SISTEMAS DE PRODUCCIÓN 1. Concepto y estructura del sistema de producción: dirección de operaciones El campo de la producción comenzó a estudiarse desde las aportaciones de Adam Smith al escribir en 1776 La riqueza de las naciones, obra en la que se destacaba la importancia de la división del trabajo como factor que permite el incremento de la productividad. Posteriormente, en 1832, la obra de Babbage On the economy of machinery and manufactures extendió estas ideas y demostró el valor y la importancia de los esquemas de especialización de la mano de obra con el propósito de mejorar la productividad. Las aportaciones de Henry Ford introducen en 1913 la idea de la producción en masa y series amplias, bajo el esquema de «cadenas de montaje» en las que resulta fundamental la estandarización de componentes, rutinas y partes a ensamblar, elementos que favorecieron el enfoque de las economías de escala, es decir, la reducción de los costes medios a largo plazo debidos a los efectos del tamaño de la planta. Durante esa misma etapa, Taylor y los Gilbreth profundizaron en el denominado «estudio científico del trabajo» como mecanