de forma adecuada es desperdicio. (Womack, 2003: 18, 19).

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2. MAPA DE VALOR La cadena de valor es el conjunto de todas las acciones específicas requeridas para traer un producto específico a través de las tres tareas críticas de administración: – La tarea de resolver el problema desde concepto de producto, a diseño detallado y la ingeniería para producir el lanzamiento. – La tarea de administrar la información desde tomar la orden hasta la programación detallada para entregar el producto – La tarea de la transformación física desde materia prima hasta producto terminado en las manos del cliente. En pensamiento esbelto se aplica el término cadena de valor al conjunto completo de actividades que se requieren desde materia prima hasta producto terminado para un producto en específico y se busca la optimización del todo desde el punto de vista del cliente final. (Womack, 2003:19, 356). Identificar la cadena de valor completa por cada producto o familia de productos, es la siguiente etapa de pensamiento esbelto. Una etapa la cual las firmas raramente han intentado, pero la que casi siempre deja a la vista una cantidad de desperdicios. Específicamente, el análisis de cadena de valor casi siempre mostrará tres tipos de acciones que ocurren a través de la cadena de valor: 1.- Muchas etapas serán encontradas que obviamente crean valor (generalmente las operaciones). 2.- Muchas otras etapas serán encontradas que no crean valor, pero son de forma inevitable con la tecnología actual y los recursos de producción. (Inspecciones, transporte). Estas acciones se les denominan desperdicio tipo I. 3.- Muchas etapas adicionales serán encontradas que no generan valor y deben ser eliminadas de forma inmediata. Estas acciones se les denominan desperdicio tipo II. (Womack, 2003: 20). El recurso o herramienta que ayuda para identificar la cadena de valor es el Mapa de cadena de valor o mapeo de procesos. El mapeo de procesos consta de dos componentes (Cedei, 2005:1), (ver anexo No. 1): – Mapa de proceso actual – Mapa de proceso futuro Pensamiento esbelto debe ir más allá de la empresa, para verlo como un todo: el total de actividades vinculadas en crear y producir un producto específico, desde el concepto hasta el diseño a detalle para la utilidad actual, desde la venta inicial hasta la orden de entrada y la programación de la producción hasta la entrega, y desde la materia prima producida hasta colocar el producto en las manos del cliente final. Los mecanismos organizacionales para hacer esto, es lo que llamamos, empresa esbelta (lean interprise) (Womack, 2003: 20,21).

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3. FLUJO Hacer fluir el valor sin interrupciones. Una vez que el valor ha sido precisamente establecido, la cadena de valor para un producto específico completamente mapeado desde la materia prima hasta el cliente final (o sea nivel lean Interprise), y todas los tipos de desperdicios eliminados, estamos listos para implementar la tercera etapa de pensamiento esbelto que es el flujo. Henry Ford y sus asociados fueron las primeras personas que completamente realizaron el potencial de flujo. Ford redujo la cantidad de esfuerzo requerido para ensamblar un modelo T Ford en 90% durante el otoño de 1913 conectando una línea de flujo continuo en el ensamble del automóvil. Subsecuentemente alineó o colocó las máquinas requeridas a los lados de la línea de ensamble del modelo T, en la correcta secuencia y tratando de lograr el flujo, todo el camino desde materia prima hasta el envío del automóvil. Pero él únicamente descubrió un caso especial, su método sólo trabaja cuando los volúmenes de producción son demasiados altos para justificar una línea de ensamble de alta velocidad, cuando el mismo modelo es producido por varios años. Después de la Segunda Guerra Mundial el tipo de cliente cambió y requería gran variedad de productos y bajos volúmenes, el sistema Ford ya no era la respuesta. Taiichi Ohno y sus asociados, incluyendo, Shigeo Shingo dieron la respuesta. Ellos concluyeron que el reto real era crear flujo continuo en pequeños lotes de producción cuando decenas o cientos de copias son necesitados y no millones. Ohno y sus asociados lograron flujo continuo en bajos lotes de producción, en muchos casos sin líneas de ensamble, aprendiendo a hacer cambios rápidos de modelos de un producto al siguiente y utilizando máquinas de tamaño correcto (más pequeñas), de tal forma que etapas de proceso de diferentes tipos, pudieran ser conducidos inmediatamente adyacentes uno al otro, con el objetivo de mantener la manufactura en flujo continuo (Womack, 2003: 22, 23). En concreto, lo que busca el flujo es que el producto o los productos se muevan pieza a pieza, sin manejarlas en lote ni con inventario, y haciendo por lo tanto un cambio de distribución de planta de forma departamental o funcional a células de manufactura. El primer efecto visible de convertir un distribución funcional o departamental y lotes, a grupo de piezas y flujo a través de célula de manufactura, es que el tiempo requerido desde el concepto al lanzamiento, venta a entrega, y de materia prima al producto al cliente cae dramáticamente. Cuando el flujo es introducido se puede obtener:

Antes Productos diseño

requieren

Órdenes requieren procesarse Throughput meses

Después

time

años días

de Ahora requiere meses para Se completan en horas

semanas

o Días o minutos

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4. JALAR Permitir al cliente jalar el valor desde el productor. Jalar implica desarrollar la habilidad de diseñar, programar y hacer exactamente lo que el cliente quiere, justo cuando el cliente lo quiere, lo que esto significa que ya no utilizará los pronósticos de ventas y simplemente hará lo que el cliente actualmente dice que él necesita. Esto es, usted puede permitir que el cliente jale el producto desde usted como él necesite, en vez de empujar el producto (Womack, 2003: 24). Una herramienta que nos puede ayudar para lograr esto es Kanban (tarjeta).

5. PERFECCIÓN Buscar la perfección. Una vez que se han realizado los cuatro puntos anteriores, existe un manera de hacer mejor las cosas, siempre existen áreas de oportunidad, revisando y retroalimentándose con lo hecho anteriormente siempre podemos mejorar (Mejora continua). Esto se puede lograr utilizando la innovación y/o la mejora continua (Kaizen). Reforzando tus conocimientos, contesta las siguientes preguntas: A. Resume que es VALOR en el ambiente de manufactura esbelta. ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ________________________________________________________ B. Resume que es MAPA DE VALOR en el ambiente de manufactura esbelta. ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ __________________________________________________________________ C. Resume que es FLUJO en el ambiente de manufactura esbelta. ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ __________________________________________________________________ D. Resume que es JALAR en el ambiente de manufactura esbelta. ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ __________________________________________________________________ E. Resume que es PERFECCIÓN en el ambiente de manufactura esbelta. ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________

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Actividad No. 4 en equipo. Formen equipos de 5 alumnos y comente sobre los principios de manufactura esbelta.  Tienen 20 minutos en aula.  La referencia será los resúmenes que cada alumno hizo sobre el tema.  Hacer un resumen de los principios de manufactura esbelta por equipo, extensión una página, y entregar a su instructor, y/o subir a la plataforma. Valor 5 puntos. 1.4.1.2 Componentes principales de manufactura esbelta para su implementación. En forma operativa y muy sintetizada podemos decir que los tres niveles de aplicación son según Villaseñor (Pág. 34): 1. Demanda del cliente. Entender las necesidades que tiene el cliente de productos o servicios, además de tener en cuenta las características de calidad, tiempo de entrega (lead time) y precio. 2. Flujo continuo. Implementar el flujo en toda la compañía para que los clientes internos y externos reciban los productos y materiales indicados en el tiempo que lo necesitan y en la cantidad correcta. 3. Nivelación: distribuir uniformemente el trabajo, por volumen y variedad, para reducir el inventario en el proceso e inventario final. Lo que permitirá a los clientes pedir órdenes en pequeñas cantidades. 1.4.1.3 Herramientas de la Manufactura esbelta. A continuación en la Fig. 1.6 se muestran los cinco principios de manufactura esbelta y las herramientas de manufactura esbelta relacionadas con cada principio. Según Villaseñor, (2007, pág. 101).

Fig. 1.6 Herramientas de manufactura esbelta relacionada con cada principio (Villaseñor. Pag.101).

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1.4.1.4 Aplicaciones de Manufactura esbelta. Como se ha comentado la Manufactura esbelta, tiene como un fuerte precedente al Sistema de Producción Toyota, por lo cual es ampliamente usado en las compañías automotrices a nivel mundial. Además en la actualidad se utiliza con frecuencia en muchos tipos de industrias, como electrodomésticos, en el área de servicios, inclusive en áreas que por su propia naturaleza han utilizado técnicas de ambiente de manufactura desde mucho antes como es la aviación, la distribución de medicamentos, en especial las tiendas de autoservicio de donde el Sistema de Producción Toyota tomo el concepto de supermercados y el concepto jalar, entre otras. 1.4.2 Seis Sigma, (SS).

Aprendiendo con videos en la plataforma Moodle 1.4.2.a Seis Sigma 1.4.2.b Seis Sigma procesos 2009 1.4.2.c Seis Sigma_1, CFE La finalidad de esta sección es tener un marco referencial de Seis Sigma utilizando la plataforma Moodle. Para accesar a la plataforma emplear anexo al final del libro. Para cada uno de los temas: 1.4.2.a, 1.4.2.b, y 1.4.2.c, se deberán ver los videos con detenimiento, para fomentar sus competencias de observación, comprensión, análisis y síntesis. Participar con opinión en el Foro 1.4.2 mínimo una vez por tema. Esto es prerrequisito para que las actividades posteriores de este punto tengan validez. Seis Sigma se puede definir, según De la Vara, (2004, pág. 548) como una estrategia de mejora continua del negocio enfocada al cliente que busca encontrar y eliminar causas de los errores, defectos y retrasos en los procesos, enfocándose hacia aquellos aspectos que son críticos para el cliente. Seis Sigma trata sobre un tema la variabilidad. Se apoya en una metodología orientada a la mejora de la calidad del producto o del proceso. Tiene tres áreas de acción:   

Mejorar la satisfacción al cliente Reducción del tiempo con ciclo de producción Disminución de los defectos

La meta de Seis Sigma que le da el nombre, es lograr un proceso con una calidad de Seis Sigma, es decir procesos que como máximo, generen 3.4 defectos por millón de oportunidades. La metodología en la que se apoya Seis Sigma está definida y fundamentada en las herramientas y pensamiento estadístico. Seis Sigma fue introducida por primera vez en 1987 en Motorola por un equipo de directivos encabezados por Bob Galvin, presidente de la compañía, con el propósito de reducir los defectos de productos electrónicos, dos empresas que han influido mucho en la implementación y desarrollo 31

de Seis Sigma son Allied Signal y General Electric, y en la actualidad una gran cantidad de empresas que han aplicado esta estrategia o combinada con otras como es la manufactura esbelta, que actualmente se utiliza como lean seis sigma, han tenido éxito debido a varios factores, pero uno muy importante es el involucramiento de la alta dirección. 1.4.2.1 Componentes principales de SS. En la fig. 1.6 se muestra los componentes principales del ambiente SS, De la Vara, (2004, pág. 547). Una característica particular de SS es que las implementaciones se hacen por equipos de proyectos. Así también las herramientas SS y su secuencia de aplicación de este tema se tratará a detalle en la unidad 3. Por otra parte Seis Sigma es una estrategia que ayuda a las organizaciones a la excelencia de sus operaciones.

Características (principios)

Métricas DMAMC Metodologías

DMADV

PDC Seis Sigma

Champions

Estructuras

Black belts

Green belts Implementación

Fig. 1.6 Componentes Seis Sigma según De la Vara pág. 547.

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Tomado como referencia los componentes de Seis Sigma se mencionan brevemente los siguientes:     

Características (principios). Métricas Metodologías Estructuras Implementación.

Reforzando tus conocimientos, contesta las siguientes preguntas: A. ¿Qué es Seis Sigma? ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ B. ¿Cuáles son sus tres áreas de acción? ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ C. ¿Qué nivel de defectos son los permitidos en Seis sigma? ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ D. ¿Comente en que empresa inició Seis Sigma y que otras empresas la utilizan? ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ E. ¿Cuáles son los componentes principales de ambiente Seis Sigma? ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 1.4.2.1.1 Características (principios) de Seis Sigma. 1. Liderazgo comprometido de arriba hacia abajo. Se requiere un liderazgo convencido de SS, que va desde los niveles más altos de la organización hacia todos los niveles. Por ello los campeones (champions) del programa se designan entre los líderes de cada negocio. 2. Seis Sigma es una iniciativa de tiempo completo. El liderazgo de Seis Sigma a nivel y proyectos recae tradicionalmente en Master Black Belts MBB’S; (maestros cinta negra) y Black Belts BB’S (cinta negra). La implementación de SS recae en los equipos de proyectos, quienes reciben el entrenamiento del nivel Green Belts (cinta verde).

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3. Orientada al cliente y se enfoca a los procesos. Seis Sigma busca que todos los procesos cumplan con los requerimientos del cliente (cantidad, calidad, tiempo de entrega y servicio), y que los niveles de desempeño en toda la organización tiendan al nivel SS, o sea 3.4 defectos en un millón de oportunidades. 4. Seis Sigma se dirige con datos. Los datos y el pensamiento estadístico orientan los esfuerzos en SS, ya que los datos son necesarios para identificar las variables críticas de calidad (VCC) y los procesos y áreas a ser mejoradas. 5. Seis Sigma se apoya en una metodología robusta. 6. Seis Sigma se apoya en entrenamiento para todos. 7. Los proyectos realmente generan ahorros o aumento en ventas. 8. El trabajo por Seis Sigma se reconoce. 9. Seis Sigma es una iniciativa con horizonte de varios años, no desplaza otras iniciativas estratégicas, se integra y las refuerza. 10. Seis Sigma se comunica. Seis Sigma puede verse como un renacimiento de los mejores ideales y métodos de las últimas décadas. La mayoría de las herramientas no son nuevas, muchas de ellas tienen varios años. Lo que es nuevo son los niveles de entrenamiento que sobre ellas se ha logrado y desarrollo de la filosofía del pensamiento estadístico, que se ha alcanzado en las organizaciones. Algo semejante a lo que a finales de los años 40’s predijo Edward Deming para el pueblo japonés, que debido al uso de estadística y el pensamiento estadístico llegaría a tener un gran impacto en el comercio internacional. 1.4.2.1.2 Métricas. Calidad Seis Sigma, tener esta calidad significa diseñar productos y procesos que logren que la variación de las características de Calidad sea tan pequeña, que la campana de distribución quepa dos veces dentro de las especificaciones. O sea hablando de habilidad real del proceso Cpk sea 2, o en cantidad defectos sea de 3.4 en un millón de oportunidades. Existen métricas adicionales las cuales se mencionarán en la unidad 3. 1.4.2.1.3 Metodologías. A. Metodología DMAMC, está orientada principalmente a reducir las tasas de defectos de productos servicios y procesos existentes. Una de las características que más se menciona como una cualidad de SS es su metodología. Los proyectos se desarrollan en forma rigurosa con la metodología de cinco fases. Según De la Vara, (2004, pág. 551)     

Definir (Define) Medir (Measure) Analizar (Analyze) Mejorar (Improve) Controlar (Control)

En español se conoce como DMAMC, como se indica en al fig. 1.6, y es el proceso que se sigue de forma rigurosa para realizar proyectos SS.

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Definir el proyecto. Se debe tener una visión y definición clara del problema que se quiere resolver. Para ello se requiere:  Identificar la variables criticas de calidad (VCC)  Definir metas  Definir el alcance del proyecto  Precisar que sobre el cliente tiene el problema  Los beneficios potenciales que se esperan del proyecto. Medir la situación actual. Se miden las VCC del producto o servicio (variables de salida, las Y´s), se mide la situación actual en cuanto al desempeño o rendimiento del proceso; y se establecen para las VCC. Se parte de que todas las mediciones deben ser consistentes. Analizar las causas raíz. Es identificar la o las causad raíz del problema o situación (identificar las X´s vitales), entender cómo éstas generan el problema y confirmar la causas con datos. Mejorar las Variables Críticas de Calidad (VCC). En esta parte se tiene que evaluar e implementar soluciones que atiendan las causas raíz, asegurando que se reduzcan o eliminen los defectos, (disminuir la variabilidad). Controlar para mantener la mejora. En esta parte se diseña un sistema que mantenga las mejoras logradas (controlar las X’s vitales), y se cierra el proyecto. B. Metodología DMADV, es bien conocido que la calidad y variabilidad de un producto está fuertemente influida por el diseño del producto y el proceso. Por ello es necesario generar la calidad desde el diseño. Un buen diseño genera productos de calidad, fácil de manufacturar, satisfacción del cliente, reducción de costos. Debido a esto se generó el diseño por SS, el cual es importante. Para la materia de Sistemas de Manufactura, se considera que el diseño es ya de inicio robusto ya sea por diseño SS o por alguna otra estrategia de diseño de producto de última generación. La metodología para efectuar el diseño para SS está apoyada por la secuencia DMADV.     

Definir Medir Analizar Diseñar Verificar

1.4.2.1.4 Estructura. La estructura para lograr el ambiente Seis Sigma en un ambiente de negocios parte que la dirección apoya totalmente la estrategia SS, la estructura está integrada principalmente por los elementos que se mencionan en la tabla 1, según De la Vara pág., 550. En ella se describen las actividades para cada puesto que se realizan para lograr concretizar los proyectos SS.

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Actividad Liderazgo SS a nivel negocio y proyectos

Realizar SS

Responsable Maestro cinta negra (MBB) y cinta negra (BB)

actividades

Capacitación SS

Tabla

Tiempo asignado Se dedican de tiempo completo a SS

Miembros de los equipos de proyectos (ingenieros, analistas de proyectos, expertos técnicos en el negocio, etc.) Cinta verde (Green Belt) 1. Estructura de actividades en un ambiente Seis Sigma.

Responsabilidad Establecer objetivos de calidad para el negocio, monitorear el cumplimiento de objetivos, selección de proyectos SS, y supervisión del entrenamiento de los equipos de proyectos) Implementación de SS

1.4.2.1.5 Implementación. Se realiza la implementación por proyectos los cuales son definido por la alta Dirección y ejecutados por los equipos de proyectos. Siguiendo la metodología SS, en este caso la secuencia DMAMC, y soportada por la estructura ya comentada con anterioridad. Ejemplos de empresas que han utilizado Seis Sigma están las iniciadoras en este como son: Motorola, General Electric, La NASA en el área espacial. En México la empresa Mabe en electrodomésticos, entre otras. Con estos puntos comentados Manufactura esbelta y Seis Sigma, como se mencionó son estrategias que ayuda a las organizaciones a la excelencia de sus operaciones. Esta parte de la unidad tiene por finalidad conocer ubicar un entorno básico de estos temas, los cuales en la unidad tres se comentarán a detalle. Reforzando tus conocimientos, contesta las siguientes preguntas: A. ¿De las Diez características o principios de Seis Sigma aunque todas son necesarias, cual consideras más importante? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ B. ¿Habilidad Cpk= 2 que significa en Seis Sigma? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ C. ¿En cuanto a estructura comente sobre Champios, Black belts, Green belts? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 36

D. ¿Comente sobre la metodología DMAMC? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ E. ¿Comente sobre la metodología DMADV? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Actividad No. 5 en equipo. Formen equipos de 5 alumnos y comente sobre métricas, metodologías, estructura e implementación de Seis Sigma.   

Tienen 20 minutos en aula. La referencia será las lecturas y preguntas que cada alumno hizo sobre el tema, y los videos. Hacer por equipo un resumen de Seis Sigma, extensión una página, y entregar a su instructor y/o subir al plataforma. Valor 5 puntos.

1.5 Consideraciones finales. En este capítulo se trataron temas como “La evolución de la manufactura y su impacto en el diseño y selección del sistema” y como Competencia específica a desarrollar: Conocer los sistemas de manufactura y su impacto en el diseño. Se cubrieron 4 modelos o corrientes de manufactura que son: Taylorismo, Fordismo, Toyotismo, Opex (excelencia en la manufactura), con la finalidad de tener un conocimiento fundamentado de cada uno de ellos, y que el alumno tenga la competencia de conocer cada uno de estos cuatro sistemas, para poder diferenciarlos y en una situación específica dependiendo de que se requiere, poder seleccionar que sistema de manufactura es más conveniente. 1.6 Actividades de evaluación de aprendizaje de la unidad.     

Asistencia (5 puntos). Resumen de actividades No. 1, 2, 3, 4, 5, (5 puntos por cada uno). Ensayo por equipo de los 4 Paradigmas de manufactura (Taylorismo, Fordismo, Toyotismo, Opex), Valor (15 puntos), ver lista de cotejo para ensayo, al final de la unidad y en la plataforma Moodle. Presentación por equipo, de los cuatro paradigmas de los sistemas de manufactura, usando mapas conceptuales y/o mentales, etc. (25 puntos). Ver lista de cotejo para presentaciones al final de la unidad, y en la plataforma Moodle. Evaluación escrita de los temas vistos en clase. El docente de la materia realizará el cuestionario pertinente, definiendo los temas que abarcará y el número de preguntas, ó entregará portafolio de evidencias que contengan los entregables de la unidad I. Cualquier opción (30puntos).

37

Matriz de desarrollo de competencias Competencias objetivo           

Disciplina Respeto al tiempo de los demás Compromiso ético Conoce los temas técnicos Capacidad de Análisis y síntesis Habilidades de investigación Trabajo en equipo. Capacidad de organizar y planificar. Comunicación oral Desarrollo de liderazgo. Conocer los temas técnicos

Técnicas de evaluación del desempeño Asistencia

Técnica auxiliar

Pase de lista

Evaluación

Requerimiento según texto. Lista de cotejo

Evaluación

Presentación por equipos de tema asignado

Lista de cotejo

Evaluación Heteroevaluación





Cuestionario (lo realiza el docente)

Evaluación



Lista de cotejo

Evaluación

Resumen 1,2,3,4,5 Ensayo

Evaluación escrita. Ó

 

Capacidad de organizar y planificar Búsqueda del logro

Comentarios



Portafolio de evidencias de Trabajos realizados por equipo en aula y fuera de ella.

Evaluación Autoevaluación

1.7 Bibliografía. Chabolla Romero, Manuel, Como redactar textos para el aprendizaje, trillas, México, 1995 Chabolla Romero, Escritos y Eventos Académicos, Editorial IT de Celaya, México, 2006 De la Vara Salazar, Ramón., Control estadístico de la Calidad y Seis Sigma. Mc. Graw Hill, México, 2004 Díaz Barriga Arceo, Frida, Estrategias docentes para un aprendizaje significativo, Mc. Graw Hill. México, 2010 Díaz Coutiño, Reynol., Desarrollo sustentable, Enfoque basado en competencias. Mc. Graw Hill, México, 2011. Domínguez Machuca, José Antonio, Dirección de operaciones, Mc Graw Hill, España 1995 Groover, Mikell P., Automation production systems, and computer integrated manufacturing. Prentice Hall, USA, 2001. Hay, Edward J., Justo a tiempo, Colombia, Norma, 1989 Monden, Yasuhiro, Toyota Production System: Practical Aproach to Production Management, IESE, 1993. 38

Ohno, Taichi, El Sistema de producción Toyota, Ediciones Gestión 2000, España, 1991 Pimienta Prieto, Julio., Metodología constructivista. Pearson, México 2007. Pimienta Prieto, Julio., Evaluación de los aprendizajes. Pearson, México 2008. Tobón Tobón, Sergio., Pimienta Prieto Julio., García Fraile., Juan Antonio., Secuencias Didácticas Aprendizaje y evaluación de competencias. Pearson, México 2010. Villaseñor Contreras, Alberto., Galindo Cota Edber. Manual de Lean Manufacturing. Limusa, Noriega Editores, 2007 Womack, James P., Jones Daniel T., Roos Daniel., La máquina que cambio al mundo. Mac Graw Hill, 1990. Womack, James P., Jones Daniel T., Lean Thinking, Free Press. New York, 2003.

39

1.8 Anexos.

LISTA DE COTEJO PARA ENSAYOS

EVALUACIÓN

DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN Nombre(s) del alumno(s) y/o Equipo: Firma del alumno(s): Producto:

Nombre del Trabajo del Ensayo:

Asignatura:

Grupo:

Nombre del Docente:

Fecha: Número de Unidad:

Firma del Docente:

INSTRUCCIONES Revisar las características que se solicitan y califique en la columna “Valor Obtenido” el valor asignado con respecto al “Valor del Reactivo”. En la columna “OBSERVACIONES” haga las indicaciones que puedan ayudar al alumno a saber cuáles son las condiciones no cumplidas. Valor del reactivo

2

2 8 3 15

Característica a cumplir (Reactivo)

Valor Obtenido

OBSERVACIONES

Se entrega el reporte escrito puntualmente. Hora y fecha señalada (indispensable) Presentación (Portada, índice, introducción, Paginado, títulos y subtítulos) y limpieza del trabajo. Ortografía (indispensable) Desarrollo Introducción Desarrollo Conclusiones CALIFICACIÓN:

40


AUTOEVALUACIÓN



Asignatura:

Grupo:

Nombre del Docente:

Fecha: Periodo semestral:

Firma del Docente:


2

2 8 3 15


Valor Obtenido

OBSERVACIONES


41

LISTA DE COTEJO PARA EXPOSICIONES

EVALUACIÓN


Nombre del Trabajo de

Fecha:

Investigación: Asignatura:

Grupo:

Nombre del Docente:

Periodo semestral:

Firma del Docente:


3 3 5 5 3 3 3 25

Valor Obtenido


OBSERVACIONES

Se tiene todo preparado puntualmente. Hora y fecha señalada (indispensable) Arreglo personal de los expositores, Presentación verbal de los miembros y explicación de tema u objetivos (indispensable) Desarrollo Trabajo previo de investigación y Preparación del tema Organización del trabajo, definición de roles y participación y de todos los miembros del equipo en la exposición Utilización de apoyos visuales (Power Point/mapas mentales o conceptuales, etc.) durante la presentación Lógica de desarrollo de la presentación y congruencia con los objetivos Habilidades de la Exposición (Seguridad/Lenguaje adecuado/Capacidad para despertar interés/Volumen de voz) Exposición de los Resultados y Conclusiones Resolución de dudas CD de la presentación (indispensable) CALIFICACIÓN:

42

LISTA DE COTEJO PARA EXPOSICIONES

HETEROEVALUACIÓN


Nombre del Trabajo de

Fecha:

Investigación: Asignatura:

Grupo:

Nombre del Docente:

Periodo semestral:

Firma del Docente:


3 3 5 5 3 3 3 25

Valor Obtenido


OBSERVACIONES

Se tiene todo preparado puntualmente. Hora y fecha señalada (indispensable) Arreglo personal de los expositores, Presentación verbal de los miembros y explicación de tema u objetivos (indispensable) Desarrollo Trabajo previo de investigación y Preparación del tema Organización del trabajo, definición de roles y participación y de todos los miembros del equipo en la exposición Utilización de apoyos visuales (Power Point/mapas mentales o conceptuales, etc.) durante la presentación Lógica de desarrollo de la presentación y congruencia con los objetivos Habilidades de la Exposición (Seguridad/Lenguaje adecuado/Capacidad para despertar interés/Volumen de voz) Exposición de los Resultados y Conclusiones Resolución de dudas CD de la presentación (indispensable) CALIFICACIÓN:

43

LISTA DE COTEJO PARA PORTAFOLIO DE EVIDENCIAS EVALUACIÓN


Nombre del Trabajo del portafolio:

Asignatura:

Grupo:

Nombre del Docente:

Fecha: Parcial número:

Firma del Docente:


5 15 10 30


Valor Obtenido

OBSERVACIONES

Es entregado puntualmente. Hora y fecha solicitada (indispensable) Ortografía (indispensable) Desarrollo Presentación (Portada/Objetivo del portafolio/Índice donde indica todos los trabajos que entrega) y Limpieza del trabajo Contiene evidencia de todos los trabajos desarrollados. Resultados y Conclusiones (Comentarios de cada alumno indicando que aprendió al desarrollar el portafolio de evidencias) CALIFICACIÓN:

44

Portafolio de evidencias entregables UNIDAD I Prerrequisitos  Foro 1.1 Taylorismo  Foro 1.2 Fordismo  Foro 1.3 Toyotismo  Foro 1.4 Manufactura esbelta  Actividad extra clase (resumen Filosofía Toyota) Entregables en portafolio de evidencias:

Actividad Asistencia Actividad No. 1 Actividad No.2 Actividad No. 3 Actividad No. 4 Actividad No. 5 Ensayo

Presentación Portafolio de evidencias Ó Evaluación escrita

Nombre Asistencia Resumen Taylorismo Resumen Fordismo Resumen Toyotismo Resumen de Principios de manufactura esbelta Resumen Seis sigma Ensayo de taylorismo, Fordismo, Toyotismo, y OPEX Según tema asignado Evidencias de la unidad

calificaciones 5 Puntos 5 puntos 5 puntos 5 puntos 5 puntos

Comentarios Individual Equipo Equipo Equipo Equipo

5 puntos 15 puntos

Equipo Equipo

25 puntos 30 puntos

Equipo Equipo Individual

100 puntos

45

Capítulo 2. Indicadores y parámetro básicos en los sistemas de manufactura

Competencia específica a desarrollar: Comprender los elementos básicos y comparar los sistemas tradicionales, de los sistemas actuales de manufactura, así como las diferentes métricas útiles para medir su rendimiento. Competencias genéricas a desarrollar: Instrumentales Análisis y síntesis

Interpersonales Sistémicas Capacidad crítica y Búsqueda de logro autocrítica Capacidad de organizar y Trabajo en equipo Habilidades planificar Investigación Comunicación oral y Habilidades interpersonales escrita

de

Introducción. La finalidad de este capítulo es conocer, comprender los temas siguientes: 2.1 Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema. 2.2 Características de los indicadores métricos, métricos financieros, métricos de procesos. 2.3 Parámetros básicos para identificar y estructurar el sistema de manufactura. 2.1 Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema de manufactura. Activa tu mente (recuperando conocimientos previos) A. ¿Qué es operación en ambiente de manufactura? _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ ________________________________________________________________

B. ¿Qué es proceso en ambiente de manufactura? ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ C. ¿Qué es sistema de manufactura? _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ ________________________________________________________________

46

2.1.1

Algunas definiciones en el entorno de manufactura.

Se comenta de inicio algunas definiciones referenciales relacionadas con el entorno del tema: ¿Qué es manufactura?  La palabra manufactura se deriva de las palabras latinas manus (manos), factus (hacer), o sea significa hacer con las manos, esta expresión describe precisamente él método manual que se usaba cuando se acuñó la palabra.  Es el proceso de coordinación de: personal, herramientas para convertir materias primas en productos útiles, según H.C. Kazanas, (1981, pág. 1). ¿Qué es operación?  Operaciones se refiere a los procesos que se emplean que se emplean para transformar los recursos que se utiliza una empresa en los productos y servicios que desean los clientes. Según Chase, Jacobs, Aquilano (2009, pag. 4). ¿Qué es un proceso?  Se refiere a una parte cualquiera de una organización que toma insumos y los transforma en productos, que según se espera tendrá un valor más alto el de los insumos originales. Según Chase, Jacobs, Aquilano (2009, pág. 160). ¿Qué es sistema de manufactura?  El equipo está usualmente organizado en grupos lógicos, y se refiere a arreglos de equipos y los trabajadores que los operan como el sistema de manufactura en la planta. El sistema de manufactura puede ser una célula de trabajo individual, formada por una máquina de producción sola y un trabajador asignado a dicha máquina. Generalmente se piensa en un sistema de manufactura como un grupo de máquinas y trabajadores, por ejemplo, una línea de producción. El sistema de manufactura está en contacto directo y físico con las partes y/o ensambles que se producen, ellos tocan el producto. Según Mikell P. Groover (2001, pag 376). Tomando como referencia la información del capítulo I, es usual dividir los sistemas de manufactura en tradicionales y actuales: Los sistemas de manufactura tradicionales, se clasifican como:   

Producción por taller (relacionado con Taylorismo) Producción por lote (relacionado con el Taylorismo) Producción por masa o serie (relacionado con el Fordismo)

Los sistemas de manufactura actúales son:  Sistema de producción Toyota.  OPEX (Excelencia en las operaciones). o Manufactura esbelta (Lean Manufacturing). o Seis Sigma. Ambos sistemas tradicionales y actuales ya se comentaron en el capítulo anterior. 47

2.1.2

Entorno de los sistemas de manufactura y su impacto en el diseño de los sistemas de manufactura.

Tomando como referencia (Mikell P. Groover, 2001, pág. 5), en un ambiente de sistemas de manufactura se tienen las siguientes, distribuciones más usuales de facilidades (layouts), y las cuales se ilustran también en la fig. 2.1.  





Posición fija. Si el producto es grande y pesado y por lo tanto difícil de moverlo en la fábrica, éste permanece un una sola posición, hasta el final del ensamble. Trabajadores y equipo de proceso son traídos al producto. Por proceso. Los equipos están arreglados de acuerdo con a la función o tipo. Los tornos en un departamento, las fresadoras en otro, etc., y las piezas se mueven por diferentes rutas en cada departamento o departamentos, según se requiera. Usualmente las piezas se mueven de operación a operación en lotes. Se pueden producir una gran variedad de piezas, pero se requiere más manejo de materiales y más inventario en proceso Celular. Cuando las piezas que tienen mucha semejanza entre ellas (familia de partes), es posible hacer la distribución de los equipos de tal forma, que las piezas puedan ser procesadas en los mismos equipos, prácticamente con la misma secuencia de proceso o muy semejante, esto tiene la ventaja que se minimiza el tiempo de cambio de modelo entre un producto y otro, se disminuye el inventario de proceso, un operario puede manejar más de una máquina, etc. Por producto. Las estaciones de trabajo están arregladas en una línea larga, o una serie de segmentos conectados. El trabajo es usualmente movido entre estaciones por un transportador poderoso. En cada estación, una pequeña cantidad del trabajo total es completada en cada unidad de producto.

48

Fig. 2.1 Los tipos de distribución de planta: a) posición fija, b) por proceso, c) celular, d) por producto. (Ref. Mikell P. Groover, 2001, pág. 5)

49

Preguntas reforzando tus conocimientos, contesta las siguientes preguntas: A. ¿Qué es

una distribución por posición fija?

_______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________

B. ¿Qué es una distribución por proceso? _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________

C. ¿Qué es una distribución celular? _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________

D. ¿Qué es una distribución por producto? _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________

2.1.2.1 Sistemas de manufactura tradicionales.

Aprendiendo con videos en la plataforma Moodle 2.1.2.1.1 Talleres Loira. 2.1.2.1.2 Video Industrial Protomizar. 2.1.2.1.3 Fabricación mecánica FP Asturias. La finalidad de esta sección es tener un marco referencial de la manufactura por taller, utilizando la plataforma Moodle. Para accesar emplear anexo al final del capítulo. Los videos anteriormente mencionados se deberán ver con detenimiento, para fomentar sus competencias de observación, compresión, análisis y síntesis. Participar con opinión en el Foro 2.1 mínimo una vez por tema. Esto es prerequisito para que las actividades posteriores de este punto tengan validez. o Manufactura por Taller. Produce bajas cantidades de productos especializados hechos para un cliente específico. La variedad de los productos elaborados en este sistema puede ser alta y el volumen bajo. Las órdenes del cliente para este tipo de productos son especiales, y la orden podría nunca más repetirse. El equipo en un taller es de propósitos generales y la fuerza de trabajo de alta especialización. Ejemplos de productos realizados por estos sistemas son: naves espaciales, aeronaves, máquinas especiales, herramentales, moldes, entre otras. El arreglo de maquinaria y equipo está relacionado con distribuciones con posición fija y por procesos

50

Aprendiendo con videos en la plataforma Moodle 2.1.2.1.4 2.1.2.1.5

Manufactura origami. Lead time: comparación entre fabricación pieza por pieza y por lote.

La finalidad de esta sección es tener un marco referencial de la manufactura por lote, utilizando la plataforma Moodle. Para los videos anteriormente mencionados se deberán ver con detenimiento, para fomentar sus competencias de observación, compresión, análisis y síntesis. Participar con opinión en el Foro 2.2 mínimo una vez por tema. Esto es prerequisito para que las actividades posteriores de este punto tengan validez. o Manufactura por lotes. Es el cuando un lote de producto es hecho, y después de terminarlo, las facilidades son cambiadas para producir otro lote del producto siguiente y así sucesivamente. Este sistema opera para una variedad de productos media y de tamaño de lote medio. Ordenes para cada producto son frecuentemente repetidas. Generalmente cada producto sigue diferente ruta de proceso y los materiales se mueven de máquina a máquina por lotes, y esto genera alto inventario en proceso, el tiempo de entrega es alto. El tipo de arreglo para los equipos que se emplea es por procesos

Aprendiendo con videos en la plataforma Moodle 2.1.2.1.6 Producción en serie II 2.1.2.1.7 Producción en masa (cómico) La finalidad de esta sección es tener un marco referencial de manufactura por serie o masa, accesar y utilizar la plataforma Moodle. Para los videos anteriormente mencionados se deberán ver con detenimiento, para fomentar sus competencias de observación, compresión, análisis y síntesis. Participar con opinión en el Foro 2.3 una vez por tema. Esto es prerequisito para que las actividades posteriores de este punto tengan validez. 

Manufactura producción por masa. Este sistema de producción fue creado por Henry Ford al inicio del siglo veinte, y se utiliza cuando se requiere fabricar productos de variedad baja y altos volúmenes de producción. Esto genera que los costos de producto bajen. Este sistema fue utilizado ampliamente en la producción de automóviles entre otros. Los equipos son especializados, los operarios efectúan trabajos no especializados y además repetitivos. El arreglo de los equipos es por producto.

51

Actividad No. 1 en equipo. Formen equipo de 5 alumnos y comenten sobre sistemas de manufactura tradicionales: taller, lote, masa. 

Tienen 20 minutos en aula. Hacer una resumen del tema solicitado por equipo, utilizar como referencia los videos y contenido de este texto, extensión una página y entregar a su instructor y/o subir a la plataforma Moodle. Valor 5 puntos.

Aprendiendo con videos en la plataforma Moodle 2.1.2.1.8 2.1.2.1.9 2.1.2.1.10 2.1.2.1.11 2.1.2.1.12

G700 Célula de manufactura (proceso) Celda de manufactura Lean manufacturing cell. Celda de manufactura Tecnológico de Monterrey. Célula Tecnológico de monterrey.

La finalidad de esta sección es tener un marco referencial de manufactura por células, accesar y utilizar la plataforma Moodle. Para los videos se deberán ver con detenimiento, para fomentar sus competencias de observación, compresión, análisis y síntesis. Participar con opinión en el Foro 2.4 mínimo una vez por tema. Esto es prerequisito para que las actividades posteriores de este punto tengan validez. o Manufactura celular (Grupos tecnológicos). Cuando la variedad entre productos es relativamente poca, se pueden formar familias de partes semejantes en la manufactura y por tanto tienen secuencia de manufactura semejante, lo que permite hacer arreglo de equipo donde pueden manufacturarse estas piezas. Este arreglo se llama células, dicho sistema es ampliamente utilizado en la actualidad, y tiene las ventajas de que el cambio de modelo es rápido, por lo cual pueden fabricarse varias familias de piezas en volúmenes pequeños, los inventarios en proceso dentro de la célula prácticamente se eliminan y también el tiempo de entrega es corto. Reforzando tus conocimientos, contesta las siguientes preguntas tomando como referencia los videos y la teoría de este punto: A. ¿Qué es manufactura por taller, y de dos ejemplos de aplicación? ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ B. ¿Qué es manufactura por lotes, y de dos ejemplos de aplicación? ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________

52

C. ¿Qué es manufactura por serie o masa, y de dos ejemplos de aplicación? ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ D. ¿Qué es manufactura celular o células, y de dos ejemplos de aplicación? ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ La relación entre los sistemas de manufactura tradicionales y las distribuciones más usuales (Layouts), se indican en la fig. 2.2

Posición fija

*Por proceso

Variedad de producto Alta

Celular

*Manufactura por taller

Por producto

*Manufactura por Lote Media

Manufactura Celular

*Cantidad

Línea de flujo

Baja Producción en masa

100

10, 000 Cantidad de producción

1,000,000

Fig. 2.2 Tipos de distribuciones (layouts) usados en los diferentes tipos de manufactura tradicionales.

Interpretando la fig. 2.2 podemos comentar lo siguiente: 1. Manufactura por taller, opera principalmente con una distribución posición fija, ocasionalmente puede ser por proceso, la variedad de producto es alta, cantidad de producción bajo. Un ejemplo es un taller de mecanizado con máquinas herramientas, que generalmente tienen torno, fresadora, taladro, equipo de soldadura. 53

2. Manufactura por lote, opera principalmente con una distribución por proceso, la variedad de producto es media, cantidad de producción media. Empresas que trabajan por pedido por lotes de tamaño medio, pueden ser proveedores de armadoras automotrices. La elaboración de libros. 3. Manufactura en masa, existen dos situaciones: a. Opera con una distribución línea de flujo, la variedad de producto es baja o un solo modelo, la cantidad es alta. Ejemplo la línea de producción modelo T de Ford. b. Opera con una distribución por proceso, la variedad de producto es baja o un solo modelo, la cantidad es alta. Ejemplo los equipos que producen estampados, tornillos. 4. Manufactura celular, aunque este tipo de sistema corresponde a los sistemas de manufactura actuales, se coloca aquí con la finalidad de compararlo con los tradicionales, además de que es un sistema base y muy utilizado en el presente. Este sistema opera con variedad baja principalmente y volúmenes bajo-medio. 2.1.2.2 Sistemas de manufactura actuales. El medio ambiente cambió, el cliente actual es más exigente en cuanto a:           

Variedad de productos Cantidad Calidad Costos Precio competitivo Tiempo de respuesta corto Confiabilidad del producto Servicio posventa Garantía del producto. Innovación en el producto Entre otras.

Muchos de estos requerimientos del nuevo cliente, los sistemas avanzados de manufactura que nos corresponden estudiarlos (Sistema de producción Toyota, manufactura esbelta, Seis sigma) los cubren. Un recurso de ellos es “la manufactura celular y la distribución celular”, ya que se obtiene variedad media de productos, con un volumen de producción media o baja (que cumple la cantidad requerida), con un tiempo de respuesta corto, precio competitivo y una excelente calidad. Cabe aclarar que existen más técnicas que complementan este ambiente los cuales se comentarán en la unidad 3 y 4. La industria actual tiene el reto de combinar la eficiencia de la producción en masa, con la variedad que el sistema artesanal proporcionaba desde antes de la revolución industrial. El cliente determina los requerimientos y la industria sigue la demanda. La era del sistema controlado por la producción, cambió a un sistema controlado por el mercado Globalizado que es la situación actual. (Daniel Sipper, Robert L. Bulfin, 1998, pag. 6).

54

2.1.2.3 Células de manufactura un recurso importante. Son también conocidos como grupos tecnológicos, y se originaron debido a la necesidad creada en el mercado de producir gran variedad de productos, en cantidades pequeñas. a bajo costo, alta calidad y con un tiempo de repuesta muy corto, los procesos de manufactura convencionales no pueden cubrir estos requerimientos, ni aún la producción por lotes, por cual se requería crear un sistema de manufactura que combinara las ventajas de la producción en lote y la producción en masa. El sistema de manufactura que cubre estos requerimientos son las células de manufactura. El sistema de manufactura de células enlazadas está formado por células de manufactura y ensamble, unidas por un sistema de control de jalar los materiales de la operación anterior (en vez del sistema empujar que es el tradicional en los procesos convencionales de manufactura). En las células, las operaciones y procesos están agrupadas acorde con la secuencia de manufactura que se necesita para fabricar un grupo de productos. Éstos son semejantes para su manufactura y se les denomina familia de productos. Este arreglo está diseñado para ser flexible en variedad y la taza de producción de la célula se adecua a la demanda del cliente. La distribución de la célula tiene forma de “U”, máquinas automáticas (por ejemplo máquinas CNC, centros de maquinado u otras) esto permite al trabajador moverse de un máquina a otra y poder atender varias máquinas al mismo tiempo. La célula usualmente incluye todos los procesos necesarios para producir una parte o ensamble completo. En la fig. 2.3 se indica una célula manejada por un trabajador.

Fig. 2.3 Célula de manufactura con un operario y cuatro máquinas

55

La producción en una célula es de forma continua e involucra producir una pieza a la vez, prácticamente sin inventario en proceso, algunas características que se espera que tenga una célula son (J. T. Black. 1991. Pág. 44):       

Las máquinas están arregladas siguiendo las secuencias del proceso. La célula es diseñada con una distribución en forma de “U”. Una pieza a la vez es hecha dentro de la célula. Los trabajadores son entrenados para manejar más de un proceso. El tiempo ciclo para el sistema lo define la razón de producción para la célula. Los operarios trabajan de pie y caminan para moverse entre máquinas. Las máquinas tienen las siguientes características: menos rápidas, dedicadas, más pequeñas y menos caras.

Las células de manufactura y todos sus conceptos son utilizados como uno de los componentes básicos en sistemas como justo a tiempo, sistemas de manufactura flexible, manufactura integrada por computadora, manufactura esbelta, y como menciona J. T. Black, (1991, pág. 26) el reconocimiento de que la células de manufactura es la llave, el primer escalón para convertir un sistema convencional en un sistema justo a tiempo es muy relevante. Al utilizar estas estrategias o técnicas, en general con estos nuevos recursos se busca cubrir las expectativas del nuevo cliente globalizado, que requiere cumplimiento en:       

Calidad. Cantidad (lotes pequeños). Variedad de producto. Precio competitivo. Innovación. Entrega en tiempo (rapidez). Servicio

Los procesos de manufactura convencionales (sistemas de producción por taller, por lote, por serie) por sus propias características no pudieron cumplir las nuevas expectativas del cliente, y en cambio los nuevos métodos de manufactura sí, inclusive la mayoría de ellos fueron creados para cubrir exclusivamente estos nuevos requerimientos. Cabe mencionar que una de estas estrategias que más impacto ha logrado es el Sistema de Producción Toyota o también conocido como Filosofía Justo a tiempo, más recientemente rebautizado como Manufactura Esbelta (lean Manufacturing). En cuanto a la relación (impacto) que tienen los diferentes tipos de sistemas de manufactura en el diseño real de una aplicación especifica, es muy importante, debido a que entre más a detalle se identifiquen las necesidades del cliente, se seleccionará un sistema de manufactura adecuado al caso específico. Por ejemplo la fig. 2.2 da una buena referencia para saber, que tipo de sistema de manufactura se empleará, en función de la variedad del producto y cantidad a producir y además teniendo en cuenta todos los requerimientos del cliente. 56

Actividad No. 2 Ensayo Sistemas de manufactura tradicionales y actuales.

Hacer el ensayo del tema por equipo utilizar como referencia los videos y contenido de este texto u otras fuentes de información, extensión 2 a 3 páginas y entregar a su instructor y/o subir a la plataforma Moodle, según fecha convenida. Para requerimientos del ensayo ver en la plataforma: Ensayo requerimientos y Lista de cotejo ensayo Resumiendo: los requerimientos del cliente impacta de forma decisiva en la selección del sistema de manufactura a utilizar, y corresponde al proveedor incluyendo sus diversos recursos como: humanos, técnicos, financieros, equipo, proveedores etc., utilizarlos de forma inteligente para cubrir las necesidades del cliente, y obtener utilidades la empresa o negocio, para permanecer en un mercado cada vez más competitivo y globalizado. Un recurso que indicará como se está comportando la empresa son los indicadores métricos, los cuales se comentan en los puntos siguientes, para responder a la pregunta ¿es negocio mi negocio? 2.2 Características de los indicadores métricos, métricos financieros, métricos de procesos. Además de cumplir las expectativas del cliente, el proveedor debe obtener utilidades, y permanecer en un mercado global cada vez más competitivo, un recurso que indica como se está comportando la empresa, son los indicadores:   

Métricos Métricos financieros Métricos de procesos

Los cuales se comentan en este punto, para responder a la pregunta ¿Es negocio mi negocio?, la cual fue el titulo de una conferencia que impartió, el Director de Operaciones del Grupo UNIKO; Ing. Rubén Galván Atala, en el Instituto Tecnológico Celaya. Así también una frase célebre de Lord Kelvin relacionada con las métricas dice: “Mientras no se haya medido el fenómeno que se estudia, no se ha hecho trabajo científico” Por lo tanto todo lo que sea métrico está relacionado con las medidas, las cuales indican cómo está el desempeño de un sistema, relacionado a una métrica específica para un valor esperado.

57

2.2.1

Características de los indicadores métricos.

Los métricos tienen por finalidad evaluar el comportamiento de un sistema de manufactura con la finalidad de cumplir los requerimientos del cliente y garantizar la utilidad esperada por los dueños o socios del negocio, y su permanencia en el mercado. Por lo cual se comentan:  

Métricos financieros Métricos de procesos 2.2.2

Métricos financieros.

Para comentar este punto se toma como referencia a Mazaki Imai (1998, pág. 33), creador de la corriente Kaizen (mejora continua), el cual dice que se requiere cumplir el concepto QCD, de forma simultanea: Q = Quality = Calidad C = Cost = Costo D = Delivery = Entrega Desde punto de vista QCD, en relación con las métricas del proceso que afectan a la parte financiera, podemos mencionar:

Métrica

Valor esperado

Observaciones (relacionado con)

Inventarios materia prima

Según especificación (menor es mejor) Según especificación (menor es mejor) Según especificación (menor es mejor) Valor deseado 100%

Costo, entrega

Según especificación (menor es mejor valor deseado 0)

Costo

Según especificación (competitivo a nivel global) Según lo especificado (valor esperado 3 por millón de eventos, o sea 6 sigma). Según especificación (competitivo a nivel global) Según especificación (competitivo a nivel global)

Costo

Inventarios en proceso Inventarios producto terminado Cumplimiento de la demanda cliente Desperdicios (paros no planeados, retrabajos, ausentismo, etc) Costos de calidad Reclamos de calidad cliente

Índice de productividad Cumplimiento inversionistas (ROI)

utilidades

Costo, entrega Costo, entrega Entrega

Costo, imagen

utilidad utilidad

Como un objetivo general estos métricos financieros son una referencia a cumplirse, más los que considere conveniente cada empresa.

58

2.2.3

Métricos de procesos.

Tomando como referencia la fig. 2.4 se observa que existe entradas de materias primas, sistema de transformación, salida de producto terminado, y para saber si este proceso está cumpliendo los resultados esperados, existen una serie de características con un valor esperado (métricas del proceso) que nos indican ¿cómo se está comportando el sistema respecto al valor esperado?.

Fig. 2.4 Esquema de sistema de manufactura indicando sus componentes principales. (Ref. Groover).

Tomando como referencia información académica, se puede mencionar en base a Chase, Jacobs, Aquilano, (2009. pag. 168). Las medidas de desempeño de los procesos indican a la empresa si está avanzado hacia un mejoramiento, así también dan una imagen del comportamiento de los procesos en la actualidad y como la productividad va cambiando con el transcurso del tiempo. Con frecuencia se debe mejorar el desempeño de un proceso o proyectar las repercusiones de un cambio propuesto; y las medidas de desempeño o métricas mencionadas aquí, ayudan para dar respuesta a estas preguntas. A continuación se mencionan métricas o mediciones de desempeño: Utilización: es la proporción de tiempo que un recurso es usado, de hecho en relación con el tiempo que está disponible para su uso. Utilización = tiempo activo/tiempo disponible La utilización siempre se mide en relación con algún recurso: por ejemplo la utilización del trabajo directo o como la utilización de una máquina como recurso. Ejemplo 1: Una operación de torneado tiene disponible en un turno 8 horas, considerando, que el operario utiliza 30 minutos para comida, 5 minutos para limpieza cuando recibe su máquina y 5 minutos para lo mismo cuando la entrega, además requiere 10 de mantenimiento autónomo, ¿Cuál es su utilización? Utilización= [480 minutos – (30 minutos + 5 minutos + 5 minutos+10 minutos)]/480 minutos = .895 Utilización = 89.5%

59

Productividad: se refiere a la proporción de productos en relación con los insumos. También es una medida que sirve para conocer que también están empleando sus recursos (o factores de la producción) un país, una industria o una unidad de negocios. Chase, Jacobs, Aquilano. (2009. pág. 28). Productividad = productos /insumo La productividad total de los factores se puede medir en unidades monetarias, por ejemplo dólares tomando la producción en dólares (como los bienes y servicios vendidos) y dividiéndolo entre el costo de todos los insumos (es decir, materiales, trabajo, e inversión de capital). La productividad parcial de los factores se mide en base a un insumo individual, donde el trabajo es el más común. Ejemplo 1: John Lucy, hace cajas de madera para el envío de motocicletas. John y sus tres empleados invierten 40 horas al día en hacer 120 cajas. (Haizer-Render , 2009, pag. 23 ejer 1.1). a) ¿Cuál es su productividad? b) John y sus empleados han considerado rediseñar el proceso para mejorar su eficiencia. Si pueden mejorar su promedio a 125 por día. ¿Cuál será su índice de productividad? c) ¿Cuál será su incremento en productividad y el cambio porcentual? Solución. Considerando que trabajan 4 personas se tiene: a) Productividad = productos /insumos = 120 cajas / 40 horas = 3 caja/hora b) Productividad = productos/ insumo = 125 cajas/ 40 horas = 3.125 caja/hora c.1) Inc. Productividad = 0.125 c.2) Cambio porcentual x = (3.125 caja/hora x 100%)/ 3.00 caja/hora x = 104.166% cambio porcentual = 104.1% - 100%= 4.1%

60

Ejemplo 2. Kleen Karpet limpió 65 alfombras en octubre consumiendo los siguientes recursos: (Heizer – Render, 2009. pág. 23 problema 1.8).

Mano de obra Solvente Renta de maquinaria

520 horas a $13 por hora –hombre 100 galones a $ 5 por galón 20 días a $50 por día

a) ¿Cuál es su productividad laboral por hora? b) ¿Cuál es su productividad total de los factores? Solución: a) Productividad laboral = 65 alfombras/(520 horas) = .125 alfombras/hora hombre b) Productividad total = 65 alfombras/ [(520horas x$13 por hora-hombre) + (100 galones x $5 por galón) + (20 días x $50 por día) Productividad total = 65 alfombras/($6760 + $500 +$1000) = .007869 alfombras/pesos

Tarea 1. De la siguiente fuente. 

Principios de administraciones de operaciones Jay Heizer., Barry Render Edit. Pearson Prentice Hall. Séptima Edición. 2009. Realizar de forma individual los ejercicios 1.5 y 1.9 pág. 23 y entregar al docente, según fecha acordada. Valor: 5 puntos.

Eficiencia se refiere a la proporción de la producción real de un proceso en relación con algún parámetro. Se calcula mediante: Eficiencia = Producción real/producción estándar

Ejemplo 1. Piense en una máquina diseñada para empacar cereal a un ritmo de 30 cajas por minuto. Si los operadores de un turno producen a un ritmo de 36 cajas por minuto ¿entonces la eficiencia de la máquina?

Eficiencia = 36 cajas/ 30 cajas = 1.2 (expresada en porcentual 120%) Esto quiere decir que las condiciones en que está trabajando la máquina está operando un 20% más que lo esperado.

61

Tiempo de corrida. Es tiempo que se requiere para producir un lote de piezas. Se calcula multiplicando el tiempo requerido para producir cada unidad por el tamaño de lote. Tiempo de preparación. Se refiere al tiempo que se requiere para preparar la máquina a efecto de fabricar un artículo en particular. Las máquinas que requieren bastante tiempo para su preparación por lo general sacarán las piezas en lote. En cuanto a esto para hacer el tiempo de preparación más corto se utiliza el cambio rápido de modelo (SMED), que se comentará más adelante. Tiempo de operación. Es la suma del tiempo de preparación mas el tiempo de la corrida para un lote de piezas que pasan por una máquina. Tiempo de operación = tiempo de preparación + tiempo de corrida Ejemplo 1. Tomando como referencia la máquina empacadora de cereales diseñada para producir a un ritmo de 30 cajas por minuto o sea el tiempo de empacar una unidad (caja) es 60 seg/30 cajas = 2 segundos por caja, esto sirve para calcular el tiempo de corrida, considerando que se producirá un lote de 10 000 cajas. Tiempo de corrida = (2 seg /caja)(10000cajas) = 20000 seg = 333.33 minutos Tiempo de preparación: para pasar de cajas de 16 onzas a cajas de 12 onzas se requiere un tiempo de 30 minutos. Por lo tanto:

Tiempo de operación = tiempo de preparación + tiempo corrida = 30 minutos + 333.33 minutos = 363.33 minutos Tiempo de ciclo: tiempo promedio entre la terminación de unidades. También es el tiempo entre el inicio y fin de un trabajo. Tiempo de procesamiento: tiempo promedio que una unidad tarda en pasar por el sistema, el cual incluye el tiempo que transcurre mientras que trabaja en una unidad y el tiempo que transcurre mientras espera en una fila. Ejemplo 1. Considere una línea de montaje por pasos que tiene 6 estaciones y funciona con un tiempo de ciclo de 30 segundos. Si las estaciones están situadas una después de la otra y si cada 30 segundos las piezas pasan de una estación a otra. ¿cual es el tiempo de procesamiento?

Operación 1

Operación 2

Operación 3

Operación 4

Operación 5

Operación 6

Tiempo de procesamiento= (30 seg)(6 estaciones) + 0 tiempo espera. = 180 seg. = 3 minutos 62

Índice de procesamiento. Se refiere al porcentaje de productos de que se espera que el proceso haga dentro de un período. Índice de procesamiento = 1/ Tiempo ciclo. 2.3 Parámetros básicos para identificar y estructurar el sistema de manufactura. Para identificar y estructurar un sistema de manufactura, se tomará como referencia, algunos puntos de entorno. Un aspecto muy importante que se debe tomar en cuenta es el entorno del mercado, el cual puede clasificarse como:  Sistema controlado por la producción (producir para existencias). Economía de escala (producción en masa), el cliente tenía poca influencia.  Sistema controlado por el mercado (producir por pedido). El cliente es más exigente y busca más variedad, menor costo y calidad ejemplar, esto es economía de alcance (variedad) o economía de elección. El cliente es la fuerza impulsora, el cliente determina la oferta  La competencia extranjera es muy importante, ya que actualmente se tiene un mercado globalizado, ya no local o regional, y esto es importante considerar en el ambiente de manufactura. Para definir el entorno de manufactura de un producto se toma la secuencia que propone (Kazanas, 1981, pág. 9), la cual está referenciada en el método propuesto por Society of Manufacturing Engineers (SME). Manufactura de un producto Etapas Básicas (Kazanas, 1981 pág. 1). El propósito principal de la manufactura es elaborar los productos útiles a partir de materias primas. Considerando que el producto cumple las expectativas del nuevo cliente: Calidad, Costo, Entrega, (Q, C, D) y que se obtienen utilidades pertinentes para los dueños y/o accionista. Kazanas considera cuatro etapas en la manufactura, como se indican en la fig. 2.5.

I. Investigación y desarrollo del producto o diseño del producto

IV. Comercialización

II. Manufactura. (Planeación y herramental para producción)

III. Producción

Fig. 2.5 Metodología propuesta por Kazanas para la manufactura de un producto.

63

I. Investigación y desarrollo del producto o diseño del producto. Aquí es cuando se formula el concepto del producto, también es la etapa de toma de decisiones, durante la cual se toman las decisiones básicas de seguir o no adelante con la idea. II. Manufactura (Planeación y herramental para producción). Es la etapa en que se definen todas las condiciones de manufactura. En esta etapa se lleva a cabo la mayoría de la planeación técnica para elaborar un producto que sea competitivo en el mercado, la estimación de costos y el diseño del proceso. III. Producción. Una vez diseñado el producto y definida la manufactura, es siguiente paso es producirlo de acuerdo a lo planeado. IV. Comercialización. Después de fabricado el producto, se debe lanzar al mercado a disponibilidad del consumidor. Considerando desde el inicio el tipo de mercado al que incidirá el producto. Este modelo de Kazanas, contiene las cuatro etapas lógicas desde la concepción hasta la entrega del consumidor, y es un buen marco referencial para desarrollo de productos. Además existen en la actualidad varias metodologías para el desarrollo de nuevos producto como: Quality Function Deployment (QFD), Ingeniería Concurrente, Diseño para la Manufactura, Diseño-Manufactura Virtual, entre otras. Para este tema se toma como referencia, que la relación diseño-manufactura es muy importante, por lo cual se comenta en relación de este ambiente lo que se menciona en el punto siguiente. 2.3.1

Investigación y desarrollo del producto o diseño del producto.

Principios de producibilidad. Este punto toma como referencia que el diseño del producto, en su aspecto básico es una actividad creativa, el diseñador del producto debe estar libre de todas las restricciones posibles, capaces de entorpecer su creatividad. Pero tomando como referencia que el diseño, debe tomar en cuenta además de la funcionalidad adecuada y aspecto agradable, un costo razonable y facilidad de manufacturar, por lo cual se mencionan los siguientes puntos: Principio de eliminación. Eliminar partes, funciones y características innecesarias de las partes. Evitar el desperdicio excesivo, el empleo de materiales muy costosos o difíciles de obtener y un tamaño irrazonable del producto. Fig. 2.6 Kazanas

64

Fig. 2.6 la eliminación de características de las partes puede simplificar la producción y reducir costos. Las partes a) y b) pueden efectuar la misma función básica, pero la parte a) incluye características que podrían aumentar el proceso y costo de producción (General Electric).

Simplificar el diseño. Cuanto más sencillo sea del diseño del producto, menos costoso y más fácil será su manufactura. Fig. 2.7 (Kazanas).

Fig. 2.7 El principio del diseño de dos por uno puede proveer un número pequeño de formas sencillas, en vez de una sola forma compleja, que puede ser difícil de producir. (General Electric).

65

Combinación de funciones entre menos partes y subconjuntos, reduce el costo y facilita la manufactura. Fig. 2.8 (Kazanas)

Fig. 2.8. Las partes a,b,c, se pueden producir a partir de la parte maestra, con poco procesamiento adicional relativo. (General Electric).

La estandarización o normalización, es la base de la manufactura moderna. fig. 2.9 (Kazanas). El diseñador del producto debe tratar de proyectar productos, que puedan utilizar, materiales, partes, procesos, y métodos estándar, esto conduce a mayor volumen de producción, menores costos, y mayor calidad del producto.

Fig. 2.9 la estandarización con el uso de partes comunes en todos los modelos y líneas de producto permite mayor producción y menores costos. (General Electric).

66

Utilizar materiales que están disponibles. Aunque existen una amplia variedad de materiales producidos para satisfacer casi cualquier necesidad, hay pocos materiales normalizados o disponibles en todas las formas deseadas. Por lo cual es recomendable utilizar materiales que ya están disponibles, y que sean transformables con maquinas y métodos existentes. El diseño del producto debe facilitar la manufactura con procesos y herramental poco costosos. Si un producto se diseña con características que faciliten su producción (con materiales y procesos de bajo costo relativo y métodos continuos de producción), es lógico que el producto sea de fabricación poco costosa y competitiva en el mercado. En el diseño del producto conviene minimizar las operaciones de producción y manejo de materiales. El manejo de materiales no agrega valor al producto. El ingeniero del producto es el responsable de crear un producto que tenga aspecto agradable, sea funcional y se pueda manufacturar a un costo competitivo, para lograr esto debe trabajar en equipo con persona de manufactura, producción, calidad y todo departamento de apoyo conveniente. En forma concreta se puede apoyar en la ingeniería concurrente. 2.3.2

Manufactura (Planeación y herramental para producción).

El propósito y análisis de la producción es identificar el o los métodos más apropiados para la manufactura de un producto a un costo económico y dentro de las especificaciones requeridas. El análisis de proceso o planeación de la producción es crítica en los procesos en la manufactura moderna; influye tanto en: tiempo de fabricación, en el costo, como en la calidad del producto. Los métodos para planeación y análisis de procedimientos varían mucho en la industria moderna, pues dependen de factores como: el tipo de producto, equipo disponible y el volumen de producción. El procedimiento descrito por la Society of Manufacturing Engineers (SME) es el de uso más extenso y se describe posteriormente. La persona responsable del análisis de procesos es el analista de procesos o ingeniero de procesos. Para hacer una labor eficaz, el o la analista de procesos debe conocer las características de los materiales, conocimiento de la naturaleza, tipos y propiedades de los materiales estándar y de los nuevos, esto ayudará al analista de procesos a seleccionar el proceso, equipo y métodos más apropiados para manufacturar un producto en particular. El analista de procesos también debe estar familiarizado con los planos de ingeniería y de diseño del producto. Los planos y dibujos presentan la configuración y las tolerancias dimensionales de la parte, así como las especificaciones a cumplir en el proceso de manufactura seleccionado. Además, el analista debe conocer las características de operación y costos de equipo de producción y el herramental, ya sean los disponibles en la planta o que se adquirirán.

67

La secuencia de análisis de procesos descritos por la SME es: A. Análisis de configuración de la parte. B. La orden de trabajo y el dibujo C. Selección del proceso D. Identificación de las operaciones E. Definir la hoja de proceso. Análisis de configuración de las partes. El análisis de proceso comienza con un análisis del plano o dibujo de la parte; el analista debe ser capaz de interpretar el plano de ingeniería y visualizar la configuración tridimensional de la parte. Después debe analizar la configuración de la parte a fin de determinar sus componentes geométricos básicos. Todas las partes manufacturadas consisten en uno o más elementos geométricos básicos que se pueden identificar con el análisis de las partes (fig. 2.10). La identificación de estos elementos geométricos básicos, ayuda al analista a seleccionar el proceso más adecuado para manufacturar la parte.

Fig. 2.10 La configuración de la parte se debe analizar con cuidado a fin de determinar los conceptos geométricos básicos que pueden ayudar en la planeación y selección del proceso. (General Electric).

La orden de trabajo y el dibujo. En base a esta referencia se deriva siguiente información adicional:   

la

Materiales Cantidad a producir Tiempo de entrega

68

Selección del proceso. De acuerdo con SME se deben de tener en consideración los siguientes factores para seleccionar un proceso en particular. 1. Naturaleza de la parte, incluyendo materiales, tolerancias, acabados deseados y operaciones requeridas. 2. Historia de la fabricación, que incluye maquinado o ensamble de partes o componentes similares. 3. Limitaciones de las instalaciones, como son planta y equipo disponible. 4. Posibilidad de cambios en el diseño del producto, para facilitar la manufactura o la reducción de costos. 5. Sistemas de manejo de materiales dentro y fuera de la planta. 6. Procesos inherentes para producir las formas superficies, acabados o propiedades mecánicas específicas 7. Operarios calificados disponibles para intervenir en la operación. Factores adicionales. 8. Requisitos propuestos o previos para la producción, incluso requisitos de volumen, velocidad de producción, y corridas de producción a corto y largo plazo. 9. Costos totales del producto final 10. Tiempo disponible para preparación de herramental 11. Recibo, almacenamiento, manejo y transporte de materiales Un estudio cuidadoso de estos factores dará por resultado la selección del proceso más conveniente para la manufactura de una parte determinada. Identificar las operaciones. Para realizar completamente el producto se requieren generalmente una secuencia de operaciones, por ejemplo en proceso de torneado se puede utilizar las operaciones de refrentado (careado), chaflanes, cilindrado, muescas, etc., las cuales nos ayudaran a obtener la forma requerida. Definir la hoja de proceso. Las operaciones listadas se ponen en orden numérico, y se enlistan en la hoja de proceso, junto con otra información necesaria definir todo los requisitos para obtener la pieza. 2.3.3

Producción.

Fabricar las piezas para cumplir los requerimientos del cliente en cantidad, calidad, precio competitivo, y tiempo de entrega. Esto está relacionado con la producción en sí.

69

2.3.4

Comercialización.

En la actualidad existen principalmente dos tendencias que son:  

Sistema controlado por la producción (producir para existencias). Sistema controlado por el mercado (producir por pedido).

En la actualidad en el ambiente automotriz y otras industrias líderes, el Sistema controlado por el mercado o sea producir por pedido es el más utilizado. Ejemplo No. 1 de aplicación de secuencia SME. La finalidad de este ejercicio es tener un panorama de cómo aplicar la metodología SME para establecer una secuencia de manufactura. Se pide leer y entender ejemplo de aplicación No. 1 secuencia SME en la plataforma Moodle y resolver las preguntas siguientes:

1. ¿Mencione los diversos procesos que menciona el artículo en que se puede hacer el producto? _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ 2. ¿Tiene algún efecto el volumen de producción solicitada en cuanto a que proceso utilizar? _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ 3. ¿En tu opinión que es una hoja de proceso y qué ventajas tiene? _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ 4. ¿Justifica si se aplicó la secuencia SME en la solución del problema y porqué? _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________

70

Caso No. 1 de aplicación de secuencia SME por equipo. El objetivo de este caso es aplicar la secuencia de planeación del proceso SME por equipo, para el diseño de producto asignado y para las condiciones específicas de requerimiento de producción y fecha entrega, que le asigne para cada equipo el Docente. Requerimientos: 1. Para el dibujo anexo fig. 2.11 hacer la planeación del proceso de acuerdo a la referencia SME. 2. Hacer cada paso del punto anterior a detalle y anexar memoria de cálculo, un trabajo sin memoria de cálculo, o sin memoria de cálculo bien realizada no tiene validez. La memoria de cálculo debe contener:  Los cálculos para condiciones de cada operación.  El tiempo de maquinado por pieza calculado.  El número de máquinas para cubrir la demanda.  Todas las consideraciones tomadas, y las fuentes consultadas. 3. Resumir todo lo anterior en una hoja de proceso. 4. La cantidad requerida para esta pieza es de _______ por semana. 5. La fecha de entrega de este trabajo es el ___________________ Nota: la cantidad requerida por semana proporcionará el Docente para cada equipo.

y fecha de entrega lo

Valor del Caso no. 1 

Entregar bitácora de cálculo de secuencia SME. (40 puntos) y que cumpla los requerimientos de la rúbrica.

71

Fig. 2.11 Dibujo pieza A, referencia para realizar la secuencia SME.

2.4 Consideraciones finales. En este capítulo se trataron temas como “Indicadores y parámetros básicos en los sistemas de manufactura” y como Competencia específica a desarrollar: Comprender los elementos básicos y comparar los sistemas tradicionales, de los sistemas actuales de manufactura, así como las diferentes métricas útiles para medir su rendimiento. Se cubrieron 3 subtemas relacionados con: 

Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema.  Características de los indicadores métricos, métricos financieros, métricos de procesos.  Parámetros básicos para identificar y estructurar el sistema de manufactura. Con la finalidad de tener un conocimiento fundamentado de las operaciones de manufactura, los indicadores métricos, y los parámetros básicos para identificar y estructura un sistema de manufactura, para casos específicos y que el alumno tenga las competencias pertinentes para diseñar, operar y monitorear y mejorar un sistema de manufactura real.

72

2.5 Actividades de evaluación de aprendizaje de la unidad.      

Asistencia, Valor (5 puntos). Ensayo comparativo de sistemas tradicionales contra los actuales. Valor (15 puntos), Ver lista Lista de cotejo para ensayo, localizada al final de la unidad y/o en la plataforma Moodle. Actividad No. 1 (5 puntos ). Ejercicios 1.5 y 1.9 (2.5 puntos c/u). Caso 1, bitácora de cálculo de secuencia SME. (40 puntos). Entregar un portafolio de evidencias para evaluar con las actividades efectuadas durante la unidad. (valor 30 puntos). Matriz de desarrollo de competencias

Competencias objetivo              

Disciplina Respeto al tiempo de los demás Compromiso ético Capacidad de Análisis y síntesis. Habilidades de investigación. Capacidad crítica y autocrítica Aplica conocimientos


Técnica auxiliar

Comentarios

Pase de lista

Evaluación

Ensayo comparativo de sistemas de manufactura tradicionales y actuales

Lista de cotejo

Evaluación Autoevaluación.

Actividad No.1 Ejercicios 1.5 y 1.9

Referencia Actividad o ejercicio 100% terminada Rúbrica

Evaluación



Evaluación Autoevaluación

Trabajo en equipo Capacidad de organizar y planificar Aplica secuencia SME a CASO 1. Búsqueda del logro

CASO 1, Bitácora de cálculo secuencia SME por equipos-

Conoce los temas técnicos Capacidad de organizar y planificar Búsqueda de logro



Portafolio Evidencias de trabajos realizados en aula y fuera de ella, por equipos

Lista de cotejo

Evaluación

73

2.6 Bibliografía. Black, J. T. The Design of the Factory whit a Future, USA, Mc. Graw Hill, 1991. Carlzon, Jan. El momento de la verdad. Ediciones Díaz de Santos, S. A. España, 1991. Chase Richard, Jacobs F. Robert, Aquilano Nicholas., Administración de operaciones. Mc. Graw Hill. Mexico, 2009. Díaz Barriga Arceo, Frida, Estrategias docentes para un aprendizaje significativo, Mc. Graw Hill. México, 2010. Díaz Coutiño Reynol., Desarrollo sustentable. Enfoque basado en competencias. Mc. Graw Hill. México 2011. Groover, Mikell P., Automation production systems, and computer integrated manufacturing. Prentice Hall. 2001. Groover, Mikell P., Fundamentos de manufactura moderna. Mc. Graw Hill. México, 2007. Heizer Jay., Render Barry., Principios de Administración de Operaciones. Pearson Prentice Hall. México, 2009. Kazanas H.C., Baker G.E., Gregor TG., Procesos básicos de manufactura. Mc. Graw Hill. México, 1981. Masaki Imai., Cómo implementar el Kaizen en el sitio de trabajo (Gemba). Mc. Graw Hill. México. 1998. Sipper Daniel, Bulfin Robert L., Planeación y control de la producción. Mc. Graw Hill, 1998.

74

2.7 Anexos.


EVALUACIÓN



Asignatura:

Grupo:

Nombre del Docente:

Fecha: Número de Unidad:

Firma del Docente:

INSTRUCCIONES Revisar las características que se solicitan y califique en la columna “Valor Obtenido” el valor asignado con respecto al “Valor del Reactivo”. En la columna “OBSERVACIONES” haga las indicaciones que puedan ayudar al alumno a saber cuales son las condiciones no cumplidas. Valor del reactivo

2

2 8 3 15


Valor Obtenido

OBSERVACIONES


75


AUTOEVALUACIÓN



Asignatura:

Grupo:

Nombre del Docente:

Fecha: Periodo semestral:

Firma del Docente:


2

2 8 3 15


Valor Obtenido

OBSERVACIONES


76

Rúbrica para Caso No.1 de aplicación de secuencia SME por equipo.

APLICA LA PLANEACIÓN DEL PROCESO DE ACUERDO A LA SECUENCIA SME

EXCELENTE BUENO

REGULAR

NECESITA AYUDA

Aplica con éxito la secuencia SME para la planeación del proceso, sin asistencia

Puede usar mayoritariamente la secuencia SME para la planeación del proceso, con asistencia

Puede usar medianamente la secuencia SME para la planeación del proceso, con asistencia.

(13)

(11)

Necesita asistencia y/o supervisión continua para usar la secuencia SME para la planeación del proceso.

(15)

DESARROLLA MEMORIA DE CÁLCULO

(15) Cumple los requerimientos de la memoria de cálculo totalmente, sin asistencia

(15) (15) CONSTRUYE Construye HOJA DE con éxito la PROCESO DE hoja de ACUERDO A proceso de REFERENCIA acuerdo a PROPORCIONADA. referencia proporcionada, sin asistencia

(10)

Cumple mayoritariamente los requerimientos de la memoria de cálculo totalmente, con asistencia (13)

Cumple medianamente los requerimientos de la memoria de cálculo totalmente, con asistencia (11) Construye Construye mayoritariamente medianamente la hoja de proceso la hoja de de acuerdo a proceso de referencia acuerdo a proporcionada, referencia con asistencia proporcionada con asistencia

(8)

(6)

34

28

Necesita asistencia y supervisión continua para los requerimientos de la memoria de cálculo Necesita asistencia y supervisión continua para construir la hoja de proceso de acuerdo a referencia proporcionada

(10) VALOR ESPERADO 40 40 OBTENIDO Calificación TOTAL

77

LISTA DE COTEJO PARA PORTAFOLIO DE EVIDENCIAS EVALUACIÓN



Asignatura:

Grupo:

Nombre del Docente:


Firma del Docente:


5 15 10 30


Valor Obtenido

OBSERVACIONES


78

LISTA DE COTEJO PARA PORTAFOLIO DE EVIDENCIAS AUTOEVALUACIÓN



Asignatura:

Grupo:

Nombre del Docente:


Firma del Docente:


5 15 10 30


Valor Obtenido

OBSERVACIONES


79

Portafolio de evidencias entregables UNIDAD II

Prerequisitos:     

Foro 2.1 Manufactura por taller Foro 2.2 Manufactura por lote Foro 2.3 Manufactura por serie o masa Foro 2.4 Manufactura celular o células Tarea ejemplo de aplicación SME

Entregables en portafolio de evidencias: Actividad Actividad No. 1 en equipo Actividad No. 2 Ensayo

Tarea Realizar Ejercicio 1.5 y 1.9 Caso de aplicación No.1 Portafolio de evidencias Asistencia

Nombre Resumen Sistemas de manufactura Ensayo sistemas de manufactura tradicionales y actuales Tema productividad

calificaciones 5 puntos

Comentarios Equipo

15 puntos

Equipo

5 puntos

Individual

Secuencia SME

40 puntos

Equipo

Evidencias de la unidad Asistencias

30 puntos 5 puntos 100 puntos

Equipo Individual

80

Capítulo III Solución de problemas de manufactura. Competencias específicas a desarrollar: Conocer las principales herramientas para la solución de problemas involucrados en los sistemas de manufactura. Competencias genéricas a desarrollar: Instrumentales Capacidad de análisis y síntesis Capacidad de organizar y planificar

Interpersonales Capacidad crítica y autocrítica Trabajo en equipo

Sistémicas Búsqueda de logro

Comunicación oral y escrita

Habilidades interpersonales

Comprenda un idioma extranjero

Habilidades de Investigación

Introducción. La finalidad de este capítulo es conocer las principales herramientas para la solución de problemas involucrados en los sistemas de manufactura. Para lo cual el contenido de la unidad es: 3.1 Equipos orientados a la solución de problemas (TOPS). 3.2 Aplicación de Seis Sigma (DFSS, DMADV, DMAIC). 3.3 Herramientas Lean manufacturing. 3.4 Herramientas creativas para la solución de problemas. 3.1 Equipos orientados a la solución de problemas (TOPS). Activa tu mente (recuperando tus conocimientos previos). A. ¿Qué es un equipo de trabajo? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ B. ¿Comenta sobre un equipo de trabajo durante tu carrera que te haya dejado una experiencia agradable? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ _____________________________________________________________________

81

C. ¿Cómo defines un problema para ti? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ Actualmente en muchas actividades humanas y sobre todo empresariales cada vez más se trabaja en equipo, siempre y cuando se considere conveniente. Por lo cual comentaremos sobre este entorno. 3.1.1 El grupo y el equipo. Cuando interactúan en una causa común, las personas pueden convertirse en un grupo integrado. El comprenderse unos a otros como individuos, el sentir conscientemente al otro y el saber adaptarse a las peculiaridades individuales de los demás es lo que hace que un grupo operativo se mantenga unido. El aprecio común y los beneficios psicológicos que los miembros del grupo obtienen de tal asociación hacen deseable y razonable llevar a cabo actividades de grupo. No obstante, ese grupo no es un equipo. Un equipo se basa primordialmente en las capacidades técnicas de sus miembros que trabajan en pos de metas específicas, y sólo en segundo término en la simpatía entre los miembros como individuos. Los miembros de un equipo deben ser capaces de tolerarse mutuamente lo suficiente para trabajar estrechamente. Aparte de esto, todos los miembros deben dedicarse a una sola meta y mediante el mismo conjunto de procedimientos para alcanzar esa meta. Un equipo deportivo no gana un partido porque a sus miembros les gusta estar juntos. Gana porque juega con inteligencia, porque sabe jugar mejor que sus rivales, porque evita errores innecesarios, porque juntan sus esfuerzos como una unidad coordinada. La camaradería puede nacer del respeto mutuo por las habilidades ajenas, pero esto es generalmente el resultado del equipo y no es un propósito. Ciertamente no es el mecanismo que logra el éxito. La meta global del equipo es ganar y cada miembro tiene esto firmemente presente. Pero cuando se analiza cómo se gana un partido, se descubre que es porque los jugadores saben qué hacer y como coordinar sus esfuerzos. En resumen un equipo:  Tiene una meta.  Sabe que hacer (capacidades técnicas).  Cómo coordinar sus esfuerzos.  Tienen respeto y tolerancia entre sus miembros. Tomado de Kepner and Tregoe (1981, págs. 2 y 3)

82

3.1.2 Algunas herramientas que requieren trabajo en equipo en ambiente de la manufactura. Algunas técnicas que se utilizan en la manufactura, que están fuertemente relacionadas con el trabajo en equipos orientados a la prevención y solución de problemas en la manufactura son:  3.1.2.1 AMEF de diseño y proceso.  3.1.2.2 8´Ds (ocho disciplinas). En concreto las herramientas en que se incursionan en esta parte son: Herramienta AMEF diseño AMEF de proceso Ocho disciplinas

Ambiente Preventivo Preventivo-correctivo Correctivo-preventivo

Comentarios Se comenta Se desarrolla Se desarrolla

Las herramientas de solución de problemas de una forma general las podemos clasificar como: preventivas o correctivas. Las correctivas son aquellas que podemos emplear una vez que un problema ya se presentó, y aún en estas circunstancias estas herramientas generalmente tienen algún recurso para prevenir la reincidencia de la causa del problema, un ejemplo en este ambiente es 8 disciplinas. En el ambiente de herramientas clásicas preventivas está el AMEF de diseño y el AMEF de proceso que están ampliamente relacionadas con la manufactura. 3.1.2.1 AMEF de diseño y proceso. Aprendiendo con videos en la plataforma Moodle    

3.1.2.1.a What is FMEA? 3.1.2.1.b Design Failure Mode and Effect Analysis by T+AC 3.1.2.1.c FMEA Template in Excel to Perfom Failure Modes and Effecxts Analysis. 3.1.2.1.d FMEA How to Perform a Failure Mode Effects Analysis Tutorial.flv

La finalidad de esta sección es tener un marco referencial del AMEF, utilizando la plataforma Moodle. Para accesar a la plataforma emplear el anexo de acceso al final del libro. Los videos anteriormente mencionados se deberán ver con detenimiento, para fomentar sus competencias de observación, comprensión, análisis y síntesis. Participar con opinión en el Foro 3.1 mínimo una vez por tema. Esto es prerequisito para que las actividades posteriores de este punto tengan validez. 83

3.1.2.1.1. ¿Qué es AMEF? Es una técnica analítica que es realizada por un equipo multidisciplinario para asegurar que todos los modos de falla posibles de un producto hayan sido detectados y se tomen las acciones necesarias para evitar que se presenten durante el proceso y vida útil de las partes. Así también es una disciplina mental que se debe de adquirir para prevenir problemas potenciales durante la realización del diseño de un producto y la planeación de un proceso. Es una técnica disciplinada que le permite realizar al ingeniero su trabajo más eficientemente. AMEF significa Análisis del Modo y Efecto de Falla El objetivo del AMEF es lograr la aplicación de prevención, a través del estudio anticipado de posibles modos de falla, con el fin de establecer los controles adecuados que eviten la ocurrencia de defectos. El AMEF debe aplicarse tan pronto como sea posible en el programa de desarrollo del producto o proceso, y actualizarse cuando se tenga información disponible, sacando a la luz problemas potenciales de cada área. Un AMEF oportuno será una ayuda importante en la planeación de acciones y programas de prueba o manufactura y programas de control de proceso. Se recomienda implementar el AMEF en el diseño de partes y procesos de manufactura en general, pero es conveniente establecerlo por lo menos en partes y procesos vitales, así como aquellos puntos que por experiencia pasadas hayan tenido algún tipo de problema. A mediados de los años 60’s se realizaron las primeras aplicaciones formales de este tipo de análisis por parte de la industria aeroespacial norteamericana y solo 10 diez años después se comenzó a utilizar en la industria automotriz del mismo país. Se usa el AMEF en diversos tipos de industrias, como son: aeroespacial, automotriz, eléctrica, en áreas de servicios y entre otras. Entre los beneficios del AMEF podemos comentar: es una técnica de prevención, ayuda a prevenir los modos de falla en los productos y servicios, ayuda a tener productos y servicios más confiables, identifica y enlista las fallas potenciales e identifica la magnitud de sus efectos y toma acciones preventivas. AMEF para su aplicación se divide en:  

AMEF de diseño AMEF de proceso

AMEF diseño es un auxiliar para prevenir modos de falla en los nuevos productos que se están desarrollando y aún en los que ya están en producción. AMEF de proceso ayuda identificar las causas potenciales de fallas en la manufactura o el proceso de ensamble, identificando las variables relevantes con el objetivo de controlar la los procesos de maquinado y/o de ensamble, y reducir las condiciones de falla potencial. 84

La diferencia en esta clasificación estriba en el momento de la aplicación, el AMEF de diseño durante la elaboración del diseño del producto, y el de proceso durante el desarrollo de la planeación del proceso de producción. Además implica que los equipos que elaboran los AMEF es conveniente que se retroalimenten. El AMEF de proceso tiene como objetivo fortalecer la planeación del proceso de fabricación y que evite la presencia de modos de falla en el producto. El AMEF de proceso lo realiza un equipo multidisciplinario generalmente lo integran gente de diseño, manufactura, producción, calidad, mantenimiento, compras, entre otras. 3.1.2.1.2 AMEF de proceso. Para este texto se hará énfasis en el AMEF de proceso, debido al enfoque de la materia, además se parte de que el AMEF de diseño ya se realizó con anterioridad, como sucede en la aplicación real. Tomando como referencia el formato de AMEF de proceso anexo pag. xx se comentan los componentes de este formato y también se hace énfasis en que en ambiente de AMEF, existe una serie de términos propios de AMEF como se comenta a continuación. Observando, el formato del AMEF (Tabla No. 1) de proceso tenemos: 





La parte superior de la tabla es lugar para la identificación del AMEF, se indica información para ubicar el entorno donde se realiza el AMEF, nombre de parte/número de parte etc., En esta parte se indica si es AMEF de diseño o proceso. En lo que resta del formato se observa una serie de columnas que es en sí el desarrollo del AMEF, y donde puede observar una serie de términos propios del ambiente AMEF en este caso de proceso. Desde Descripción del proceso hasta NPR AMEF tiene una terminología específica como: o o o o o o o o

Modo potencial de falla Efecto potencial de falla Causa potencial de falla Controles actuales Ocurrencia Detección Severidad Número prioritario de riesgo (NPR).

85

Localice estos elementos en la tabla siguiente.

Tabla No.1 Formato AMEF CEDEI

86

Definición de algunos términos de AMEF. En este ambiente se tiene un nuevo paradigma causa-efecto, como se indica a continuación en la fig. 3.1:

CAUSA DE FALLA POTENCIAL MODO DE FALLA POTENCIAL FORMA

EFECTO DE FALLA POTENCIAL

Fig. 3.1 Cambio de paradigma causa efecto, en AMEF. En este esquema se puede observar que entre efecto de falla potencial, y causa de falla potencial, existe el modo de falla potencial, el cual es particular del ambiente AMEF, y se define a continuación. Modo de falla potencial. Es la forma como la característica de operación puede fallar con respecto al diseño, a los requerimientos del cliente. Estas pueden describirse en términos físicos relacionados con errores tangibles en la parte perceptible con los sentidos. Algunos ejemplos de modo de falla son:        

Corrosión Deformación Porosidad Oxidación Fracturas Dobles Fugas Etc. Efecto de falla potencial. Son las posibles deficiencias del producto, percibidas por el cliente, y la cuales pueden causar reacción de insatisfacción en el cliente y se presentan de dos formas: Efectos objetivos: deficiencias de la parte percibidas por el cliente: quemado, ruido, pérdida de potencia, mal olor, fallas al frenar. Efectos subjetivos: corresponden a las posibles reacciones provocadas en el cliente: desagrado, confusión, insatisfacción, etc 87

Causa potencial de falla. Son los posibles orígenes del desperfecto, descrito en términos de algo que pueda ser corregido o controlado. Las causas pueden ser elementos de la operación o del proceso donde la falla se origina o también pueden ser de fuentes externas, como un proveedor. Algunas causas pueden ser:  Error en el ensamble  Torque inapropiado  Herramientas incorrectas  Fallas en el material  Lubricación inadecuada  Entre otras. Otros términos de AMEF (ver tabla No. 1) son: Método de control. Son los diversos recursos que se tiene para controlar que la causa potencial no suceda. Por ejemplo:  Control estadístico del proceso  Inspección y prueba del proceso  Calibradores  Poka Yoke  Planes de control Severidad (S). Es la estimación de la gravedad del efecto para el cliente o usuario final. Estas se apoyan en la experiencia del equipo multidisciplinario, este concepto está relacionado con efecto de falla potencial. Existe una tabla de valores referenciales para la severidad, ver en plataforma. Ocurrencias (O). Es la frecuencia con que la falla podría presentarse como resultado de una causa específica. Está basada en:  Procesos históricos  Métodos actuales de control  En el número y magnitud de las causas de fuentes potenciales de variación. Este concepto está relacionado con causas de fallas potenciales. Existe una tabla de valores referenciales para ocurrencia, ver en plataforma. Detección. (D). Es la probabilidad de encontrar la falla antes de que la falla llegue al siguiente cliente. Se evita mediante varios medios y recursos específicos del proceso. Se recomienda tener un método de detección para todas y cada una de las características. Este concepto está relacionado con método de control. Existe una tabla de valores referenciales para la detección, ver en plataforma. Número prioritario de riesgo (NPR). Es la probabilidad conjunta que permite establecer un sistema de prioridades para efectuar acciones correctivas. NPR = (O)(S)(D)

88

El NPR nos determina las debilidades y fortalezas del proceso y para hacer comparaciones con el plan de control. Donde se tiene el NPR mayor se empieza a tomar acciones recomendadas con la finalidad de mejorar la prevención de problemas. Como se observa en la tabla No. 1 después de aplicar una acción recomendada nuevamente se vuelve a calcular el NPR, y si éste disminuyó significativamente, esto implica que se mejoró en la prevención. En caso contrario se debe continuar tomándose acciones correctivas. ACTIVIDAD 1 Como observó en los videos para el AMEF se utiliza un formato referencial, además en la plataforma Moodle se anexan formatos y ejemplos resueltos de AMEF, para que los observe, analice y comente y desarrolle estas competencias y comprenda el entorno AMEF. En equipo de trabajo hagan la interpretación del formato AMEF para los casos específicos: 1. Caso Cedei. 2. Caso Ford. Hacer un resumen indicando sus comentarios como equipo y cada uno al final debe comentar que aprendió. Lo deben entregar al docente o subir a la plataforma. Valor 10 puntos. ACTIVIDAD 2 Localizar un caso de aplicación de un AMEF de proceso, de cualquiera de las siguientes fuentes: una empresa, una fuente especializada (revista de calidad o manufactura), de internet, u otra. Independientemente de la fuente debe ser, un caso real resuelto, que esté completo e interesante. Realizarlo en equipo, cada alumno debe dar su comentario de que aprendió. Valor 10 puntos. 3.1.2.2. Entorno Ocho Disciplinas.

Aprendiendo con videos en la plataforma Moodle 3.1.2.2.a. Cómo resolver un problema las 8D (8 disciplinas) 3.1.2.2.b. Solución de problemas 8 disciplinas 3.1.2.2.c. Ocho disciplinas para la solución de problemas Wikipedia. 3.1.2. 2.d. 8 disciplinas para solución de problemas (otro punto de vista) 89

3.1.2.2.e. Las ocho disciplinas. La finalidad de esta sección es tener un marco referencial de las ocho disciplinas, utilizando la plataforma Moodle. Indicaciones para accesar a la plataforma emplear el anexo de acceso al final del capítulo I. Los videos anteriormente mencionados se deberán ver con detenimiento, para fomentar sus competencias de observación, comprensión, análisis y síntesis. Participar con opinión en el Foro 3.1.2.2.a. al e. mínimo una vez por tema. Esto es prerequisito para que las actividades posteriores de este punto tengan validez 3.1.2.2.1 ¿Que es Ocho disciplinas? 

Es una metodología que nos ayuda a resolver problemas de manera ordenada.  Se llama 8 disciplinas porque tiene 8 pasos para resolver un problema  Comentarios para cada etapa: 1. Inicia con formar un equipo que conocen el problema, lo cual debe estar consciente del problema. 2. Invita a la descripción del problema, recordar que un problema bien definido es un buen inicio. 3. Establece una acción de contingencia o intermedia, la cual permite minimizar el efecto del problema, mientras proporciona tiempo para resolver el problema de raíz. 4. Ayuda a definir y verificar causas reales, mediante 4 subfases permite a. Identificar causas potenciales b. Seleccionar causas posibles c. Es la causa posible una causa real? d. Identificar soluciones alternativas 5. Verificar acciones correctivas 6. Implementar acciones correctivas permanentes 7. Prevenir reincidencia 8. Felicitar al equipo

90

Estar Consciente del problema

1. Utilizar enfoque de Equipo

(1) (2)

2. Describir el problema

(3)

3. Implementar y verificar acciones intermedias

(4)

4. Definir y Verificar Causas Reales Identificar Causas Potenciales

Seleccionar Causas Posibles

no Es la Causa potencial una causa real?

si Identificar Soluciones Alternativas

(5) (6)

5. Verificar Acciones Correctivas

6.Implementar Acciones Correctivas Permanentes

(7)

7.Prevenir Reincidencia

(8)

8. Felicitar a su Equipo

Fig. 3.2 Diagrama de flujo de ocho disciplinas.

91

3.1.2.2.2 Ejemplo de aplicación ocho disciplinas. 1. ESTABLECER EL EQUIPO Jefe de departamento Jefe de laboratorio de métodos Docente de manufactura integrada por computadora 2. DESCRIBE EL PROBLEMA Del Laboratorio de métodos no pueden desarrollar prácticas utilizando los efectores para succión de piezas.  ¿Cuándo? A partir de mediados de 2003 después de tomar el curso  ¿En dónde? En los tres robots FR3 del lab. de métodos.  ¿Porqué? Porque no existe alimentación del aire a presión disponible en el laboratorio 3. IDENTIFICAR E IMPLEENTAR ACCIONES DE CONTINGENCIA.  Pedir prestado el compresor de aire portátil al lab. de electrónica cada vez que se realizan prácticas de robótica con uso de efectores para succión  Comprobación de la acción de contingencia, durante varios semestres se usó el compresor de electrónica y se pudieron realizar las prácticas adecuadamente.  Inconveniente cada semestre se tenía que transportar el compresor el cual es incómodo. 4.1 IDENTIFICAR CAUSAS POTENCIALES.     

No existe compresor de aire asignado al lab. de métodos No existen líneas para el aire comprimido en el lab. de métodos No existe lugar físico para el compresor No existe instalación eléctrica para el compresor Falta presupuesto para todos los componentes arriba mencionados autorizado por la administración.  Falta capacitar el personal para el uso de los robots  Falta de elaboración de prácticas para el manejo del robot con el efector de succión 4.2 SELECCIÓN DE CAUSAS POTENCIALES El equipo por consenso decidió que todas las causas potenciales se debían de considerar como importantes debido a que una u otra forma impacta al problema.

92

4.3 ¿ES LA CAUSA POTENCIAL REAL?  Para definir que causan son reales, se realizó una inspección visual en el lab. de métodos donde procedía, (causa raíz 2, 3, 4, 5) y se concluyó que eran causas reales, para falta presupuesto para todos los componentes mencionados, (causa raíz 1) se checó si no existía algún trámite para este punto y no se encontró ninguno, por tanto es causa raíz.  Para causa raíz 6, 7 que no estaban cubiertas y se requieren solucionar. Para verificar que causan eran causas raíz, también se aplicó lo que recomienda Kaizen asistir directamente al lugar de trabajo y observar. Causa raíz 1. Falta presupuesto para todos los componentes abajo mencionados autorizado por la administración. 2. No existe compresor de aire asignado al lab. de métodos 3. No existe lugar físico para el compresor 4. No existe instalación eléctrica para el compresor 5. Faltan líneas para aire comprimidos en el lab. de métodos 6. Falta capacitar el personal para el uso de los robots 7. Falta la elaboración de prácticas para el manejo de los robots con el efector de succión

Prioridad 1 2 2 2 2 3 3

5. SELECCIONAR Y VERIFICAR ACCIONES CORRECTIVAS PERMANENTES Causa raíz 1. Falta presupuesto para todos los componentes abajo mencionados autorizado por la administración. 2. No existe compresor de aire asignado al lab. de métodos 3. No existe lugar físico para el compresor 4. No existe instalación eléctrica para el compresor 5. Faltan líneas para aire comprimidos en el lab. de métodos 6. Falta capacitar el personal para el uso de los robots 7. Falta la elaboración de prácticas para el manejo de los robots con el efector de succión

Prioridad 1

Acciones Gestionar presupuesto

Responsables Jefe de laboratorio Jefe de departamento

2

Jefe de laboratorio

2

Gestionar asignación Asignar espacio

2

Gestionar

Jefe de laboratorio

2

Gestionar

Jefe de laboratorio

3

Gestionar

Jefe de laboratorio

3

Gestionar

Maestros de manufactura y alumnos de maestría

Jefe de laboratorio

93

6. IMPLEMENTAR Y VALIDAR ACCIONES CORRECTIVAS PERMANENTES. Estas acciones se validaron los resultados al implementar cada una de ellas, la línea de aire se tiene implementada en un solo robot, pero ya se encuentra funcionando al 100%, falta conectar únicamente las derivaciones de aires a los otros dos robots. 7. PREVENIR REINCIDENCIAS. Dar mantenimiento a las instalaciones relacionadas con el equipo de aire comprimido, responsable de solicitar Jefe de lab. métodos. 8. FELICITAR AL EQUIPO. Se felicita a todo el equipo por su participación, de diversas formas reconocimiento con diplomas, capacitación en cursos, de forma económica, o como lo considere conveniente la organización. ACTIVIDAD No. 1 (aplicación de ocho disciplina). Formar un equipo y localizar un ejercicio resuelto completo de ocho disciplinas, lo puede localizar en internet, en fuentes especializadas, obtenerlo de una empresa, u otra fuente que considere conveniente. Hacer un resumen en equipo de esta información donde comenten ¿cómo fueron cubiertos los ocho pasos?, y que cada alumno de forma personal de su comentarios sobre el ejercicio analizado y que comente que aprendió.  Extensión del resumen de 2 a 3 páginas.  Al final dar el comentario de cada alumno.  Subir a la plataforma en fecha acordada con el Docente. Valor 10 puntos

94

3.2 Aplicación de Seis Sigma (DFSS, DMADV, DMAMC). Tomando como referencia el punto 1.4.2 Seis sigma del capítulo I, en el cual se mencionan conceptos sobre el tema, en la fig. 1.6 pág. 26, se comenta sobre las metodologías Seis Sigma. Además este punto 3.2 se enfoca a la aplicación de estas metodologías. La metodología que se comenta es DMAMC, ya que es la que más está relacionada con el tema de la manufactura. ¿Qué es DMAMC?, en base a las iniciales: D

Definir el problema y las variables críticas de calidad (VCC) y señalar afecta al cliente y precisar los beneficios esperados del proyecto.

M

Medir las VCC, verificar que se pueden medir bien y determinar la situación actual.

cómo

A Analizar, identificar causas raíz, cómo se genera el problema y confirmar las causas con datos. M Mejorar, proponer e implementar soluciones, asegurándose que se reducen los defectos. (de proceso de manufactura o producción ya existente). C

Controlar, diseñar un sistema para que se mantenga las mejoras logradas

(controlar las X vitales), y cerrar el proyecto. ACTIVIDAD 1. En forma individual leer en la plataforma en el 3.2 donde se comenta el Caso de estudio con que se tratará el tema, responder las preguntas que se hacen en plataforma actividad 1 (valor 5 puntos). ¿QUE ES DMADV? D

Definir

M

Medir

A

Analizar

D

Diseño del producto

V

Verificar

Esta metodología es muy importante ya que si en la fase de diseño del producto se visualiza también el proceso, esto ayudará a prevenir muchos problemas potenciales en el proceso. Más sin embargo, este punto no se comenta, ya que el énfasis es en la manufactura en esta parte del texto.

95

Entorno DMAMC. En esta parte el enfoque es sobre aplicación de la metodología de Seis Sigma, basado en el ambienten DMAMC, y tomando como referencia a De la Vara pág. 586, en la tabla 3.1 propone una secuencia de etapas para realizar un proyecto Seis Sigma:

Etapa

Actividad   

  

Comentario

Previa (D) Definir el proyecto (M) Medir la situación actual (A) Analizar las causas raíz (M) Mejorar las VCC (C) Controlar para mantener la mejora

Tabla 3.1 Secuencia de actividades de DMAMC, en el “Caso elaboración de harina de nixtamal”.

Etapa previa. Los equipos y la selección de proyectos. Seleccionar un buen proyecto. El primer paso para lograr un proyecto exitoso es la selección adecuada de proyectos y formación de equipos que atenderá cada proyecto. La selección de proyectos por lo general es responsabilidad de los Champions y/o de los Black belt. En la tabla 3.2 se dan criterios de selección de proyectos.

96

Criterios para selección de proyectos Áreas de mejora:  Reducción de desperdicio.  Mejora de capacidades de procesos.  Reducción de tiempo caído.  Reducción de tiempo de ciclo. Efecto en la satisfacción del cliente:  A tiempo el pedido completo.  Niveles de defectos. Efectos fundamentales:  Beneficios monetarios importantes (de acuerdo al tamaño de la empresa) por proyecto.  Factible de realizarse en 4 a 6 meses.  Los beneficios se reflejan en un tiempo menor a un año. Aspectos a evitar en el proyecto:  Objetivos vagos, imprecisos.  Pobres métricas para medir impacto.  No ligado a lo financiero.  Alcance demasiado amplio.  No ligado a los planes estratégicos anuales.  Soluciones indefinidas.  Demasiados objetivos.

Fuentes de oportunidades de alto impacto La etapa más crítica de los procesos. Cada proceso tiene una  Fuente de desperdicio, como tiempo extra o reclamos de mercancía.  Productos con retrasos grandes en su producción.  Productos que se producen en volúmenes altos. Pequeñas mejoras generan resultados financieros grandes.  Problemas que deben ser resueltos para cumplir con los planes anuales.  Problemas grandes con clientes o ambientales, con gran impacto financiero.  Artículos de costo alto en el presupuesto. 

Tabla 3.2 Criterios para la selección de proyectos Formación del equipo. Esta actividad por lo general es de los champions (campeones o padrinos) con el apoyo de los blackbelt. Su labor comienza por la selección de un líder de equipo, que puede ser un blackbelt, Greenbelt o un candidato a esta categoría. Quién debe tener un buen conocimiento operativo del problema, debe tener un buen dominio de la metodología DMAMC y de los métodos Seis Sigma. El resto del equipo se pueden seleccionar con base en lo que puedan aportar al equipo. Establecer el marco del proyecto. En él se establece por escrito lo que se espera del proyecto. La necesidad de que el equipo se mantenga concentrado en el mismo. Los campeones tienen como responsabilidad elaborar un marco preliminar. Etapa I. Definir el proyecto (D). En esta etapa se debe tener una visión y definición clara del problema que se pretende responder mediante un proyecto Seis Sigma. Por ello será fundamental identificar las variables críticas para la calidad, establecer metas, definir el alcance del proyecto, precisar el impacto que sobre el cliente tiene el problema y los beneficios potenciales que se esperan del proyecto. Todo lo anterior se hará con base en el conocimiento que el equipo tiene sobre las prioridades del negocio, de las necesidades del cliente y del proceso que necesita ser mejorado.

97

CASO DE ESTUDIO. De la harinera que elabora harina maíz. (De la Vara Salazar, pag. 566.) Descripción general de problema. Es en donde se explique en qué consiste el problema y porqué es importante resolverlo. En el caso de harina de maíz: en los últimos cuatro meses se han recibido 12 quejas de clientes sobre el mal olor y sabor de la harina de maíz. Al analizar las muestras enviadas por los clientes se ha detectado que efectivamente la calidad de la harina de esas muestras en cuanto olor y sabor no es satisfactoria. Algo que empeora lo anterior es que en los controles actuales para los parámetros relacionados con el olor y el sabor no se ha detectado ninguna anomalía seria. Por todo lo anterior y dada la política de calidad de satisfacción del cliente, se está ante el problema de calidad del producto que requiere una revisión profunda, ya que éste afecta directamente al cliente y por lo tanto la imagen y reputación de la empresa. El cliente de estos productos son tortillerías y fabricantes de frituras y botanas, y los consumidores de estos productos son el público en general. 

 

Este caso se seleccionó porque como menciona De la Vara Salazar, es un tema que de una u otra forma, los mexicanos estamos relacionados con este producto, esto ayuda a explicar y entender el problema a resolver y la metodología DMAMC. Además fue estructurado utilizando el método del caso y gradualmente durante el desarrollo, se van incluyendo los conceptos de DMAMC. La metodología del caso es afín al ambiente de didáctica del desarrollo de las competencias.

Hacer un diagrama de flujo del proceso completo y una narración general o un mapeo del proceso. Diagrama de flujo. Con la finalidad de tener un panorama completo del problema es importante realizar un diagrama de flujo como se indica en la fig. 3.3

98

Fig. 3.3 Diagrama de flujo general para la elaboración de harina de maíz. Narración del proceso. Esta parte tiene por finalidad describir la forma en que se efectúa el proceso, y se va describiendo con la experiencia y conocimiento de los integrantes del equipo, y nos da una idea del conocimiento que tiene sobre el proceso los integrantes del equipo y posteriormente nos puede ayudar en etapas posteriores. Seleccionar las Variables Críticas para la Calidad (VCC), y asegurarse que a través de de ellas se escuche al cliente. En esta etapa se deben especificar las variables críticas para la calidad y productividad mediante las cuales se evaluará que tan bien se cumplieron los objetivos del proyecto. Por ejemplo: tiempo de ciclo, costos, calidad de alguna variable de salida, quejas, productividad, etc. Estas variables deben estar ligadas a la satisfacción del cliente o en general al desempeño del negocio y por lo tanto se debe garantizar que se está escuchando la voz del cliente. En las figuras 3.4 y 3.5 se dan una lista amplia de variables de este tipo, que ayudarán a que en cada proyecto Seis Sigma se elijan las que facilitan medir qué tanto se cumplió el objetivo del proyecto. Satisfacción del cliente: Competitividad de una empresa Factores Críticos

Calidad del Producto

Atributos Tecnología Funcionalidad Durabilidad Prestigio Confiabilidad

Calidad en el servicio

Tiempo de entrega Flexibilidad en capacidad Disponibilidad Actitudes y conductas Respuestas a la falla Asistencia técnica

Precio

Precio directo Descuentos/ventas Términos de pago Valor Promedio Costo servicio Posventa Margen de operación Costos totales

Fig. 3.4 Variables críticas para la calidad (VCC).

99

Evaluación del desempeño: guías fundamentales

Proveedore s         

Resultados de auditorías. Sus índices de calidad (por mes). Selección. Clasificación. Capacidades. De calidad. De volumen. De entrega. De costos y precios.

Calidad Operacional

Empleados

  

 

Tendencias de la producción. Actividad de los equipos. Tendencias de premios y reconocimiento s. Estudios de satisfacción de los empleados. Crecimiento y desarrollo.

     



Tiempo de ciclo. Rotación de inventarios. Eficiencia. Horas de retrabajo. Fiabilidad del proceso industrial. Evaluación de calidad (defectos, retrabajo, desperdicios, etc.) Proyectos de mejora.

Accionistas

Clientes

    

Evaluaciones de calidad. Quejas del cliente. Calidad de la entrega (servicio). Análisis del mercado. Análisis de competitividad.

    

Retorno sobre activos. Utilidades. Costos operativos. Inversiones comerciales. Costo de servicio posventa.

Fig. 3.5 Algunos indicadores para las guías clave del negocio En este caso que se analiza, la problemática se refiere a calidad del producto, una forma sería empezar a listar las variables de salida del producto final y la forma en que afectan al cliente. La clave aquí es preguntarse ¿qué aspectos del producto final son importantes para el cliente y por qué?, además de agregar una primera evaluación de cuál es la situación actual. Puede ser muy buena, buena, regular o pésima. Puede apoyarse en datos o en el sentir que hay en el área. En cuanto a la prioridad que tendrá cada variable en el proyecto, ésta debe tener una valoración entre 1 y 5, siendo 5 la más alta prioridad, y se debe desprender de la situación actual y de que tan relacionada esté con el problema bajo análisis.

100

Variable del producto

Color

Sabor

Olor Humedad

Rendimiento

Peso

Presentación y calidad de envasado

¿Por qué es importante para el cliente? Oriéntese desde el punto de vista de los clientes. El cliente relaciona la calidad de una harina con su blancura. Si es amarillenta se valora como de baja calidad. Debe tener el sabor del maíz, entre más se desvíe o tenga un sabor amargo se catalogará como inaceptable. El olor es decisivo en la valoración de la calidad de la harina. El nivel de humedad influye en el rendimiento de la harina y en su manejabilidad. Es una característica clave ya que si se hace una harina que rinda más el cliente tenderá a preferirla. Es fundamental que el peso real sea el señalado en el envase y que éste se mantenga a través del tiempo. Es importante que el envase sea adecuado (limpio y en buen estado), y que la bolsa se vea llena.

Situación actual

Prioridad en el proyecto

Bueno

1

Regular (se mide indirectamente)

5

Regular (se mide indirectamente) Bueno

5

Bueno

1

Bueno

1

Bueno

1

1

Tabla. 3.3 Variables del producto final (harina de maíz) y su prioridad en el proyecto En la tabla 3.3 se ilustra lo anteriormente comentado para la harina de maíz, y de la forma que inicialmente se detectó el problema, se deberían proponer como variables críticas para la calidad a:   

Olor de la harina Sabor de la harina Número de clientes por sabor y olor desagradable de la harina. Sin embargo como en la misma tabla 3.3 se indica, el olor y sabor de harina se miden en forma indirecta a través de los diferentes controles y variables de salida a lo largo del proceso. Por ello, en este tipo de problemas será necesario identificar el o los subprocesos y sus variables de salida correspondientes que se cree actualmente afectan más el olor y sabor de la harina; esto llevará a establecer de forma más precisa las variables críticas para la calidad (VCC). Delimitar el problema. Para decidir qué parte del problema o proceso será abordado en el proyecto, pensando en su magnitud. Recordar que es importante que el objetivo se pueda cumplir en un lapso de tres a seis meses. En el problema del sabor y olor de la harina de maíz es importante delimitar el o los subprocesos que serán analizados para buscar la solución. Una forma de hacerlo es utilizar la técnica de la función de calidad (QFD ó DFC). Para ello el equipo se debe preguntar qué tanto cada subproceso contribuye a cada VCC. Con el resultado del QFD, se tiene un orden de prioridad respecto en qué subprocesos centrar los esfuerzos de mejora. 101

Sabor Olor Quejas de sabor y olor Importancia

5 5 5

3 1 1 25

3 1 1 25

3 3 1 35

5 5 5 75

5 5 5 75

1 1 3 25

3

3

5

10

10

3

Envasado y almacén

Deshidratar

Molienda (obtener masa)

Lavado y reposo del nixtamal

Elaboración del nixtamal

Almacén del maíz

Recepción del maíz

Prioridad

Variables críticas de la calidad

Preparación del maíz

Subp rocesos

1 1 1

0 0 1 5

2

1

15 Importancia relativa

Tabla 3.4 Relación entre las prioridades y los subprocesos de harina de maíz. En la tabla 3.4 aparece el análisis para el caso de harina de maíz, donde todas las VCC se les han dado la máxima prioridad, debido a que las tres representan la esencia del problema. De esta tabla se aprecia que los subprocesos que más influyen sobre las VCC son: las nixtamalización, y el lavado y reposo del nixtamal. Por ello, en adelante el proyecto se orienta hacia estos dos subprocesos, en especial el de nixtamalización. Ahora lo que sigue es identificar las variables de salida del proceso de nixtamalización. En la tabla 3.5 se muestran estas variables con información relacionadas con las mismas. También se comenta sobre la situación actual. Por lo tanto como el proceso de nixtamalización es el que más influye en el olor y sabor y su variable más peor evaluada es el grado de absorción de cal, esta variable debe tener la más alta prioridad, como se indica en la tabla 3.5.

102

Variable de salida

Función o importancia para el producto (hacer breve narración)

Especificaciones

Situación actual

Humedad

El grado de humedad en el grano de nixtamal refleja la calidad del nixtamal y con ello la calidad de harina que se obtendrá. Si el grano absorbe poca cal se afecta la calidad del nixtamal y con ello varias de las propiedades deseables de la harina. Si se absorbe de más se afecta de manera específica el sabor y el olor de la harina, además de que tendrá menor humedad de la deseable. Al cocerse de menos afectará la textura, color y sabor de la harina, si se cuece de más se puede echar a perder el nixtamal además de afectar la harina en textura, color, olor y sabor. Con este indicador se mide la productividad del proceso de nixtamalización.

Entre un valor mínimo y un valor máximo.

Buena

2


Aceptable (en ocasiones muy aisladas se han detectado problemas leves)

5


Buena

2

Una meta mensual.

Buena

1

Grado de absorción de cal

Grado de cocimiento

Toneladas cocidas y aceptadas

Prioridad tentativa en el proyecto

Tabla 3.5 Variables de salida del subproceso de nixtamalización e indicadores de desempeño Resumiendo las variables críticas de calidad (VCC) son:  

Grado de absorción de cal en el proceso de nixtamalización. Quejas de clientes por sabor y olor de harina.

Recomendaciones para redactar la definición del problema. De preferencia deben usarse datos de las variables críticas para la calidad (ya sea que se refieran al cliente o al desempeño del negocio). Es decir, expresar el problema en términos cuantitativos, ligarlo a los resultados del negocio, de ser posible comparar y evaluar brechas a través de marcas de referencia (benchmarks). Una técnica puede ser los cuatro cuales o qué. En la tabla 3.6 se muestra la aplicación de los cuatro cuales o qué en la definición del problema de la harina del maíz.

103

Los cuáles profundizan en la definición

Componentes de la frase-problema

Primera fase ambigua

Clientes mayoristas se han quejado de la calidad de la harina de maíz. ¿Cuál es el problema con la harina de maíz? El cliente reporta olor y sabor no satisfactorio (amargo). El problema ha sido confirmado por análisis de las muestras entregadas por el cliente. ¿Cuál es la magnitud del problema? En los últimos cuatro meses se han recibido 12 quejas. Los resultados de controles internos del grado de absorción de cal en el proceso de nixtamalización, que es el parámetro más directamente relacionado con el olor y el sabor, muestran en promedio dos puntos fuera de los límites de control por semana. ¿Cuál es nuestro nivel de calidad comparado con Somos la compañía líder. Por ello no debemos tener ninguna otras compañías? queja sobre la calidad de la harina. ¿Cuál es el impacto en la satisfacción del cliente y el Las pérdidas que esto puede ocasionar por disminución en la costo total para el negocio? participación en el mercado exclusivamente para la planta se estiman en 3 millones de pesos. Definición del problema: se tienen problemas en el sabor y olor (amargo) de la harina de maíz, se han recibido 12 quejas de clientes mayoristas en cuatro meses y los resultados internos de calidad en el proceso de nixtamalización no han sido 100% satisfactorias, esto comparado con nuestra política de satisfacción 100% del cliente significa pérdidas potenciales por 3 millones de pesos por año.

Tabla 3.6 la técnica de los cuatro cuales aplicada a la definición del problema de harina de maíz. Definición del Problema: se tiene problema en el sabor y olor (amargo) de la harina de maíz, se han recibido 12 quejas de los clientes mayoristas en cuatro meses y los resultados internos de calidad en el proceso de nixtamalización no han sido 100% satisfactorios, esto comparado con la política de satisfacción 100% del cliente significa pérdidas potenciales por 3 millones de pesos por año. A partir de la definición final se desprende la magnitud del problema, la meta: cero quejas por sabor y olor, resultados totalmente satisfactorios de la calidad en la etapa de nixtamalización. Además, está claro el impacto monetario del problema (3 millones de pesos). Etapa II. Medir la situación actual (M). Una vez definido el problema y teniendo la autorización para realizar el proyecto y continuando con la secuencia DMAMC (Definir, Medir, Analizar, Mejora y Controlar), se activa la etapa Medir. En esta segunda etapa se verifica que las variables críticas de calidad (VCC) puedan medirse en forma consistente, se mide su situación actual y se establecen metas para las VCC. En esta etapa se puede realizar un estudio repetibilidad y reproducibilidad (R & R), se elabora un estudio de capacidad y estabilidad de las VCC, para saber con mayor precisión la magnitud del problema actual y generar base para encontrar una solución conveniente. Por ello se recomienda desarrollar las siguientes actividades:   

Verificar que pueden medirse en forma consistentes las VCC. Hacer un estudio de capacidad y estabilidad para las VCC. Establecer metas para las VCC.

104

CASO DE ESTUDIO (continuación). De la harinera que elabora harina maíz. (De la Vara Salazar, pag. 572.) Verificar que pueden medirse en forma consistentes las VCC. Para lograr esto es pertinente lleva a cabo un estudio de repetibilidad y reproducibilidad (R & R), al sistema de medición de las VCC. El equipo de mejora debe checar que las mediciones se hacen de forma confiable.  Quejas del cliente sobre Calidad de harina, para esta VCC, se investigó la forma en que las quejas de los clientes llegaban a la empresa.  Grado de absorción de cal. Cada dos horas a la salida del proceso de nixtamalización se toma una muestra de nixtamal cocido y se determina en el laboratorio diferentes características de calidad. Hacer un estudio de capacidad y estabilidad para las VCC. A las VCC especificadas en la etapa anterior se les debe hacer un estudio detallado para determinar su estado en cuanto a capacidad y estabilidad. 

Quejas clientes. En los últimos cuatro meses se habían recibido 12 quejas. Sin embargo, para tener mayor perspectiva del problema, el equipo de seis sigma se dio a la tarea de investigar cómo ha variado este tipo de quejas por mes. En la figura 3.6 se muestra el gráfico de control, donde se observan los datos de los últimos 16 meses, de los cuales los últimos 4 meses (los meses 13,14, 15, 16) es donde se presentan las reclamaciones de los clientes, donde se observa que el promedio de quejas es de 1.56, pero en los últimos 4 meses, los valores de las quejas se encuentran arriba de la media, su promedio de los últimos 4 meses es de 3, esto indica que algo cambió en los últimos 4 meses. Este gráfico de control es un buen instrumento para establecer la línea base de esta VCC.

105

Fig. 3.6 Quejas sobre calidad de harina (olor y sabor) en los últimos 16 meses.



Grado de absorción de cal. Usualmente esta variable se monitorea mediante una carta del control de individuales, en donde cada dos horas se toma una muestra de nixtamal, y se determina su grado de absorción de cal. Los datos se reportan en forma codificada, y para que se cumplan las especificaciones, éstas deben de estar entre EI= -5.0 y ES= 5.0, observando la figura 3.7 en la que se aprecia que prácticamente el único patrón de inestabilidad es cambio de nivel, reflejándose por los 9 puntos fuera del límite de control superior. Calculando el índice de estabilidad St.

Fig. 3.7 Carta de individuales para el grado de absorción de cal en el proceso de nixtamalización. 106

St = (9/300)100= 3.0% Que nos indica que el proceso es inestable y por tanto hay que localizar cuales son las causa para hacerlo estable. En el caso particular del problema harina de maíz, se planteó como meta del proyecto reducir las quejas por olor y sabor, de 12 que se tuvieron en los últimos 4 meses, a lograr un máximo de 2 en los 4 próximos meses. Respecto Grado de absorción de cal en la inestabilidad de pasar de St= de 3.0% a menos de 1 %. Etapa III. Analizar las causas raíz (A). La meta de esta fase es identificar la(s) causa(s) raíz del problema (identificar las X vitales), entender cómo es que éstas generan el problema y confirmar las causas con los datos. Por lo tanto es en esta fase que se deben desarrollar teorías que expliquen cómo es que las causas raíz generan el problema, confirmar estas teorías con datos, para después de ello tener las pocas causas vitales que están generando el problema (las X’s). Algunas herramientas que pueden ayudar en esta parte son: lluvia de ideas, diagrama de Ishikawa, Pareto de segundo nivel, estratificación, gráficos de control, mapeo de proceso, los cinco porqué, diseño de experimentos, prueba de hipótesis, diagrama de dispersión, entre otras. Lo importante de esta etapa es que se encuentre realmente las causas de estos problemas, y que además ha identificado el porqué de esas causas, una herramienta que nos puede ayudar mucho es los 5 ¿porqué? (5W). Hacer una lista de las causas del problema y de las variables de entrada del subproceso (las X’s). Dado que se tiene identificado el problema, entonces procede que el equipo trabaje sobre localizar las causas probables del problema, dado que se estableció que el proceso es inestable entonces utilizar una lluvia de ideas y generar un diagrama de Ishikawa, o directamente sólo el diagrama de Ishikawa, para localizar las causas probables, que ayuden a eliminar la inestabilidad como puede ser insumos, condiciones ambientales, mano de obra, métodos de trabajo, etc. Por ejemplo en el caso del problema de harina de maíz, dado que en las fases previas se ha identificado que el proceso de nixtamalización es donde se centra el proyecto. Entonces para completar esta actividad se genera la tabla 3.7, En dicha tabla se genera por el equipo la relación de variables de entrada.

107

Tabla 3.7 Variables de entrada de subproceso de nixtamalización. Relacionar las variables de entrada con las variables de salida y las VCC. La idea de esta actividad es tener una visualización clara de las diferentes variables involucradas en este problema. Para esto es deseable hacer un análisis FDC para relacionar variables de entrada con las variables de salida del proceso y las VCC. En el caso de la harina de maíz se muestra en la tabla 3.8 (humedad, absorción de cal, cocimiento, toneladas cocidas son variables de salida y quejas de clientes es VCC) la prioridad de las variables de salida y de las VCC se obtuvo de las tablas 3.4 y 3.5. La inestabilidad de la relación entre la variables de entrada (las X) y las variables de salida (las Y), las dedujo el equipó con base en su conocimiento inicial. Aunque existen otros recursos como, un diagrama de dispersión, un modelo de regresión, o diseño de experimento entre otros.

2 5 2 1 5

3 3 3 3 1 35 5

5 5 3 3 5 69 10

5 3 3 3 1 39 6

3 3 3 5 1 37 5

3 3 5 3 1 39 6

Velocidad-tiempo

Perfil de temperatura

Cantidad de maíz

Vapor

Cantidad de cal

Prioridad

Variables de salida y VCC (Y)

Humedad Absorción de cal Cocimiento Toneladas cocidas Quejas de clientes Importancia Importancia relativa

Cantidad de agua

Variables de entrada (X)

3 3 3 5 1 37 5

Tabla 3.8 Relación entre las variables de salida y VCC, con las variables de entrada del proceso de nixtamalización. (Análisis por FDC)

108

Seleccionar las principales causas (las X´s vitales) y confirmarlas. En esta actividad se deben seleccionar las que crean son las causas principales, explicar cuál es la razón y confirmar con datos que esto realmente ha pasado. Se debe tener presente el estado de las VCC en cuanto a estabilidad y capacidad. a) Para identificar las causas de inestabilidad, se apoyó el equipo en la tabla 3.8, donde es claro que la dosificación de cal es la que más influye. (se sabe que hay una relación positiva) por ello el equipo Seis Sigma se dio a la tarea de analizar los resultados del monitoreo automático que se hace sobre la dosificación, buscando cambios de nivel similares a los detectados en la fig. 3.7 para el grado de absorción de cal. Del análisis de los datos de dosificación mediante cartas de control (individuales y de medias) se detectó, que también habían brincos o cambios de nivel. Con la evidencia anterior se estableció que esos cambios en la dosificación estaban causando los problemas de inestabilidad. Una mayor dosificación del cal producía un nixtamal con demasiada cal, y con eso ocasionalmente se le enviaba al cliente harina con un mal sabor y/o olor. b) ¿Por qué los cambios en la dosificación de cal? Revisando las evidencias y experiencia que se tenía sobre el dosificador de cal, se estableció que una o dos veces por semana era necesario hacerle ajustes a partir que en el sistema de monitoreo se detectaban problemas en el nivel de dosificación. El equipo de Seis Sigma se percató que para hacer estos ajustes se estaba siguiendo una estrategia reactiva, por lo que se debía buscar las causas de esos desajustes para evitarlos. c) ¿Por qué los desajustes? El control se hace de manera automática para que el equipo dispense la cantidad de cal que se le indica digitalmente a la máquina. Se confirmó que el equipo depende de sensores, que después de cierto tiempo de uso y condiciones de resequedad, permite mayor salida de cal. d) ¿Por qué el tiempo de uso afecta? Se debe al desgaste que va sufriendo el equipo a través del tiempo de uso. La resequedad de la cal se debe en parte al ambiente de operación, aunque estando en buen estado los sensores no debería afectar. Se consultó con el proveedor del equipo que dispensa la cal, y se entendió mejor el porque el tiempo de uso contribuía a los desajustes y se valoraron alternativas. e) Se hicieron algunas pruebas para reproducir el problema de desajuste y se confirmó que efectivamente que generaba un incremento en la absorción de cal del nixtamal, lo cual era detectado por la carta de individuales una de cada tres veces.

109

Etapa IV. Mejorar las VCC (M). El objetivo de esta etapa es demostrar con datos, que las conclusiones propuestas resuelven el problema y llevan a las mejoras buscadas. Generar diferentes alternativas de solución para cada una de las causas raíz. La clave es pensar en soluciones que ataquen la fuente del problema (causas raíz) y no el efecto del problema. Algunas herramientas que nos pueden ayudar son: tormenta de ideas, técnicas de creatividad, hojas de verificación, diseño de experimentos entre otras. Con base en una matriz de prioridades elegir la mejor solución. Una vez que se generaron diferentes alternativas de solución es importante evaluarlas para tomar una decisión, una herramienta puede ser una matriz que refleje los diferentes criterios o prioridades sobre la solución. Por ejemplo en la tabla 3.9 se muestra una matriz de prioridades para cuatro soluciones, a cada criterio el equipo le asigna el peso que considera debe tener en cada decisión. Después por consenso o votación los integrantes jerarquizan las soluciones de acuerdo a cada criterio, asignando el valor más alto a la solución mejor evaluada. De acuerdo a ese criterio. En este caso la solución más evaluada es la C.

Criterios de elección y peso-importancia de cada criterio Más rapidez

Solución

Más facilidad 0.2

1.25

Mejor tecnología 0.4

Alto impacto 1.75

Opinión de cliente 0.8

Menos costo 0.8

4 1

3 4

1 2

2 1

1 2

3 4

Suma de peso x rango 11.65 12.55

A B C

2

3

3

4

4

2

17.15

D

3

2

4

3

3

1

13.15

Tabla 3.9 Ejemplo de la matriz de criterios para seleccionar la mejor solución En el problema de harina de que se está desarrollando se generaron tres soluciones para los desajustes del dispensador de cal, decidiéndose con el apoyo de una matriz de prioridades por realizar una reparación mayor de los sensores del dispensador de cal. Implementar la solución. Para la implementación se recomienda realizar un plan a detalle, para efectuar con éxito la implementación. Evaluar el impacto de la mejora sobre las VCC. Para la evaluación de la solución se debe comparar el estado del proceso antes y después de las acciones tomadas, es decir, en este caso volver hacer un estudio de estabilidad y capacidad para la VCC, si los resultados son satisfactorios aquí concluye esta etapa IV Mejorar y se continua con la etapa V Controlar. En caso contrario si los resultados no son satisfactorios, entonces se debe revisar por qué no dio resultado y con base en eso revisar lo hecho en esta etapa (Mejorar) y la anterior (Analizar). En este problema de la harina de maíz, después de implementada la solución se registraron datos de la absorción de cal durante un mes, y con ellos se obtuvo la carta de control de individuales de la fig. 3.8.

110

Fig. 3.8. VCC. (Absorción de cal) después de los cambios el dispensador de cal. Comparando los datos de la fig. 3.8 con los de la figura 3.7 se precia lo que se indica en la tabla 3.10.

Tabla 3.10 Evaluación del impacto de mejora en el problema de harina de maíz. Respecto a la otra variable (quejas de los clientes), el efecto espera verse reflejado en los próximos seis meses. La evaluación de esta variable aun no se tiene la evidencia suficiente, para demostrar la disminución de las quejas, sin embargo dado el nivel de mejora en la estabilidad y capacidad, se espera una reducción de por lo menos 80%. En las quejas de los clientes, que trasladado a dinero, significa un ahorro de 2.4 millones.

111

Etapa V. Controlar para mantener la mejora (C). Una vez que las mejoras deseadas han sido alcanzadas, en esta etapa se diseña un sistema que mantenga las mejoras logradas (controlar las X’s vitales) y se cierra el proyecto. El objetivo de esta etapa es que el equipo de Seis Sigma desarrolle un conjunto de actividades con el propósito de mantener el estado y desempeño del proceso a un nivel que satisfaga las necesidades del cliente y esto sirva de base para buscar la mejora continua. Por lo cual es necesario establecer un sistema de control para:    

Prevenir la reincidencia de los problemas que tenía el proceso. que no se vuelvan a repetir. Impedir que las mejoras y conocimiento obtenido se olviden. Mantener el desempeño del proceso. Alentar la mejora continua.

Además de difundir el proyecto, se deben tomar acciones de control en tres niveles: proceso, documentación y monitoreo.

Estandarizar el proceso. Aquí se buscan cambios en el proceso y sus métodos de operación apoyándose en tecnologías y dispositivos adecuados. (sistemas poka-yoke, etc.). Documentar el plan de control. Se busca trabajar en mejorar o desarrollar nuevos documentos que faciliten el apego a los procedimientos estándar de operación del proceso. Monitorear el proceso. Se deciden las mejoras al monitoreo del proceso para que mediante éste se tenga la evidencia de que el nivel de mejoras logrado se sigan manteniendo. Los monitoreos pueden realizarse tanto en las entradas claves del proceso, las variables críticas en proceso y a la salida. Una de las herramientas más usadas son los gráficos de control. Cerrar y difundir el proyecto. El objetivo de ésta última actividad es asegurarse que el proyecto Seis Sigma sea fuente de evidencia de logros, de aprendizaje y que sirva como herramienta de difusión para fortalecer la estrategia de mejora Seis Sigma. Esta difusión ayudará a hacer que los cambios y aprendizaje motiven elevar el nivel de compromiso de los involucrados para mantener el éxito del proyecto y fortalecer el aprendizaje y la mejora continua en la organización. Resumen de DMAMC. En la tabla 3.11 se muestran la secuencia de actividades seguidas de para llegar a buen término en la aplicación de Seis Sigma, usada como guía en el Caso Elaboración de harina de nixtamal, tomado del libro, Control estadístico de la Calidad y Seis Sigma. Humberto Gutiérrez Pulido y Román de la Vara Salazar (edición 2004). 112

Etapa

Actividad

Comentario

Previa

Seleccionar un buen proyecto Formar el equipo Establecer marco del proyecto

Definir el proyecto

Descripción general del problema

Utilizar criterios de la tabla 3.2 La selección del líder es fundamental ¿Qué espera la dirección de la empresa del proyecto? ¿En qué consiste?

Hacer un diagrama de flujo del proceso completo y una narración general o un mapeo del proceso. Seleccionar las VCC y asegurarse que a través de ellas se escucha al cliente. Delimitar el problema

Proponer una buena primera definición del problema.

Medir la situación actual

Verificar que puede medirse en forma consistente las VCC Hacer un estudio de capacidad y estabilidad para las VCC Establecer metas para las VCC

Analizar las causas raíz

Hacer una lista de las causas del problema y de las variables de entrada del proceso Relacionar las variables de entrada con las variables de salida y las VCC Seleccionar las principales causas (las X´s vitales) y confirmarlas

Mejorar las VCC

Generar diferentes soluciones para cada una de las causas raíz Con base en una matriz de prioridades elegir la mejor solución Implementar la solución Evaluar el impacto de la mejora sobre la VCC

Controlar para mantener la mejora

Estandarizar el proceso

Documentar el plan de control

Monitorear el proceso

Cerrar y difundir el proyecto

Panorama completo del problema ¿qué tanto conoce el equipo del problema? ¿Dónde se refleja la magnitud del problema? ¿Dónde se reflejaría la mejora? ¿En qué parte del proceso se va a abordar el problema? ¿Qué tantos aspectos se contemplarán? Expresar el problema en términos cuantitativos, ligarlos a los resultados del negocio. Utilizar los “cuatro cuáles” tabla 3.6 Hacer estudio R&R para cada VCC

De preferencia utilizar datos que reflejen el desempeño del proceso en un lapso de tiempo amplio. ¿Cuál sería un buen logro del proyecto que se refleje en un horizonte de un año o menos? Profundice en las causas con la técnica de los “cinco por qué” Relacionar probables causas con efectos ¿Cuál es la razón (teoría) de cada causa? Confirmando con datos que efectivamente ocurre Generar soluciones en la fuente del problema (causa), no en el efecto. Tomarse en cuenta criterios como facilidad, rapidez, tecnología, etc. (ver tabla 3.9) ¿En qué consiste, cómo, dónde, cuándo, qué se necesita, quiénes? Comparar el antes (línea base) con el después. Estudio de capacidad Cambios en los sistemas y estructuras que forman el proceso en sí, tratando de no depender de controles manuales y de vigilancias sobre el desempeño Mejorar o desarrollar nuevos documentos que faciliten el apegarse a los procedimientos estándar de operación del proceso Mejoras al monitoreo del proceso para que mediante éste se tenga la evidencia de que el nivel de mejoras se mantiene El proyecto como evidencia de logros de aprendizaje y como herramienta de difusión de SS

Tabla 3.11 Resumen de actividades de DMAMC, en el “Caso Elaboración de harina de nixtamal”

113

ACTIVIDAD 2 Una vez leído y entendido el CASO DE ESTUDIO. De la harinera que elabora harina maíz. En equipo en la tabla anexa hacer un resumen del análisis del caso de estudio etapa por etapa. Valor 10 puntos. Entregar al instructor o subir a la plataforma. Etapa

Actividad   



 

Comentario

Previa (D) Definir el proyecto (M) Medir la situación actual (A) Analizar las causas raíz (M) Mejorar las VCC (C) Controlar para mantener la mejora

FORO 3.3 SEIS SIGMA ver video 1.4.2.9 Participar en plataforma Moodle, prerrequisito para que todas actividades de este punto 3.2 tengan validez.

3.3 Herramientas Manufactura Esbelta. En este tema se trata primero de ubicar las herramientas de manufactura esbelta en el ambiente de dos modelos que son referenciales.  

Casa del Sistema de Producción Toyota (SPT). Las herramientas esbeltas relacionadas con los cinco principios de Manufactura Esbelta (Referencia Womack, Villaseñor).

114

3.3.1 La casa del Sistema de Producción Toyota y herramientas de manufactura esbelta.

Fig. 3.9 Casa del Sistema de Producción Toyota (Referencia Villaseñor pág. 27). En este modelo se puede observar las metas u objetivos:     

Mejor calidad Más bajo costo Menor tiempo de entrega Mejor seguridad Más alta moral

115

Columnas:  Justo a tiempo  Jidoka (autonomación con sentido humano) Entre columnas:  Gente y trabajo en equipo  Kaizen (cultura de mejora continua)  Reducción de desperdicios Cimiento segundo nivel: Estabilidad operacional  Heijunka (nivelación de la carga)  Procesos estables y estandarizados  TPM (mantenimiento productivo total)  Medibles  Administración visual Cimiento primer nivel: Filosofía de Toyota 3.3.2 Los cinco principios de manufactura esbelta de Womack, y las herramientas de manufactura esbelta. Como puede observarse en la Fig. 3.10 (Villaseñor, Manual lean. Pág. 101, Limusa 2007). Se muestran los cinco principios de manufactura esbelta y las herramientas de manufactura esbelta relacionadas con cada principio. Esto nos da una buena idea de cómo al aplicar una herramienta específica, a que principio está relacionado.

Fig. 3.10 Herramientas de manufactura esbelta relacionada con cada principio.

116

3.3.3. Herramientas de manufactura esbelta que se comentan. Para establecer un marco de referencia de las herramientas de manufactura que se comentan se toman en cuenta lo siguiente: 

 



Los cinco principios de la manufactura de Womack, sin olvidar que la fuente primaria de este ambiente de manufactura es el Sistema de Producción Toyota (SPT). Como en la unidad 1, se comentaron los principios de Manufactura esbelta se dan por conocidos. No se cubrirán todas las herramientas, únicamente aquellas que en este momento se consideren pertinentes. Para las demás se le proporcionarán fuentes específicas de consulta. las siguientes herramientas que no se comentarán en este punto: o Característica del material y su aplicación. o Mapeo del proceso (VSM = Value Stream Mapping). o Cadena de suministros. o Grupos tecnológicos.

Ya que se mencionarán en la unidad 4.

I. Herramientas relacionadas con VALOR. 

Valor específico para producto específico. El punto crítico de inicio para el pensamiento esbelto es valor. El valor puede sólo ser definido por el cliente final. Por ejemplo: para un viajero de líneas aéreas, el transportarse de donde está, a donde desea ir, de una forma segura, en un tiempo corto, con el mínimo de escalas, a un precio razonable, esto es lo que tiene valor, lo demás es desperdicio. Pensamiento esbelto por lo tanto debe comenzar con una conciencia para intentar definir valor en términos de un producto específico, con capacidades específicas ofrecidas a un precio específico, a través de un diálogo con clientes específicos. Proveer el producto y servicio incorrecto de forma adecuada es desperdicio. (Womack, 2003: 18, 19).

En este caso específico valor para el cliente es trasladarse del lugar A al lugar B, con las siguientes características. o de forma segura o en tiempo corto o mínimo de escalas o precio razonable. 117



Desperdicio. Se define como todo lo que no agrega valor. Toyota ha definido siete desperdicios: o o o o o o o

Sobreproducción. Espera. Transporte innecesario. Sobreprocesamiento o procesamiento incorrecto. Inventario. Movimiento innecesario. Productos defectuosos o retrabajos.

II. Herramientas relacionadas con Mapa de valor Herramienta. “Tiempo Takt. (tiempo ritmo)” El cliente es quién marca el ritmo, decide la manera y forma en la que se entregarán los productos o servicios que desea. De la información que se tenga sobre la demanda del cliente se deber determinar el tiempo takt, o sea el ritmo de producción que marca el cliente. El tiempo takt marca el ritmo de lo que el cliente está demandando, al cual la compañía proveedora debe producir su producto con el fin de satisfacerlo. Producir con el tiempo takt significa que los ritmos de producción y de venta están sincronizados. El tiempo takt se calcula dividiendo el tiempo de producción disponible entre la cantidad requerida (o sea la demanda). Generalmente el tiempo takt se expresa en segundos. Tiempo takt = Tiempo de producción disponible/ Cantidad total requerida. Ejemplo 1: Suponga que un proceso de manufactura tiene 9.6 horas disponibles en un día y el cliente demanda 2000 unidades al día. De este tiempo se tiene que eliminar el tiempo que detiene el proceso (desayunos, descansos, entre otros.), por lo que: Tiempo disponible es:

9.6 horas x 60 minutos Descanso 10 minutos Dos comidas de 15 minutos Junta de 10 minutos

576 minutos - 10 minutos - 30 minutos - 10 minutos

Por lo tanto tiempo perdido (10 + 30 + 10) = 50 minutos (desperdicio o ¿necesario?)

118

Tiempo realmente disponible para producción (576 - 50) = 526 minutos En segundos 526 minutos X 60 seg. = 31560 segundos Tiempo takt = 31560 segundos/ 2000 unidades = 15.78 segundo por unidad. (esto quiere decir, que cada 15.78 segundos sale un producto de la línea.) Producir con el tiempo takt suena sencillo, pero requiere concentrarse en esfuerzos como:  Proveer respuesta rápida a los problemas que se presentan en las áreas de producción y de apoyo.  Eliminar las causas de los tiempos caídos o fallas no programadas.  Minimizar los tiempos de los cambios de modelo en los pasos que agregan valor. Ejercicio No 1. Si en el ejemplo No.1 la demanda cambia a 4000 al día, y todo lo demás permanece constante, que pasa con el tiempo takt. ¿comente se requería más recursos, factor humano, máquinas?. Ejercicio No. 2 Si en el ejemplo No.1 la demanda cambia a 1000 al día, y todo lo demás permanece constante, que pasa con el tiempo takt. ¿Comente se requería menos recursos, factor humano, máquina, etc.?. Herramienta “Tiempo pitch” (lote controlado). El estado ideal de cualquier sistema de jalar consiste en la eliminación de todos los desperdicios y en crear un flujo de una pieza a través de todo el sistema de producción, desde la materia prima hasta los embarques. Comúnmente, el cliente no ordena muchas veces un solo producto. Por lo general, se le empacan paquetes estándar en un tipo de contenedor. Cuando esto sucede, es necesario convertir el tiempo takt en un tipo de unidad llamado pitch. Pitch es cuando se solicita productos en pequeños lotes, generalmente empaquetados, por ejemplo las cervezas en lotes de tamaño seis, los rastrillos de rasurar en paquetes de dos, cinco, diez, entre otros. Para calcular el pitch se hace de la siguiente manera. Pitch = (tiempo takt) X (cantidad de unidades en el paquete) 119

Ejemplo 2. En el ejemplo 1) anteriormente realizado, el tiempo takt es de 15.78 segundos por unidad. a) Si el tamaño de lote es 5, el tiempo pitch es? Tiempo pitch = tiempo takt X no. De unidades = 15.78 seg. X 5 unidades = 78.9 seg.

b) Si el tamaño de lote es 10, el tiempo pitch es? Tiempo pitch = 15.78 seg. X 10 unidades = 157.8 seg.

Herramienta “Mapeo de Valor”. Aunque esta herramienta se va describir en el punto 4.2, se comenta sobre lo que es. El mapa de valor contiene todas las acciones (tanto las acciones que agregan valor y las que no agregan) requeridas para producir desde la materia prima, hasta llegar a las manos del cliente. El mapeo de procesos o Value Stream Mapping (VSM) se enfoca más al flujo de la producción. Cómo se indica en la fig. 3.11 Mapa de valor (Ref. Cedei, nota técnica 2005, pág. 40).

Fig. 3.11 Mapa de valor

120

III. Herramientas relacionadas con flujo

Observe y analice la fig. 3.10 en relación a las herramientas del flujo, son una cantidad considerable, y tomando como referencia la materia de sistemas de manufactura impartida en semestres anteriores, en el Sistema Tecnológicos; existen una cantidad de estas herramientas que ya han visto, y para no comentar lo que ya se vio con anterioridad y evitar desperdicios, se clasifican en tres grupos:

a) Herramientas ya vistas con anterioridad.  Balanceo de líneas  Trabajo estandarizado  SMED  Mantenimiento autónomo  Mantenimiento productivo total  5S  Hoshin kanri Nota: Para los temas Balanceo de líneas y Trabajo estandarizado (en ambiente de maufactura esbelta), es requisito que consulten a detalle las páginas 53 a 59 del libro Manual de lean Manufacturing Guía básica, de Villaseñor Contreras. Edit Limusa. Para reforzar estos temas ya conocidos. b) Herramientas que se verán en el unidad cuatro.  Caracterización del material y su utilización en los procesos  Mapeo de flujo de valor (VSM)  Cadena de suministro esbelta (lean Supply Chain).  Tecnologías de grupo c) Herramientas que sí se comentan.        

Flujo continuo Flujo de una pieza Inventario de seguridad y amortiguador Autonomación (Jidoka) Justo a tiempo (JIT) Supermercado de producto en proceso y terminado Primeras entradas primeras salidas. (FIFO) Fábrica y administración visual.

121

Herramienta: Flujo continuo. Se puede reducir en un simple enunciado “mover uno, hacer uno” (o mover un pequeño lote, hacer un pequeño lote), con la finalidad de cumplir los requerimientos del cliente en tiempo y forma, y no generar inventarios innecesarios. Otro comentario sobre flujo, es sino hay flujo que jalo. Esto está relacionado con el principio jalar, ya que se parte que el Sistema de Producción Toyota generó el concepto Jalar el producto, del producto terminado a las operaciones anteriores, hasta la materia prima, en vez de empujar de la materia prima a producto terminado, que es la forma tradicional. Bajo el concepto jalar es importantísimo el flujo, si no hay flujo que jalo, sino hay flujo que vendo. Para lograr que se tenga flujo continuo, existen una serie de herramientas que como se mencionó anteriormente, el alumno ya tiene como conocimiento previo, como células de trabajo, balanceo de líneas, trabajo estandarizado, SMED, mantenimiento autónomo, mantenimiento productivo total, 5S, etc. Herramienta: Flujo de una pieza. Un ideal es mover una pieza entre operaciones, como se muestra en la fig. 3.12. (Villaseñor, Manual lean. Pág. 39, Limusa 2007).

Fig. 3.12 Flujo continuo, “mover uno hacer uno”.

Tomando como referencia para el flujo lo siguiente:  Lo que se necesita.  Cuando se necesita.  En la cantidad exacta cuando se necesita. El flujo de una pieza es un ideal, es un estado de perfección, pero entre más se aproxime la producción a este concepto mejor. Actividad No. 1 Ver video “lead time” en la plataforma en el punto 2.1.2.1.5 (En equipo), y dar su comentario que sucede cuando se usa fabricación por lote, y fabricación pieza por pieza.

122

1. ¿Cuánto es el tiempo de fabricación de una pieza cuando se utiliza lote por lote? _____________________________________________________________ 2. ¿Cuánto es el tiempo de fabricación de una pieza cuando se utiliza pieza por pieza? _____________________________________________________________ 3. Cual tiempo es mayor y porqué? _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ ____________________________________________________________ Valor del ejercicio 5 puntos

Herramientas: Inventario buffer (amortiguador) y de seguridad. Cuando el cliente solicita algo debe surtirse, si por alguna razón desconocida no se puede producir lo que el cliente requiere, se tiene como plan alternativo el contar con inventarios buffers (amortiguador) o de seguridad. Fig. 3.13 (Villaseñor, Manual lean, pág. 39. Limusa, 2007). Inventario buffer (amortiguador). Es usado cuando la demanda del cliente repentinamente se incrementa y el proceso de producción no es capaz de alcanzar el tiempo takt. También están disponibles para alcanzar la demanda del mercado cuando el cliente hace órdenes extraordinarias o varían mucho. Inventario de seguridad. Los productos están disponibles para alcanzar la demanda del mercado cuando se tienen restricciones internas que interrumpen el flujo del proceso.

123

Fig. 3.13 Inventario buffer y de seguridad. Herramienta: Jidoka. (Autonomación). Significa construir un sistema que muestre los problemas y defectos. También se refiere al diseño de las operaciones y equipos que no detengan a los operadores y así estos estén libres, para que hagan trabajo de agregar valor. (liker 2004). Fig. 3.14. (Villaseñor, Manual lean. Pág. 72, Limusa 2007).

Fig. 3.14 Evolución Jidoka Jidoka consiste en instalar un mecanismo en las maquinas que les permitan detectar defectos y también un mecanismo que detengan la línea, a la máquina cuando ocurren los defectos. Estas máquinas agregan valor sin necesidad de contar con un operador. (Hirano, 1990).

124

Herramienta: Justo a tiempo (JAT). Significa producir el artículo indicado, en el momento requerido y en la cantidad exacta. Toyota introdujo el JAT en los años cincuenta. JAT es un conjunto de principios, herramientas y técnicas que permiten a la compañía producir y entregar los productos en pequeñas cantidades, con tiempo de entrega cortos, para satisfacer las necesidades del cliente. JAT tiene tres elementos básicos para operar: el flujo continuo, Tiempo takt, sistema jalar. Flujo continuo. El cual es típicamente utilizado en el concepto de célula, permite a los materiales que fluyan de operación en operación y mejora la comunicación entre operaciones. Tiempo Takt. El cual maneja el paso a paso a seguir dentro del proceso. Sistema Jalar. Que permite a los materiales/productos fluir sin ningún inventario, o un rango mínimo de inventarios en proceso (supermercado). Reduce el tiempo de entrega y los costos de transporte inventario; refuerza la importancia de tener un sistema de calidad. Herramienta: supermercado de producto en proceso y terminado. Cuando existen obstáculos para crear un flujo continuo, se puede usa el sistema de supermercado de producto en proceso. Un supermercado de producto en proceso tal vez sea necesario para asegurarse de que el flujo sea posible, o bien, éste es usado cuando hay una demanda de múltiples productos sobre una máquina o proceso. En la fig. 3.15 (Villaseñor, Manual lean. Pág. 75, Limusa 2007), se puede ver una representación de un supermercado de producto en proceso.

Fig. 3.15 Supermercado de productos en proceso.

125

Herramienta: Primeras entradas primeras salidas (FIFO). Si se cuenta con un alto grado de variedad entre las partes y no se puede usar un sistema de supermercado de productos en proceso, entonces se puede trabajar con este concepto de primeras entradas primeras salidas, (FIFO). Es útil en situaciones en las que se tiene una variedad de productos en el proceso. Se encuentran antes de personalizar los productos y antes de las operaciones grandes en donde partes diferentes vayan a operaciones comunes, tales como soldadura, estampado o pintura fig. 3.16 (Villaseñor, Manual lean. Pág. 78, Limusa 2007).

Fig. 3.16 FIFO Herramienta: Fábrica y administración visual. Es un sistema de comunicación y control usado en toda la planta. De hecho, el funcionamiento correcto de la fabrica visual es el nivel más alto dentro del concepto de las 5 disciplinas (5’s), ya que se genera un control total que puede ser apreciado por todos. La fábrica de administración visual inicia con una primicia: “una imagen dice más que mil palabras”, y si esa imagen está disponible exactamente cuando se necesita, en donde se necesita, con la cantidad justa de la información que se requiere, entonces vale más que mil palabras. En el piso de producción o en las oficinas, la meta de la fábrica y administración visual es darle a la gente el control requerido en el área de trabajo. Hay varios niveles de control en los que se puede aplicar. Fig. 3.17. (Villaseñor, Manual lean. Pág. 78, Limusa 2007).

126

Fig. 3.17 Niveles de control Finalmente lo que se hace en la fábrica y administración visual es: la estandarización de las 5 S, medibles, displays, y controles visuales a través de la planta. Esto crea un lenguaje visual que puede ser usado en toda la planta.

IV. Herramientas relacionadas con jalar Permitir al cliente jalar el valor desde el productor. Jalar implica desarrollar la habilidad de diseñar, programar y hacer exactamente lo que el cliente quiere, justo cuando el cliente lo quiere, lo que esto significa que ya no utilizará los pronósticos de ventas y simplemente hará lo que el cliente actualmente dice que él necesita. Esto es, usted puede permitir que el cliente jale el producto desde usted como el necesite, en vez de empujar el producto (Womack, 2003: 24). Una herramienta que nos puede ayudar para lograr esto es Kanban (tarjeta). Herramientas:  Sistemas Kanban  Heijunka (Nivelación de la carga)  Caja Heijunka  Retiro constante (paced withdrawal)  Runner. Herramienta: Kanban (tarjeta) es la herramienta indicada para controlar la información y regular el transporte de materiales entre los procesos de producción. Kanban es el corazón del sistema jalar. Kanban son tarjetas adheridas a los contenedores que almacenan lotes de tamaño estándar. Cuando se tiene un inventario, éste tiene una tarjeta que actúa como una señal para indicar qué cantidad se requiere de él. De esta manera el inventario solamente cuenta con lo que se requiere, las cantidades 127

exactas. Kanban significa “tarjeta” o “señal”. Kanban se refiere al uso de tarjetas para el control de los inventarios en un sistema Jalar. El Kanban tiene cuatro propósitos:  Prevenir la sobreproducción  Proporcionar instrucciones específicas entre los procesos  Servir como una herramienta de control visual para los supervisores de producción, y para determinar cuándo la producción va por encima o por debajo de lo programado.  Establecer una herramienta para el mejoramiento continuo

Actividad No. 2 Ver video “Sistema Jalar”. siguientes preguntas.

En el punto 3.3.

En equipo, contestar las

1. ¿Cuántas estaciones de ensamble existen en el sistema de producción, comente sus respuestas? 2. ¿Cuántos inventarios de proceso existen en el sistema de producción. Comente respuesta? 3. ¿Cuántas unidades hay en cada inventario? 4. ¿El sistema trabaja en ambiente Jalar, justifique su respuesta? 5. ¿Dónde están los Kanban, si es que existen? Valor de la actividad 5 puntos.

Actividad No. 3 Ver video “Kanban sistemas de tarjetas”. contestar las siguientes preguntas:

En el punto 3.3.

En equipo,

1. ¿Cuáles son los tres elementos que utilizan en este video para operar en ambiente justo a tiempo? 2. ¿Explique brevemente cada uno de ellos? 3. ¿Qué es un kanban de retiro? 4. ¿Qué es un kanban de fabricación? Valor 5 puntos.

128

Herramienta: Heijunka o Nivelación de la carga.  

Es un sofisticado método para planear y nivelar la demanda del cliente a través del volumen y variedad a lo largo del turno o del día. Distribuir uniformemente el trabajo, por volumen y variedad, para reducir los inventarios y los inventarios en proceso, y para permitir a los clientes órdenes pequeñas.

Herramienta: Caja Heijunka o caja de nivelación. Es un dispositivo físico usando para administrar la nivelación del volumen y la variedad de la producción por un periodo específico de tiempo. Por ejemplo la fig. 3.18 muestra la caja de nivelación (heijunka), representa la programación de medio turno, para 4 tipos de productos: A01, A02, A03, A04. (Villaseñor, Manual lean. Pág. 94, Limusa 2007).

Fig. 3.18 Caja de nivelación (heijunka). Herramienta: Retiro constante (paced Widtrawal) es un sistema para mover solo pequeñas cantidades de productos de una operación o proceso a otro, en intervalos de tiempos iguales para el pitch. Los retiros constantes son usados cuando no se tiene, una gran variedad de productos en el mapa de valor lo cual significa que todos los aumentos en el pitch serán idénticos. En la figura 3.19 (Villaseñor, Manual lean. Pág. 95, Limusa 2007). se da un ejemplo de retiro constante.

129

Fig. 3.19 Un ejemplo de retiro constante.

Herramienta: Runner es la persona que monitorea el funcionamiento de las líneas o células así como el pitch (o el tiempo takt.). Además, es quién está en contacto directo para que se cumpla con los requerimientos y el proceso logre satisfacer las expectativas del cliente. En la fig. 3.20 (Villaseñor, Manual lean. Pág. 96, Limusa 2007).

Fig. 3.20 un ejemplo de runner. Con las herramientas anteriormente mencionadas se garantiza el ambiente Jalar.

130

V. Herramientas relacionadas con Perfección.

Buscar la perfección, una vez que se han realizado los cuatro puntos anteriores, utilizando las herramientas pertinentes, siempre existe un manera de hacer mejor las cosas, existen áreas de oportunidad, revisando y retroalimentándose con lo hecho anteriormente siempre podemos mejorar (Mejora continua). Esto se puede lograr utilizando la innovación y/o la mejora continua (Kaizen).

Herramientas.  

Kaizen Medibles de Manufactura Esbelta.

Herramienta Kaizen: es pequeñas mejoras diarias hechas por todos. Kai significa “tomar una parte” y zen significa “hacerlo bien”. El punto de la implementación del Kaizen es la eliminación del desperdicio. También significa mejoramiento continuo que involucra a todos (gerentes y trabajadores por igual).

Actividad No. 4. Ver, observar y comentar video Kaizen No.1, 2, 2A, y leer artículo Kaizen. En equipo haga un resumen de cómo se relaciona el contenido de mejora continua, con el tema Kaizen. Valor 5 puntos. Herramienta: Medibles de manufactura: Tomando como referencia la fig. 3.9, en la base de la Casa del sistema de producción Toyota, se puede observar que en la estabilidad operacional se encuentran las medibles de manufactura esbelta, a su vez en fig. 3.21 se muestran en un diagrama radial todas las herramientas que forman las medibles de manufactura esbelta, las cuales se utilizan para rastrear el progreso de la compañía y son una clave para el mejoramiento continuo. (Villaseñor, Conceptos y reglas Lean Manufacturing. Pág. 65, Limusa 2007).

131

Fig. 3.21 Medibles lean. (fig. 1.53) Lo que se recomienda como primer paso es eliminar todos los medibles que no sean esbeltos, El siguiente paso es medir una variedad de puntos que enfocados al mapa de valor desde el tiempo de entrega (lead time), hasta los niveles de inventarios, así como la calidad a la primera vez y tratar las medibles con tal seriedad como la productividad y otros medibles de corta plazo: Secuencia propuesta por (Villaseñor, Manual lean. Pág. 97, Limusa 2007), para establecer las medibles de un sistema esbelto:       

Reunirse en equipo para definir los objetivos. Hacer una evaluación de la manufactura esbelta. Determinar los medibles de manufactura esbelta. La administración debe comprometerse con los medibles. Calcular la base de las medibles. Seleccionar los objetivos de cada medible y definir nuevas metas. Hacer que las medibles sean visuales.

Tomando como referencia Desc Automotríz (Cedei, Lean desarrollo de proveedores, pág. 74, 2005), clasifica las métricas lean, como: Macro Métricas.     

Puerta a puerta (DTD) Efectividad Global de equipo (OEE) First Time Through (FTT) Costo Total Tiempo de valor agregado vs. Tiempo que no agrega valor 132

Micro Métricas.      

Pies cuadrados Tiempo de cambio de modelo Tiempo de espera Distancia de viaje Inventario en proceso Tiempo ciclo Definiciones da algunos conceptos:

Efectividad global del equipo: (Overall Equipment Effectiveness = OEE). es una medida de la disponibilidad, del desempeño en la eficiencia y la tasa de calidad de un equipo dado. Su objetivo es mejorar la OEE en la restricción del proceso. OEE = Disponibilidad x eficiencia x calidad. First Time Through Capability (FTT). El porciento de unidades que completaron el proceso y que cumplen las expectativas de calidad sin haber sido retrabajado o reprocesado. Su objetivo calidad 100% FTT; cero defectos hechos o pasados a la siguiente operación. Actividad No.5 TALLER KAIZEN. Realizar actividades del taller Kaizen, según se describen en la plataforma Moodle, el Docente le indicará todas las instrucciones del taller. Valor 30 puntos.

3.4 Herramientas creativas para solución de problemas en la manufactura. En este punto se hacen un resumen de las herramientas ya vistas durante el desarrollo de esta unidad, que están relacionadas con el tema de solución de problemas en la manufactura:     

Diferencias entre grupo y equipo. AMEF de proceso. Ocho disciplinas. Herramientas de Seis Sigma (DMAMC). Herramientas de manufactura esbelta.

Posteriormente en la materia Proyectos de manufactura del modulo de especialidad se verán herramientas como:

133

   

APQP (Planeación Avanzada de la calidad del producto). PPAP ( Proceso de Aprobación de Partes de Producción) APTD (Análisis de Problemas y Toma de Decisiones). Entre otras.

Con lo anterior que da comentado y ubicado el punto 3.4. 3.5 Consideraciones finales. En este capítulo se trato como tema principal “La solución de problemas de manufactura” y como Competencia específica a desarrollar: Conocer las principales herramientas para la solución de problemas involucrados en los sistemas de manufactura. Se cubrieron 4 temas: Equipos orientados a la solución de problemas (TOPS), aplicación de Seis Sigma, Herramientas Lean Manufacturing, Herramientas creativas para la solución de problemas; con la finalidad de tener un conocimiento fundamentado de cada uno de ellos, y que el alumno adquiera las competencias de estos cuatro sistemas, para poder diferenciarlos y en una situación específica poder aplicarlo con éxito. 3.6 Actividades de evaluación de aprendizaje de la unidad. Matriz de desarrollo de competencias Competencias objetivo

 

Disciplina Respeto al tiempo de los demás  Compromiso ético  Conoce los temas técnicos  Analizar, observar y comentar  Trabajo en equipo  Capacidad de Análisis y síntesis  Habilidades de investigación  Capacidad crítica y autocrítica  Trabajo en equipo 



Conocer la metodología del CASO Conocer la secuencia Seis Sigma mediante un CASO.


Técnica auxiliar

Comentarios

Pase de lista

Evaluación (5)

Resumen AMEF

Requerimiento según actividad 1 y 2, ver plataforma

Evaluación (10 y 10)

Ensayo (8 disciplinas)

Requerimiento según actividad 1, ver plataforma

Evaluación (10)

Cuestionario sobre Caso Harinera (Seis Sigma) Resumen caso Harinera

Requerimiento según actividad 1, ver plataforma Requerimiento según actividad 2, ver plataforma

Evaluación (5)

Evaluación (10)

134

 

 





 

  





Trabajo en equipo Conocer y diferenciar el concepto Lead time. Trabajo en equipo Conocer y diferenciar el concepto Sistema Jalar Conocer y diferenciar el concepto Sistema Kanban Conocer y diferenciar el concepto KAIZEN Trabajo en equipo. Capacidad de organizar y planificar. Comunicación oral Desarrollo de liderazgo. Búsqueda de logro Capacidad de organizar y planificar Búsqueda del logro

Video Lead time

Actividad 1, ver en plataforma

Evaluación (5)

Video sistema Jalar


Evaluación (5)

Ver video sistema KANBAN, sistema de tarjetas

Actividad 3, ver en plataforma.

Evaluación (5)

Ver videos 1, 2, (2A) de Kaizen y leer artículo Kaizen Taller Kaizen y reporte


Evaluación (5)

Requerimiento según actividad 1, ver plataforma.

Evaluación (30)

(Debe contener evidencia de todos lo entregables de esta unidad)

Prerequisito

. 


3.7 Bibliografía. 1. De la Vara Salazar, Ramón., Control estadístico de la Calidad y Seis Sigma. Mc. Graw Hill, México, 2004 2. Díaz Barriga Arceo, Frida, Estrategias docentes para un aprendizaje significativo, Mc. Graw Hill. México, 2010 3. Díaz Coutiño, Reynol., Desarrollo sustentable, Enfoque basado en competencias. Mc. Graw Hill, México, 2011. 4. Kepner and tregoe 1981. 5. Monden, Yasuhiro, Toyota Production System: Practical Aproach to Production Management, IESE, 1993.

135

6. Varias Referencias: a. Curso AMEF, CEDEI. b. Curso Ocho Disciplinas, CEDEI. c. Curso Mapeo de procesos, CEDEI. d. Lean desarrollo de proveedores, DESC automotriz. 7. Villaseñor Contreras Alberto, Galindo Cota Edher, Manual de Lean Manufactguring. limusa Editores, 2007. 3.8 Anexos. - Formatos de evaluación donde proceda; según se indican en la plataforma, - Portafolio de evidencias entregables: Unidad III. Prerequisitos: 

Haber participado en todos los foros y/o actividades donde se solicitó. Entregables en portafolio de evidencias:

Actividad Asistencia Actividad 1 y 2 Actividad 1 Actividad 1 Actividad 2 Actividad 1 Actividad 2 Actividad 3 Actividad 4

Actividad 1

TOTAL

Nombre Asistencia Resumen AMEF Ensayo 8 disciplinas Cuestionario sobre Harinera (SS) Resumen caso Harinera Video Lead time Ver video sistema Jalar Ver video sistema Kanban Ver videos 1, 2, 2A de Kaizen y leer artículo Kaizen. Taller Kaizen y reporte Portafolio de evidencias

Calificación 5 puntos (10 + 10) puntos 10 puntos 5 puntos

Comentarios Individual Equipo Equipo Individual

10 puntos

Equipo

5 puntos 5 puntos

Equipo Equipo

5 puntos 5 puntos

Equipo

30 puntos

Equipo

Prerequisito

Equipo

100 puntos

136

Capítulo IV Análisis de flujo de procesos. Competencias específicas a desarrollar: Analizar y evaluar el flujo de los materiales de manufactura. Competencias genéricas a desarrollar: Instrumentales Capacidad de análisis y síntesis Capacidad de organizar y planificar

Interpersonales Capacidad crítica y autocrítica Trabajo en equipo

Sistémicas Búsqueda de logro

Comunicación oral y escrita

Habilidades interpersonales

Comprenda un idioma extranjero

Habilidades de Investigación

Introducción La finalidad de este capítulo es Analizar y evaluar el flujo de los materiales de manufactura. Por lo cual el contenido de la unidad es: 4.0 Marco de referencia del tema. 4.1 Caracterización del Material y su utilización en los procesos. 4.2 VSM (Value Stream Mapping = Mapeo de flujo del proceso). 4.3 Lean Supply Chain. (Cadena de suministros esbelto). 4.4 Tecnología de grupos. 4.0 Marco de referencia del tema. Tomando como referencia la competencia específica: Analizar y evaluar el flujo de los materiales de manufactura, es conveniente establecer un entorno de referencia, mencionando lo siguiente: 





En el capítulo III ya se mencionó que tanto para el Sistema de producción Toyota, como para Manufactura esbelta; el flujo de material es vital para que un sistema de producción, cumpla los requerimientos calidad, costo, entrega; (Q,C,D). Así también el flujo influye en el costo del producto, ya que como se mencionó con anterioridad, la eliminación de los inventarios excesivos, y en general la eliminación de todos los desperdicios influyen en lograr un buen flujo del producto. Es conveniente tener un marco de referencia “macro” para ubicar los puntos (4.1 a 4.4):

137

4.1 Caracterización del Material y su utilización en los procesos. 4.2 VSM (Value Stream Mapping o sea Mapeo de flujo del proceso). Para lograr lo anterior se toma como referencia el diagrama para mapeo de procesos, propuesto por Villaseñor (fig. 5.5, pág. 43).

Fig. 4.1 Pasos para un mapeo de procesos. 1. Compromiso con la manufactura esbelta. Antes de iniciar le elaboración del Mapa de proceso estado actual se requiere crear un compromiso por parte de la alta gerencia con la implementación de la manufactura esbelta. 2. Elegir el proceso o producto que más importancia tenga para sus clientes finales. Éste punto está relacionado con 4.1 caracterización del material y su utilización en los procesos. 3. Aprender conceptos básicos de manufactura esbelta, con el fin de de tener una mejor perspectiva del trabajo que se está realizando.

138

4. Dibujar el mapa del proceso del estado actual. El cual se hace reuniendo información del piso de producción. Éste provee información que se requiere para desarrollar el mapa de proceso del estado futuro. Entre el mapa de estado actual y futuro existe retroalimentación. Las ideas del estado futuro pueden surgir mientras se construye el estado actual. Este punto está relacionado con 4.2 Mapeo del flujo del proceso (VSM). 5. Determinar medibles de la manufactura esbelta. Crear medibles que permitan ir midiendo el avance de puntos claves. 6. Mapa del proceso del estado futuro. Dibujando el estado actual muchas veces ayuda a localizar puntos importantes del estado futuro que se debe alcanzar. Este punto está relacionado con 4.2 Mapeo del flujo del proceso (VSM). 7. 7. Crear planes Kaizen. Son los pasos para crear el estado futuro. 8. Implementar los planes Kaizen. se refiere a realizar los planes de mejora (Kaizen) para lograr realmente el estado futuro. Un punto importante es que para hacer el mapeo del proceso (actual y futuro) no se requiere mucho tiempo, sino alrededor de tres o cuatro días. Cuando se tiene el mapa de estado actual y futuro, se tiene un punto de partida para la creación de los planes Kaizen. No ponga mucho esmero en su mapa de estado futuro, este lo puede ir mejorando conforme se da la implementación de los planes Kaizen. Del diagrama de flujo (fig. 4.1) se comentan los siguientes puntos: 2, 4, 6, ya que son los que están directamente relacionado con esta unidad IV. 4.1

Caracterización del Material y su utilización en los procesos.

Este esta parte está relacionada con el punto 2. Elegir el proceso, (de la secuencia de Villaseñor), y también tomando como referencia varias tesis de Maestría en Ingeniería Industrial, realizadas en el Instituto Tecnológico de Celaya, sobre el tema de Manufactura esbelta este punto elegir el proceso, generalmente se realiza muy al inicio cuando se requiere implementar manufactura esbelta. En los sistemas actuales de manufactura esbelta, muchos de ellos utilizan en sus líneas de producción, el concepto familia de productos, los cuales requieren operaciones semejantes. Como se indica en la fig. 4.2 se muestra una matriz, de las piezas que se desean procesar en una situación dada, y después de un análisis efectuado por un equipo de manufactura se construye la matriz que se ilustra en la fig. 4.2, en el eje horizontal se indican 8 pasos necesarios y equipo para manufacturar las piezas; y en el eje vertical diferentes modelos a fabricar.

139

Fig. 4.2 Familia de productos En la fig. 4.2 podemos observar que la Familia A esta integrada por tres piezas semejantes que son: A-1, A-2, A-3 y su similitud radica en que pasan por la misma secuencia de operaciones-máquinas (o casi la misma secuencia). Para distinguir qué familia es seleccionada para sujetarla a un mapeo, además de mirar los pasos del proceso, se requiere definir cuantos números de parte hay en esa familia, la demanda del cliente y la frecuencia de la demanda. Por ejemplo de la fig. 4.2 podemos concluir lo siguiente: Familia A: Modelo

Pasos requeridos

A-1 A-2 A-3

1,2,3,5,6 1,2,3,4,5,6,8 1,2,3,5,6,7

No. De partes en la familia

Demanda del cliente

Frecuencia de la demanda

3

¿?

¿?


Demanda del cliente


2

¿?

¿?

Familia B: Modelo

Pasos requeridos

B-1 B-2

2,3,4,7,8,7,8 2,3,4,7,8,7,8

140

Familia C: Modelo

Pasos requeridos

C-1 C-2

1,3,5,6,7,8 1,3,5,6,7,8


Demanda del cliente


2

¿?

¿?

En base a esto elegir el proceso o producto que más importancia tenga para su cliente. (para aplicar el mapeo). Si el proceso no se presta para que se defina claramente cuál es el proceso importante, entonces se pueden emplear dos técnicas para hacerlo: Análisis de producto-Cantidad (C). Se pueden iniciar con este análisis para ver los números de partes que más corren dentro de la empresa y hacer una elección de los que son más obvios. Básicamente es tomar la producción de los últimos seis meses y, mediante un diagrama de Pareto, ver cuál es el 80:20, para elegir el o los productos con los cuales se trabajaran. Análisis Producto-Ruta (PR). En caso de que en el análisis PC se tuviera una relación 40:60. Se recomienda que se use el análisis producto-ruta. Aquí se hace una matriz con los procesos por donde pasan los productos para conocer las coincidencias de máquinas y procesos entre éstos y poder crear las familias con el fin de elegir el o los productos con los cuales se trabajan. Otros puntos a considerar son:    

Elegir un mapa de proceso no muy complejo ni muy simple. Elegir un mapa de proceso que no incluya no más de una máquina por operación. Elegir un mapa de proceso que incluya no más de 3 proveedores de materia prima. Elegir un mapa de proceso que incluya no más de 12 operaciones o estaciones de proceso. 4.2. Mapa del proceso (VSM ó Value Stream Mapping ).

El Mapa de proceso (estado actual o futuro) o Mapa de flujo de valor es una herramienta utilizada en la manufactura esbelta, para analizar los flujos de materiales e información que se requieren para poner a disposición del cliente, un producto o servicio. Esta herramienta se desarrolló en Toyota donde se conocía con el nombre de Mapa del flujo de materiales e información. El mapa del proceso contiene todas las acciones tanto las que agregan y no agregan valor requeridas para producir un producto: desde la materia prima, hasta llegar a las manos del cliente. El Mapeo de proceso se enfoca más al flujo de la producción. 141

Por ejemplo un mapa de flujo de proceso se ilustra con la fig. 4.3 (Nota técnica CEDEI, 2005):

Fig. 4.3. Mapa de flujo del proceso. El mapa del flujo de proceso se puede realizar en cuanto a su alcance en: 



Puerta a puerta. Lo que implica que se analiza desde que llega la materia prima a la planta, hasta que sale el producto terminado de la planta. Proveedor a Usuario final. Se analiza el sistema desde proveedores hasta que llega al usuario final. Aprendiendo con videos en la plataforma Moodle

4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4

Mapa de cadena de valor. Innovar en la cadena de valor. Cadena de valor HIPER. Cadena de valor (ES).

La finalidad de esta sección es tener un marco referencial de Mapas de proceso, utilizando la plataforma Moodle. Para accesar a la plataforma emplear anexo al final del libro. Los videos anteriormente mencionados se deberán ver con detenimiento, para fomentar sus competencias de observación, compresión, análisis y síntesis. Participar con opinión en el Foro 4.2. mínimo una vez por tema. Esto es prerequisito para que las actividades posteriores de este punto tengan validez. También para familiarizarse con mapeo de procesos, se utiliza la siguiente secuencia didáctica:

142

1. Primero se analiza el tema un Mapa de proceso estado actual ya realizado. 2. Posteriormente se analiza un Mapa de proceso estado futuro ya realizado. 3. Un análisis comparativo de ambos mapas. Nota: El mapa de proceso de estado actual, el mapa de proceso de estado futuro ya realizados, y el comparativo entre ellos; verlo en la plataforma Moodle, en tema: Mapa de proceso actual, futuro y comparativo. 4. Ejercicios de mapas propuestos. Verlos en la plataforma de mapa actual Ejer 1 y de mapa futuro Ejer 2, hacer La actividad No.1 que se pide. 5. Siga la pista, observe la construcción a detalle de un mapa de proceso actual realizado (industria Acme) y comentado por maestro y alumnos. Para esto se utiliza La parte II: Mapa del estado actual del libro Observar para crear valor de Mike Rother y John Shook Pags, 11 a 33. Hacer la actividad No.1A que se pide. 6. “Ahora es tu turno” Realizar un mapa de proceso actual por equipo de alumnos. Para esto se utiliza la págs. 34 a 38 (industria TWI) del libro Observar para crear valor de Mike Rother y John Shook. Valor: 20 puntos. Actividad No. 2, ver plataforma Moodle.  Leer y comprender los artículos Balanceo en línea y trabajo estandarizado en ambiente de manufactura esbelta, ver plataforma Moodle. 7. Que caracteriza a una cadena de valor esbelto. Lectura por parte del alumno del la Parte III, de Observar para crear valor de Mike Rother y John Shook Págs, 40 a 54. Leer 8. Realizar un mapa de proceso futuro (industria Acme), guiado por el Docente y realizado por equipo de alumnos. Para esto se utiliza La parte IV: Mapa del estado actual del libro Observar para crear valor de Mike Rother y John Shook Pags, 55 a 81. Valor 20 puntos. Actividad No. 3, ver plataforma Moodle.

143

4.3 Lean Supply Chain. (Cadena de suministros esbelto).

Aprendiendo con videos en la plataforma Moodle

4.3.1 Video cadena de suministros 4.3.2 Video Logística y cadena de suministros 4.3.3 Video Logística internacional La finalidad de esta sección es tener un marco referencial de cadena de suministro, utilizando la plataforma Moodle. Para accesar a la plataforma emplear anexo al final del capítulo. Los videos anteriormente mencionados se deberán ver con detenimiento, para fomentar sus competencias de observación, compresión, análisis y síntesis. Participar con opinión en el Foro 4.3. mínimo una vez por tema. Esto es prerrequisito para que las actividades posteriores de este punto tengan validez. 4.3.1 Cadena de suministros. La cadena de suministros es un tema importante en los negocios actuales. La idea consiste en aplicar un enfoque de sistemas total para manejar todo el flujo de información, materiales y servicios de los proveedores de materia prima a través de fábricas y bodegas al usuario final. En 401 a.c., Clearco de Esparza reconoció el valor del suministro en un discurso ante el pequeño ejército griego que dirigió en una guerra civil con Artajerjes II, Su armada de 14 000 hombres se encontraba a 1300 kilómetros de Grecia cuando empezó la batalla de Cunaxa. La supervivencia de de los griegas no solo dependía de su disciplina, entrenamiento y estado de ánimo, sino también de la cadena de suministros, por eso la frase: “Sin suministros, ni un General, ni un soldado sirven para nada”. (Chase Aquilano, pag, 355). Un aspecto importante de remarcar que la cadena de suministros tiene una cobertura, como se indica en la fig. 4.4, de proveedores, fabricante, distribución, vendedor y consumidor.

144

Fig. 4.4. Esquema cadena suministros (Ref. Wikipedia).  Proveedores  Fabricantes  Distribución  Vendedor  consumidor El manejo de las cadenas de suministro es un tema importante en la actualidad, ya que muchas empresas logran una significativa ventaja en su forma de configurar y manejar sus operaciones de la cadena de suministros. Por ejemplo una compañía representativa de este nuevo ambiente es la compañía Dell Computer, ésta se salta los pasos de distribución y venta al detalle típicos de una cadena de suministro de manufactura. Dell recibe pedidos de computadoras por parte de los clientes a través de internet, y fabrica basándose directamente en pedidos. Las computadoras nunca se envían a centros de distribución, ni se muestran en tiendas detallistas. Gracias a esta estrategia, los clientes pueden conseguir los modelos más recientes a precios muy competitivos en solo cinco o seis días. Cabe comentar que además de la cadena de suministros, ya internamente la compañía Dell, opera con el sistema de producción Toyota o manufactura esbelta, entre otros recursos. Es conveniente comentar que no todas las empresas deben trabajar con el Sistema de la compañía Dell, sino con el arreglo de cadena de suministro, que más convenga a su caso específico. Leer a detalle “la evolución del concepto de logística al de cadena de suministros” en la plataforma.

145

4.3.2

Cadena de suministros esbelta.

Aprendiendo con videos en la plataforma Moodle 4.3.2.1 Manufactura – esbelta. 4.3.2.2 Cadena de suministros esbelta. Los videos anteriormente mencionados se deberán ver con detenimiento, para fomentar sus competencias de observación, compresión, análisis y síntesis. Participar con opinión en el Foro 4.3.2 mínimo una vez por tema. Esto es prerrequisito para que las actividades posteriores de este punto tengan validez. Así como los clientes y los empleados son componentes clave de los sistemas esbeltos, los proveedores también son importantes para el proceso. Si una empresa comparte sus requerimientos futuros de uso con sus proveedores, estos tienen un panorama a largo plazo de las demandas en sus sistemas de producción y distribución. Algunos proveedores están vinculados en línea con un cliente, para compartir el programa de producción y la información sobre las necesidades de insumos. Esto les permite poner en práctica sistemas de producción nivelados. La confianza en el compromiso de entrega permite reducción en los inventarios de seguridad. Mantener las existencias en un nivel esbelto requiere entregas frecuentes durante el día. Algunos proveedores incluso entregan en la línea de producción y no en un área de recepción de materiales. Cuando los proveedores adoptan prácticas de calidad, es posible eliminar las inspecciones de recepción de sus productos. (Chase, Aquilano. Pag. 416). Cadena de suministros esbelta. Como se ha mencionado una cadena de suministros es la suma total de las organizaciones involucradas, desde empresas de materia de prima, pasando por los grupos de proveedores, hasta los fabricantes de equipo original, la distribución y la entrega del producto terminado al cliente. Womack y Jones, en su importante obra Pensamiento Esbelto (Lean Thinking). Proporciona los siguiente lineamientos para implementar una cadena de suministros esbelto.   





Es preciso definir el valor de manera conjunta para cada familia de productos con un costo meta basado en la percepción del valor por parte del cliente. Todas las empresas a lo largo de la cadena del valor deben una recuperación adecuada de sus inversiones relacionadas con la cadena de valor. Las compañías deben trabajar juntas para identificar y eliminar los desperdicios, hasta el punto en que se logre el costo meta y la recuperación de las inversiones de cada empresa. Al alcanzar los costos meta, las empresas en la cadena realizarán de inmediato análisis nuevos para identificar los desperdicios restantes y establecer nuevos objetivos. Cada empresa participante tiene el derecho de examinar todas las actividades en todas las compañías relevantes para la cadena de valor como parte de la búsqueda conjunta de desperdicios. 146

En pocas palabras: ¡para ser esbeltos todos deben estar en la misma jugada!. (Chase Aquilano págs. 416, 417). Actividades cadena de suministros Ejemplo de aplicación. En la página de la plataforma Moodle se presenta el ejercicio Nueva era en Celaya (HONDA), donde se presenta una cadena de suministro como referencia. Consultarla en la plataforma. Desarrollar las siguientes actividades: 



Actividad 1. Consultar y localizar un caso especifico de aplicación de cadena de suministro comentarlo y subirlo a la plataforma o entregarlo al docente. Debe ser de una revista especializada en el tema, o una fuente de aplicación real. Valor 5 puntos. Actividad 2. Consultar y localizar un caso especifico de aplicación de cadena de suministro esbelto comentarlo y subirlo a la plataforma o entregarlo al docente. Debe ser de una revista especializada en el tema, o una fuente de aplicación real de preferencia una empresa. Valor 5 puntos.

4.4 Tecnología de grupos. Aprendiendo con videos en la plataforma Moodle 4.4.1 Lean manufacturing cell. 4.4.2 Célula de manufactura esbelta semiautomatizada. Los videos anteriormente mencionados se deben ver con detenimiento, para fomentar sus competencias de observación, compresión, análisis y síntesis. Participar con opinión en el Foro 4.4 Mínimo una vez por tema. Esto es prerrequisito para que las actividades posteriores de este punto tengan validez. Tecnología de grupos es una filosofía en la cual las piezas similares se agrupan en familias y los procesos necesarios, para hacer las piezas se organizan en una celda de trabajo especializada. En lugar de transferir trabajos de un departamento a otro a los trabajadores especializados. La tecnología de grupos considera todas las operaciones necesarias para elaborar una pieza y agrupa esas máquinas. Esta tecnología ayuda a responder, a la pregunta ¿cómo una planta manufacturera logra alta eficiencia en la producción, sin sacrificar variedad de producto tanto, el volumen y la variedad?. Las celdas o células de tecnología de grupos eliminan el movimiento y las filas de espera entre las operaciones, reducen el inventario y minimizan el número de operarios requeridos. Sin embargo los operarios deben de ser flexibles para operar varias máquinas y procesos. (Chase Aquilano pag. 407). 147

El entorno básico de Tecnología de grupos está comentado en las páginas 47 a 51 de este texto por lo cual se sugiere volver a leerlo. Se aclara que en este ambiente es básico comentar tres elementos:  Familia de partes. (Fábricas dedicadas y grupos tecnológicos).  Distribución de Célula.  Programación de la producción de la célula. Soluciones al problema de encontrar variedad y eficiencia al elaborar un producto están parcialmente determinados con:    

La forma en que han sido diseñado el producto. En la manera que las operaciones y equipo están físicamente arreglados en la fábrica. La forma en que los trabajos son planeados y programados En la forma que los productos son agrupados para producción

4.4.1 Familia de partes. En familias de partes se trata de identificar las similitudes entre diferentes productos, similitudes como características físicas, dimensiones, formas geométricas y materiales. Más allá de apariencia y composición, grupos tecnológicos identifica y expone similitudes en el proceso y operaciones empleadas para hacer el producto. (Nicholas pág. 316). Productos que parecen completamente diferentes pueden requerir las mismas u operaciones similares, y desde la perspectiva de grupos tecnológicos todos los productos serían lo mismo. Productos similares son identificados usando códigos y esquemas de clasificación. Códigos para productos y esquemas de clasificación. Código para productos se refiere asignar multidígitos, códigos alfanuméricos a un producto. Por ejemplo, un producto podría ser codificado como 6932AQ. Donde cada uno de los dígitos y letras representan una característica o atributo del producto, como: dimensiones, materiales y requerimientos de materiales. Un código como este puede ser usado en varias formas, tal como para especificar las categorías de diseño a la cual diferentes productos pertenecen o para clasificar los productos en grupos basados su similitud de procesos de manufactura. Tres esquemas básicos son usados para codificar productos: Jerárquico, cadena, e hibrido. Estructura Jerárquica. (Monocódigo). Esta estructura de código es interpretada como una jerarquía de árbol invertido. El código para cada producto es una secuencia de dígitos creado empezando por la parte del árbol, entonces moviéndose hacia abajo, cuantas ramas sean necesarias. Por ejemplo, el código para la parte mostrada en la parte inferior derecha en la fig. 4.5 es 0011. Este número fue construido de la siguiente forma: 148

    

Primero interpretar todas las dimensiones de la pieza figura inferior derecha Definir si es cilíndrica o block, en este caso es cilíndrica por lo tanto es 0. Definir relación L/D, en este caso 1”/1.25”= 0.8 por lo tanto es 0. Definir relación I/D, es este caso 1”/1.25”= 1.44 por lo tanto es 1. Tolerancia interior, es esta caso es +/- 0.00005”, por lo tanto es 1 Por lo tanto el código de la pieza es: 0011

Fig. 4.5. Estructura jerárquica monocódigo para parte 0011, maquinado cilíndrico longitud 1”, Diámetro 1.25”, barreno interior 1” con tolerancia de +/- 0.00005” Estructura de cadena (policódigo). En esta estructura, cada posición del dígito en la secuencia representa el mismo atributo o característica de la parte. Dado un código de cinco dígitos del código siempre, se referirán a lo mismo, por ejemplo:   

Primer lugar clase de la parte Segundo lugar se refieren a la forma externa de la parte. Tercer lugar forma interna y así sucesivamente.

Cada dígito tiene un valor de 0-9 o A-Z, y cada valor tiene un significado particular. El cual es mantenido, en referencia a una tabla. Por ejemplo, para el código de la parte 37357 el cual podría ser interpretado desde la tabla de referencia siguiente:

1 2 3 4 5

Posición del dígito Clase de la parte Forma externa Maquinado interno Superficie maquinada Engrane de diente formado  Nota de referencia no mostrada.

Interpretación de tabla de referencia * 3 = Parte torneada con L/D > 2 7 = Cono 3 = Ranura funcional 5 = Superficie plana externa 7 = Engrane con diente cónico

149

Una parte es así descrita por una unión apropiada de dígitos establecidos en la tabla de referencia. Porque cada posición del digito siempre refiere a la misma característica de la parte, los códigos son fácilmente interpretados. Sin embargo, los códigos de cadena son menos eficientes que los códigos jerárquicos porque el número de posiciones está fijado (arriba son cinco), sin embargo características podrían estar abscentes o sin tener sentido para una clase particular de parte. Estructura hibrida. Esta estructura consiste de subgrupos que cada uno es seguido ya sea un monocódigo o un policódigo. Por ejemplo en el código 396-560982722 los tres primeros dígitos y los cuatro últimos dígitos podrían basarse en una estructura monocódigo, mientras el código intermedio sea un código de estructura policódigo. Códigos híbridos son versátiles porque ellos pueden ser adecuados para representar ambos atributos de las parte, como procesos específicos o características propias de la compañía. Familia de productos. Productos con características similares de manufactura identificados por la codificación de grupos tecnológicos, pueden ser agrupados como una familia de productos, partes o componentes. Las características de una familia de productos pueden ser generalmente hechos del mismo material, tiene dimensiones similares, maquinados, herramientas, o secuencia de maquinados semejantes. Por ejemplo suponga un código de cadena de 7 dígitos puede ser usado y el código de para dos productos U y V son:

Producto U V

No de código 3020011 3120001

Exceptuando el segundo y sexto dígitos, los dígitos para los demás códigos son idénticos. Suponga que el primer dígito representa el material, el segundo dígito representa condiciones especiales de almacenamiento, el tercer dígito la clase de proceso de maquinado, el cuarto, quinto y el último representan aspecto dimensionales del producto, el sexto dígito un recubrimiento final del producto. Dado que ambos productos son hechos del mismo material, usan el mismo proceso de maquinado y casi son idénticos en dimensiones, ellos podrían ser clasificados como miembros de una familia de productos con material y procesos de producción común. Si demanda combinada suficiente existe para la familia de productos, entonces una fábrica puede ser dedicada para producir esta familia de productos. En un sentido una fábrica dedicada es como una línea dedicada aún producto, con la gran diferencia que la línea es dedicada no a un solo producto, sino a una familia.

150

4.4.2 Distribución de célula. (Ref. Nicholas pág. 350). Productos con características de manufactura semejantes son identificados por códigos de grupos tecnológicos como familias de productos, partes o componentes. Todas las características en una familias de productos son generalmente hechos del mismo material, dimensiones similares, y requieren también máquinas, herramientas o secuencias de rutinas similares. En este ambiente pueden presentarse tres tipos de arreglos:   

Línea dedicada (Focused flow line). Célula de manufactura (Workcell) Centro de trabajo (Focused worcenter).

Como se indica en la figura 4.6.

Fig. 4.6. Tres tipos de arreglos. Línea dedicada. Si existe demanda combinada suficiente para la familia de productos, entonces una fábrica puede ser dedicada para producir esta familia de productos. En un sentido una fábrica dedicada es como una línea dedicada aún producto, con la gran diferencia que la línea es dedicada no aún solo producto, sino a una familia. Célula de manufactura. Tiene aplicaciones más generales. La célula que se muestra a la izquierda en la fig, 4.6 puede hacer productos que requieran cualquiera de 151

las cuatro operaciones en la misma secuencia general. Operaciones no requeridas para un producto son saltadas u omitidas. La celda a la derecha puede hacer productos que requieran cualquiera de las cinco operaciones, pero en cualquier combinación o secuencia. Centro de trabajo focalizado. Es similar a la distribución por procesos en que las máquinas están agrupadas en determinadas áreas tipo funcional. La diferencia es que en los centros de trabajo focalizado ciertas máquinas en cada área funcional están dedicadas a producir únicamente ciertas familias de partes. Células de manufactura en extenso. Debido a que las células de manufactura son ampliamente utilizadas en diversas empresas, las comentaremos más a detalle. El concepto de realizar todas las operaciones para hacer una parte, componente, subensanble, o producto terminado es llamado manufactura celular. Manufactura celular y sistema jalar se emplean generalmente de forma conjunta. Conceptos de células. (estaciones de trabajo, trabajadores y máquinas). Estaciones de trabajo: son los lugares donde las operaciones son ejecutadas. En una célula de manufactura las estaciones son colocadas una junto a la otra. Idealmente en la secuencias de la ruta de manufactura de un producto o una familia de productos. Trabajadores: las tareas en una célula de manufactura podrían ser efectuadas por los trabajadores. El ensamble manual de componentes es un ejemplo: el papel de los trabajadores en una célula de este tipo es efectuar ensambles, inspeccionar características, y transferirlos a la siguiente estación. (Ver video 4.4.2 celda de manufactura semi automatizada.)

Fig. 4.7 Célula con un trabajador y 6 maquinas Las tareas de un trabajador podrían también ser efectuadas por algunas máquinas o todas las máquinas, El papel de los trabajadores en tal caso es cuidar y monitorear las 152

máquinas, prender y apagar las máquinas, cargar y descargar las partes, inspeccionar las partes, transferir las partes entre maquinas. Las funciones de cargar, descargar, inspeccionar y transferir partes podrían también ser automatizadas, tal que la célula opere con poca intervención humana. Algunas células pueden operar con pocos trabajadores, o un trabajador. La fig. 4.7 muestra una célula con seis máquinas y un trabajador el cual camina entre ellas. Las máquinas están arregladas en la secuencia de la ruta del proceso, así que las partes pueden ser producidas a tiempo continuamente. Las partes pueden ser arregladas con distribución en forma de U, tal que los trabajadores puedan moverse rápidamente en la célula. Obviamente, el trabajador debe estar capacitado para operar el sistema. La razón o proporción de salida de una célula puede ser frecuentemente modificada por cambio en el número de trabajadores. Por ejemplo la fig. 4.8 muestran dos posibilidades de la célula de seis máquinas, pero con dos trabajadores. En la fig. 4.8 (a) cada trabajador se mueve a través de tres maquinas y tiene bajo su responsabilidad la mitad de la célula. Si la proporción de salida de la célula es función del tiempo que toma a los trabajadores hacer su tarea, entonces agregando un segundo trabajador como en este caso, se duplicará la razón de producción de la célula.

Fig. 4.8 Células con dos trabajadores, 4.4.2.1 Aplicaciones de las células. Células de trabajo típicas. Frecuentemente un producto completo puede ser producido en una sola célula de trabajo, sin embargo esto sucede si el producto es simple en términos de número de componentes y operaciones que requiera. Esto es típico en una o pocas piezas tal como una fundición de metal en la cual una serie de operaciones de barrenado, torneado o acabado es efectuada, o una serie simple de ensamble de operaciones de componentes, como un disco de computadora. Células de trabajo pueden también ser usadas para manufacturar productos que son más complejos, e involucra numerosas operaciones y partes componentes, como un estéreo, equipos electrónicos en general, equipos para aviones y misiles. Producir 153

productos complejos en una célula es práctico siempre y cuando las habilidades de los trabajadores cubran el rango de las tareas requeridas. Para muchos trabajadores es bien visto la oportunidad de aprender y aplicar un rango amplio de habilidades y células grandes que producen productos más complejos, ofrecen estas oportunidades. El tamaño físico de la célula necesita cubrir, contener todas las operaciones involucradas. El número de estaciones de trabajo en la célula y la distancia entre ellas deben ser pequeñas, para evitar que caminen demasiado lo que provoca cansancio y desperdicio. Células de trabajo para familias de producto múltiples. Aunque comúnmente las células de manufactura están enfocadas a producir una familia de productos, también puede diseñarse para producir múltiples familias de productos, cuando las familias requieren operaciones y secuencias similares. La fig. 4.9 muestra una célula de trabajo donde tres familias de productos, que siguen las misma rutina general. Sin embargo algunas familias saltan o evitan algunas operaciones. Para ayudar a los operarios evitar confusiones acerca de que máquina usar en cada familia, luces son colocadas en las máquinas. Para hacer un producto de la familia “X”, por ejemplo, el trabajador presiona un botón en el panel maestro para “X”, el cual ilumina las luces de las maquinas A, C, E, y F.

Fig. 4.9 Célula para producir familias de múltiples productos. 4.4.2.2 Diseño de una célula Existen dos clases fundamentales de células: células de ensamble y células de maquinado. En las células de ensamble son totalmente manuales o mayormente manuales. Usualmente las tareas realizadas en estas células son difíciles o costoso de automatizar. Por ejemplo ensamble manual o soldado y prueba de múltiples componentes. Células de ensamble de componentes o productos completos tales como electrónicos, muebles, juguetes, motores eléctricos, etc. En contraste a las células de ensamble, las células de maquinado las tareas de trabajo son usualmente más simples, y más fácil de automatizar, y son mayoritaria o 154

completamente hechas por máquinas. Los productos de las células de maquinado son piezas que no requieren ensamble manual (o pequeños ensambles). Los procesos de las células de maquinado involucran una serie de operaciones de maquinado de piezas de metal, madera, plástico, u otros materiales. Porque ambas clase de células producen piezas por pieza, el tiempo ciclo, que se comenta a continuación es un parámetro de diseño importante: Tiempo ciclo es el tiempo entre unidades cuando son completadas en el proceso. Si, por ejemplo el tiempo ciclo para una célula es de 10 minutos por unidad, esto implica que la célula termina una unidad completa cada 10 minutos. Tiempo tackt (o Tiempo de ciclo requerido). Es el objetivo de un proceso o producción. Este es determinado por la demanda del producto que está siendo producido. Si la demanda es de 80 unidades por día. El tiempo tackt es: Tiempo tackt = Tiempo disponible/ demanda requerida = 480 (min/día)/ 80 (unidades/día) = 6 min/unidad. Para satisfacer la demanda, la célula de manufactura o el proceso debe ser diseñado para que el tiempo de ciclo actual no exceda 6/min por unidad. Tiempo de ciclo actual representa la capacidad de producción actual de un proceso u operación. En una célula de manufactura, el tiempo de ciclo actual es determinado por condiciones físicas, tales como el tiempo de ejecución manual o automática de operaciones, caminar en la célula, entre otras. Capacidad de producción de un recurso es función del tiempo de ciclo actual. Por ejemplo una célula con un tiempo de ciclo actual de 10 minutos por unidad que opera 480 minutos en un día, tiene una producción diaria de 48 unidades. Establecer y estandarizar el trabajo en un proceso, tal que el tiempo de ciclo actual este tan cerca como sea posible al tiempo takt es un concepto importante en la manufactura esbelta. Célula de ensamble.

Fig. 4.10 Ejemplo de célula de ensamble. 155

La fig. 4.10 muestra un ejemplo de una célula de ensamble. Dependiendo del tiempo tackt (tiempo de ciclo requerido). La célula puede ser operada por tan solo un operador o tantos como ocho operadores. La fig. 4.10 muestra espacios entre estaciones para el inventario en proceso (WIP). Cuando una célula tiene más de un operador cada trabajador tiene un contenedor o un espacio en el cual colocar los artículos completados. Como una forma de controlar el trabajo en proceso dentro de la célula, cada espacio para piezas en proceso solo tienen espacio para uno o pocos productos. Cuando el espacio está lleno; no más piezas pueden ser agregadas, y en la estación precedente deja de producir o sea para. En efecto, productos son jalados a través de la célula desde cada estación de trabajo únicamente se produce los suficientes artículos para reemplazar aquellos retirados en la estación siguiente. Las cajas con “X” en la fig. 4.10 representan material de arribo y material de salida de la célula. Las cuatro cajas con “x” representan áreas para almacenar partes adicionales y componentes en punto de uso; estas áreas son reabastecidas usando kanbans o programacion, dependiendo si el proceso es sistema jalar o empujar. En células de ensamble, el tiempo de ciclo actual es enteramente una función del tiempo manual de la célula, el cual es el tiempo requerido por los trabajadores para realizar sus tareas y moverse entre las estaciones. Si una sola persona opera la célula de ensamble, El tiempo del ciclo actual CTa, es la suma de los tiempos de operación de cada estación y el tiempo de caminar entre las estaciones: Cell CTa = Suma Tiempos Operación + Suma Tiempo de caminar. Dado el CTa, la capacidad de la célula es entonces: Capacidad de la Célula = Tiempo disponible / Cell CTa Ejemplo 1: CTa y Capacidad de la célula. Suponga para la célula de la fig. 4.10 es operada por un trabajador, él cual camina de estación a estación, la fig. 4.11 muestra la ruta del trabajador alrededor de la célula y los tiempos relevantes. El número próximo a cada estación es el tiempo requerido por el trabajador para ejecutar la operación; el número para cada flecha es el tiempo para caminar entre operaciones (incluyendo el tiempo para tomar y colocar los productos en las locaciones).

156

Fig. 4.11 Célula de ensamble un trabajador. Fig. 4.12 Célula de ensamble dos trabajadores.

Para fig. 4.11 el tiempo de ciclo actual es: CTa de la célula = 400 seg. + 51 seg. = 451 seg/unidad Entonces suponiendo 8 horas de trabajo por día: Capacidad de la célula (CC): (8 hrs x 60 min x 60 seg)/(451 seg/unidad) = 63.85 unidades/día

Con un solo trabajador, la capacidad de la célula está al mínimo. Para incrementar la capacidad de la célula, más trabajadores son agregados, y la célula es dividida entre ellos en subcélulas. Cada trabajador camina alrededor y atiende exclusivamente su propia subcélula. Si cada subcélula fuera independiente de las demás, entonces su tiempo ciclo podría ser determinado solo por la ecuación Cell CTa vista con anterioridad. Las subcélulas no son independientes; cada subcélula deja o toma desde otra subcélula. Dado esto los tiempos ciclos de la subcélulas no son todos iguales, subcelulas con los tiempos ciclos más cortos deben esperar a las subcélulas con los ciclos más largos. Como resultado el tiempo ciclo de la célula entera está determinado por el tiempo ciclo de la subcélula que toma o tiene el mayor tiempo, o: Cell CTa = max (CT de cada subcélula). Cada vez que otro trabajador es agregado a la célula, el CTa de la célula es más pequeño. El Cta menor ocurre cuando hay un trabajador en cada estación. En ésta condición no caminan una gran distancia entre estaciones, y la capacidad de la célula está al máximo. El siguiente ejemplo ilustra todos estos conceptos.

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Ejemplo 2: Reduciendo el CTa de la célula de ensamble, al agregar trabajadores. Suponga que la célula de manufactura en la fig. 4.11 es dividida entre dos trabajadores, como se muestra en la fig. 4.12; el primer trabajador tienes asignadas las estaciones 1,7, y 8 (y la entrada y salida de materiales); el segundo trabajador tiene asignadas las estaciones 2 a 6. Note en la fig. 4.12 espacios para almacenar a y b como buffers para almacenar artículos de cada trabajador, hasta que el otro trabajador pueda utilizarlos. La suma de las operaciones y tiempo de caminar para el trabajador 1 es 231 seg./unidad, el trabajador 2 es 238 seg./ unidad. El funcionamiento de la célula es así: después de completar la operación 1, el primer trabajador deja un artículo en el recipiente a, y procede al recipiente b para recoger un artículo para procesarlo en las estaciones 7 y 8. Sin embargo el primer trabajador tiene un CT más corto que el segundo trabajador, el trabajador 1 no podrá proceder a las estaciones 7 y 8 hasta que un artículo se colocado en recipiente b. Dado que un artículo es dejado en b cada 238 seg. por lo tanto 238 segundos es el CT para el primer trabajador, y por lo tanto también es el CTa de la célula. Entonces suponiendo 8 horas de trabajo por día: Capacidad de la célula (CC) con 2 trabajadores es : (8 hrs x 60 min x 60 seg)/(238 seg/unidad) = 121 unidades/día

Célula de maquinado. Las células de maquinado se diferencian de las células de ensamble en diferentes formas, generalmente todas las operaciones son realizadas por máquinas, con una o pocas localizadas en cada estación de trabajo. Las máquinas son frecuentemente automáticas, máquinas de ciclo simple que paran después de que la operación de maquinado ha sido completada. Adicionalmente estaciones y máquinas están conectadas una a otra usando una variedad de dispositivos llamados desacopladores, porque ellos permiten a las máquinas en secuencia operar algo independiente. Como un espacio para contener o contenedores en una célula de ensamble, cada desacoplador contiene una o pocas partes que permite a la célula de manufactura continuar su operación aun cuando las subceldas o estaciones de trabajo no estén perfectamente balanceadas. Los desacopladores entre operaciones pueden servir para funciones adicionales. 1. Control de trabajo en proceso: la máquina precedente es automáticamente parada cuando el número de unidades del desacoplador alcanza el máximo (una o pocas partes). 2. Transporte: el desacoplador automáticamente transfiere partes desde una operación a otra; ejemplos caída por gravedad, plano inclinado, o transportadores mecánicos. 3. Libertad del trabajador para moverse en la célula. 4. Inspección automática. 5. Manipulación de partes, etc.

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Porque trabajos y no ensambles son hechos en la células de maquinado, todo el material usado en la célula arriba al área de entrada de material. Una vez completado las secuencia de maquinado, las partes terminadas ó productos emergen a área de almacenamiento. El CT actual de una célula de maquinado está basado en los CTs de la máquinas en la célula y en los CTs de los trabajadores. Se asume que cada estación en la célula de maquinado tiene un ciclo automático de maquinado, esto es, una máquina que automáticamente para después de que la operación ha sido completada. En este caso el CT de la máquina es el tiempo por unidad de preparar la máquina (descarga, cambio de modelo, y cargar máquina) y para que la máquina ejecute la operación. El CT del trabajador es el tiempo para el operario complete un viaje a través de la célula. Específicamente, es el tiempo para que el trabajador descargue, cambie de modelo, cargue y inicie cada máquina (el tiempo tarea), más el tiempo que el trabajador camina entre todas las estaciones. CT trabajador = Suma tiempos tareas + Suma tiempos de caminar

Ahora, con una persona en la célula de maquinado, una de dos cosas pasarán, cuando el trabajador camine alrededor, ya sea que el trabajador arribe a la máquina antes que la máquina haya terminado la operación, o que la máquina termine su operación antes que el operador arribe. Así, el CT de la célula para una célula de maquinado CTm, depende de cual toma o es más grande - el CT del trabajador o el CT de la máquina, en la célula que tome el más grande. CT de la célula, un trabajador = max (CT del trabajador, el más largo CT de máquina).

Justo como con una célula de ensamble, para disminuir el CT de una célula de maquinado, agregar más trabajadores y dividir la célula en subcélulas. Subcélulas con CTs corto deben esperar a las subcélulas CTs más largos; de esta forma el tiempo ciclo de la célula entera CTm, depende de la subcelula con el CT más grande: CTm = max(Subcell Ctms).

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Ejemplo 3: Reduciendo CT de maquinado mediante la adición de trabajadores.

Fig. 4.13 Célula de maquinado con un trabajador.

Fig. 4.14 Célula de maquinado con dos trabajadores.

Comenzando con un trabajador en la célula de maquinado en la fig. 4.13 El número entre estaciones adyacentes es el tiempo que camina el trabajador. Se asume que el tiempo tarea (carga descarga, iniciar) es 10 segundos por máquina por unidad. De la ecuación CT trabajador, CT trabajador = 8(10sec) + 51 sec = 131 seg/unidad. En la fig. 4.13 el número de cada estación es CT automático (el tiempo para un ciclo de maquinado automático). Se asume que el CT de maquinado es el CT automático más 10 segundo de tiempo cambio por unidad. Tl mayor CT de maquinado es la estación 7 u 8. CT de maquinado mayor = 70 seg/unidad + 10 seg/unidad = 80 seg/unidad Por lo tanto de la ecuación de CTm: CTm = max (131, 80) = 131 seg/ unidad.

Asumiendo 8 horas por día, de la ecuación capacidad de célula: Capacidad de la célula: 8hr x 60min x 60seg/ (131seg/unidad) = 219.8 unidades/día Para decrecer el TC actual, suponga que se agrega un trabajador y se divide la célula como se indica en la fig. 4.14, por lo tanto CT del trabajador: Subcélula 1: CT = 3(10 seg) + 31 seg = 61 seg/unidad Subcélula 2: CT = 5(10 seg) + 38 seg = 88 seg/unidad

160

Dado que el CI mayor es todavía 80 seg/unidad: CTm = max( CT mayor del trabajador, CT mayor de la máquina). CTm = max (88,80) = 88 seg/unidad La Capacidad de trabajo de la célula es ahora (8X60 x60)/88 = 327 unidades/día Por lo tanto el hecho de agregar un trabajador más, como se indica en la fig. 4.14, la capacidad de la célula aumento de 219 a 327 unidades/día.

4.4.3 Planeación y control de la producción de la célula. (Nicholas ref. pág. 380). Aprendiendo con videos en la plataforma 4.4.3.1 Sistema Jalar. 4.4.3.2 Kanban- Sistema de tarjetas. 4.4.3.3 Trabajo estandarizado. Los videos anteriormente mencionados se deben ver con detenimiento, para fomentar sus competencias de observación, compresión, análisis y síntesis. Participar con opinión en el Foro 4.4.3 Mínimo una vez por tema. Esto es prerrequisito para que las actividades posteriores de este punto tengan validez. Cada proceso de producción tiene un sistema de planeación y control. El sistema anticipa los requerimientos de materiales, operarios, y facilidades y chequeo que están dentro la capacidad del proceso de producción. El sistema ejecuta las rutinas de trabajo cargar las estaciones de trabajo, detalla la programación, secuencia de trabajo, embarque, y seguimiento de los trabajos como ellos se van moviendo en el sistema. Sin embargo una célula de manufactura es un fenómeno que se da en el piso de la planta, su implementación debe estar integrado con mecanismos de planeación y control más allá del piso de la planta. Organizaciones que implementan células de manufactura usualmente tienen sistemas de planeación y control que realmente ya existen en el lugar, así formas deben ser encontradas para adaptarlos al control de procedimiento de células de manufactura. El sistema común utilizado es el MRP es cual es un ejemplo de sistema centralizado. Con MRP el foco de atención es en liberación de órdenes, fechas de complemento para todos los componentes individuales y niveles superiores de ensamble de un producto. En contraste en la manufactura celular el foco de atención es primariamente en productos completos, esto es, que sale de la célula, no que está pasando dentro de ella. A menos de modificar, toda esta información de liberación de órdenes desde un sistema MRP, acerca de operaciones intermedias, no es de uso en el manufactura celular. A la salida es la unidad primaria de focalizar en planeación y control de producción. En la manufactura no celular, la máquina o estación de trabajo es la unidad de atención, y los trabajos son programados y rastreado en cada máquina y estación. 161

En células de manufactura toda la célula es una unidad de atención. Todo lo que importa es lo que entra a la célula y qué es lo que sale de ella. Este cambio de enfoque condensa grandemente la cantidad de programación en la célula e información de control generada desde que el material es rastreado solamente en dos lugares, (los puntos donde entra y deja la célula). Únicamente en las células de manufactura donde el Throughput times es bastante grande o donde la operación y los sobre gastos de las máquinas de la célula varia grandemente son maquina individuales o estaciones de trabajo tenidas como unidades de atención. Esto no quiere decir que MRP como sistema de planeación y control sea inadecuado para la operación de las células. En un estudio realizado en 57 compañias que implementaron manufactura celular. 75% había usado MRP como sistema de planeación y control antes de la implementación. 71% todavía usa el sistema MRP. Sin embargo 33% también había adoptado el sistema Kanban. Solamente 13% de las compañías únicamente el sistema Kanban, y solamente 31% usa el sistema MRP únicamente. Porque las células de manufactura por ellas mismas no tienen virtualmente planeación, ellos dependen de un sistema tal como MRP para planeación futura y ordenes de entrada. Sin embargo los operadores de la célula podrían ser responsables para la capacidad de planeación y programación a corto término, el tamaño y la frecuencia de trabajos arribando a las células es determinado en cualquier otra parte por el sistema centralizado. El sistema centralizado controla el pronóstico de la demanda, ordenes de trabajo acumulada, preparar y coordina el programa maestro de producción. Adaptar el sistema MRP para liberar órdenes a la células entre otras. El sistema es entonces usado para enviar trabajos para las células. Una vez que arriba a la célula de manufactura, toda la secuencia de trabajo, programación y control es realizada por el supervisor y los operarios. Es importante tomar en cuenta que esta información es tomada y referenciada la adición 1998 de Nicholas. Es importante mencionar que en las células que trabajan en ambiente de manufactura esbelta, operan básicamente en ambiente Jalar y Kanban. Por los cual es necesario que observen a detalle el video 4.4.3.2 Kanban Sistema de Tarjetas, en la plataforma Moodle en el punto. 4.4.3 Planeación y control de la célula, ahí, encontrarán que menciona que para operar una célula en cuanto a planeación y control de la misma se requiere trabajar en:   

Sistema de flujo tenso por Kanban. El trabajar al takt time. El tamaño de los lotes.

Un concepto muy importante es la Nivelación para lo cual: se anexan en la plataforma conceptos de este tema para su estudio y posterior evaluación. Tomado de Manual de Lean Manufacturing. (Alberto Villaseñor Contreras y Edber Galindo Cota).

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Actividad 6. Leer, comentar en equipo y hacer un resumen sobre:  

el video Kanban Sistema de Tarjetas la Nivelación Valor 10 puntos.

Actividad 7. Visitar por equipo una célula de manufactura en una empresa de la región, para observar su operación a detalle y hacer un resumen de lo observado. Utilizar como guía lo siguiente: Investigación de campo: I. En una célula de maquinado de partes poder observar lo siguiente:         

4.5

Familias de partes que se procesan Distribución de las maquinas herramientas Secuencia de operaciones que tiene cada pieza de la familia Número de operarios en la célula Indicadores de Manufactura esbelta que tienen en la célula Forma de programar la célula Todas las ayudas visuales que tienen Cómo opera el factor humano en la célula Áreas de oportunidad que se observen para mejorar Valor: 30 puntos

Consideraciones finales.

En este capítulo se trataron temas como:    

Caracterización del Material y su utilización en los procesos. VSM (Value Stream Mapping = Mapeo de flujo del proceso). Lean Supply Chain. (Cadena de suministros esbelto) Tecnología de grupos.

Los cuales de una u otra forma ya tienen cierto tiempo en la aplicación empresarial, principalmente en el sector automotriz y cada vez se utilizan más en éste y otros sectores como los electrodomésticos, y otros muchos.

163

En forma concreta se puede decir que la caracterización de los materiales en familias de partes, nos facilita el maquinado de piezas, facilita el arreglo de las células de maquinado, ayuda a eliminar desperdicios diversos desde el diseño de la célula, facilita el flujo de material y disminuye el ciclo puerta a puerta. El mapeo de proceso (VSM), ayuda a localizar lo que interrumpe el flujo en el proceso, lo que genera desperdicios, y con el trabajo en equipo permite generar acciones para mejora, apoyándose generalmente en la mejora continua (Kaizen). Analiza la cadena de suministros desde la primera materia prima, hasta que el producto está en las manos del consumidor o usuario final. (fig. 4.4). Además se trata que esa cadena de suministro trabaje en un ambiente esbelto. Finalmente se comenta el tema Tecnología de grupos (células de manufactura), lo que se ha considerado desde hace mucho tiempo una base muy importante para lograr, que los productos que llegan al consumidor final, sea bueno, bonito y barato, eso último dicho en palabras coloquiales. Además estas áreas de conocimiento bien entendidas, aplicadas, y utilizadas profesionalmente, nos ayudan que nuestros alumnos, sean profesionistas que realmente desarrollen sus competencias, en las áreas de conocimiento, habilidades y actitudes en su vida profesional. 4.6

Actividades de evaluación de aprendizaje de la unidad.        

Asistencias (5 puntos). Resumen mapa actual y mapa futuro. actividades No. 1. (valor 5 puntos). Mapa de proceso actual, aplicado a caso TW1 (20 puntos). Mapa de proceso futuro, aplicado a caso ACME (20 puntos). Localizar caso específico de cadena de suministros. Resumen (5 puntos) Localizar caso específico de cadena de suministros esbelta. Resumen (5 puntos). Resumen por equipo de video Kanban y tema nivelación (10 puntos). Visita a una célula de manufactura, actividad No. 7 (30 puntos)

164

Matriz de desarrollo de competencias Competencias objetivo

 

Disciplina Respeto al tiempo de los demás  Compromiso ético  Conoce los temas técnicos  Analizar, observar y comentar  Trabajo en equipo  Capacidad de Análisis y síntesis  Capacidad de organizar y planificar  Toma de decisiones  Capacidad crítica y autocrítica  Trabajo en equipo  Capacidad de aplicar los conocimientos a la práctica  Capacidad de Análisis y síntesis  Capacidad de organizar y planificar  Toma de decisiones  Capacidad crítica y autocrítica  Trabajo en equipo  Capacidad de aplicar los conocimientos a la práctica  Analizar, observar y comentar  Trabajo en equipo  Analizar, observar y comentar  Trabajo en equipo 

  

Analizar, observar y comentar y sintetizar Trabajo en equipo Conoce los temas técnicos Analizar, observar


Técnica auxiliar

Comentarios

Pase de lista

Evaluación (5)

Resumen mapa actual y mapa futuro por equipo


Evaluación (5)

Realizar mapa proceso actual Industria TWI por equipo


Evaluación (20)

Realizar mapa proceso futuro Industria ACME por equipo


Evaluación (20)

Localizar caso específico cadena de suministros Localizar caso específico de cadena de suministro esbelta

Requerimiento según actividad 4, ver plataforma Requerimiento según Actividad 5, ver en plataforma

Evaluación (5)

Resumen por equipo de video Kanban y tema nivelación


Evaluación (10)

Visita a una célula de manufactura de alguna empresa de la región y


Evaluación (30)

Evaluación (5)

165





y comentar Capacidad de aplicar los conocimientos a la práctica Trabajo en equipo. Búsqueda del logro

elaboración de reporte

. 



4.7

Capacidad de organizar y planificar Búsqueda del logro




(Debe contener evidencia de todos lo entregables de esta unidad)

Prerequisito

Bibliografía.

CEDEI Nota técnica. “Lean Desarrollo de Proveedores”. Desc Automotriz. 2005 Chase Aquilano, Administración de operaciones. Mac Graw-Hill. 2009. Haizer Jay. Principios de administración de operaciones. Edit. Pearson. 2009. Nicholas, John M., Competitive Manufacturing Managament. Mac Graw – Hill. 1998 Rother Mike, Observar para crear valor. The lean Enterprise Institute. 1999. Villaseñor Contreras, Alberto, Manual Lean Manufacturing, Limusa Noriega Editorial, Mexico, 2007. 4.8

Anexos.

Lista de cotejo para elaboración de Mapa de proceso actual. Lista de cotejo para elaboración de Mapa de proceso futuro. Lista de cotejo para elaboración de reporte de visita célula de manufactura. Lista de cotejo para elaboración Portafolio de evidencias prerequisitos. Portafolio de evidencias entregables Unidad IV.

166

LISTA DE COTEJO PARA ELABORACIÓN DE MAPA DE PROCESO ACTUAL.

EVALUACIÓN

DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN Nombre(s) del alumno(s) y/o Equipo:

Producto:

Firma del alumno(s):

Nombre del Trabajo :

Asignatura:

Fecha:

Grupo:

Parcial número:

Nombre del Docente:

Firma del Docente:



Valor Obtenido

OBSERVACIONES

Es entregado puntualmente. Hora y fecha solicitada (indispensable) Ortografía (indispensable)

3

Presentación (Portada/Objetivo mapa de proceso actual, Índice, desarrollo del mapa completo) y Limpieza del trabajo Desarrollo

2 Introducción El mapa contiene cliente externo, flujo de información, flujo de materiales, línea de valor 10 agregado y no valor agregado, calcula tiempo de VA y NVA, tabla resumen de VA y NVA. Y CONCLUSIONES POR EQUIPÓ 5 20

Resultados y Conclusiones (Comentarios de cada alumno indicando que aprendió al desarrollar el mapa de proceso actual) CALIFICACIÓN:

167

LISTA DE COTEJO PARA ELABORACIÓN DE MAPA DE PROCESO FUTURO..

EVALUACIÓN


Producto:


Nombre del Trabajo :

Asignatura:

Fecha:

Grupo:

Parcial número:

Nombre del Docente:

Firma del Docente:



Valor Obtenido

OBSERVACIONES

Es entregado puntualmente. Hora y fecha solicitada (indispensable) Ortografía (indispensable)

3

Presentación (Portada/Objetivo mapa de proceso FUTURO, Índice, desarrollo del mapa completo) y Limpieza del trabajo Desarrollo

2 Introducción El mapa contiene cliente externo, flujo de información, flujo de materiales EN AMBIENTE JALAR, NIVELACIÓN DE LA CARGA, DEFINE EL PUNTO DE PROGRAMACIÓN, RELAMPAGOS 10 KAIZEN, línea de valor agregado y no valor agregado, calcula tiempo de VA y NVA, tabla resumen de VA y NVA. Y CONCLUSIONES POR EQUIPÓ 5 20

Resultados y Conclusiones (Comentarios de cada alumno indicando que aprendió al desarrollar el mapa de proceso actual) CALIFICACIÓN:

168

LISTA DE COTEJO PARA ELABORACIÓN DE VISITA CÉLULA DE MANUFACTURA.

EVALUACIÓN


Producto:


Nombre del Trabajo de Investigación de campo:

Asignatura:

Grupo:

Fecha:

Parcial número:

Nombre del Docente:

Firma del Docente:



Valor Obtenido

OBSERVACIONES

Es entregado puntualmente. Hora y fecha solicitada (indispensable) Ortografía y limpieza del trabajo (indispensable)

3

Presentación (Portada reporte VISITA CÉLULA DE MANUFACTURA, nombre de los integrante del equipo, Índice, Contenido de desarrollo de visita) Desarrollo

2 Introducción 20 Comentan los 9 puntos solicitados en la plataforma Moodle 5 30

Resultados y Conclusiones (Comentarios de cada alumno indicando que aprendió al desarrollar el mapa de proceso actual). CALIFICACIÓN:

169

LISTA DE COTEJO PARA PORTAFOLIO DE EVIDENCIAS PREREQUISITO


Producto:



Asignatura:

Fecha:

Grupo:

Parcial número:

Nombre del Docente:

Firma del Docente:



Valor Obtenido

OBSERVACIONES


PREREQUISITO

170

Portafolio de evidencias entregables UNIDAD IV

Prerequisitos       

Foro Foro 4.2 Mapa de proceso (VSM). Foro 4.3 Cadena de suministros (Supply chain) Foro 4.3.2 Cadena de suministros esbelto Foro 4.4 tecnologías de grupo Foro 4.4.3 Planeación y control de producción (ambiente Jalar) Portafolio de evidencias

Entregables en portafolio de evidencias: Actividad Asistencia Actividad No. 1 Actividad No. 2 Actividad No. 3 Actividad No. 4

Actividad No. 5

Actividad No. 6

Actividad No. 7

Nombre Asistencia Resumen mapa actual y mapa futuro Realizar mapa proceso actual Industria TWI Realizar mapa proceso futuro industria ACME Resumen caso específico de cadena suministros. Resumen caso específico de cadena suministros esbelta. Resumen por equipo de video Kanban y tema nivelación. Visita a una célula de manufactura de alguna empresa de la región y elaboración de reporte TOTAL

calificaciones 5 Puntos 5 puntos

Comentarios Individual Equipo

20 puntos

Equipo

20 puntos

Equipo

5 puntos

Equipo

5 puntos

Equipo

10 puntos

Equipo

30 puntos

Equipo

100 puntos

171

Anexo general.

ANEXO

Secuencia de acceso/ salida a plataforma Moodle. ACCESO 1. Utilizar un explorador de internet. 2. Utilizar un buscador, de preferencia Google.  Escribir lince virtual  Hacer doble clic en bienvenido a lince virtual  En la imagen aparecen los nombres de los departamentos de las carreras del Tecnológico de Celaya, Seleccionar INDUSTRIAL.  Seleccionar SISTEMAS DE MANUFACTURA 2010  Proporcionar: Nombre usuario y contraseña, y presionar entrar

Bienvenido a la materia: Sistemas de manufactura en la plataforma MOODLE ……….

PARA SALIR Ubicarse en la página donde se inicio En la parte superior derecha dar clic en salir Después en la parte superior en: bienvenido lince virtual dar clic en la X

172

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CELAYA SISTEMAS DE MANUFACTURA

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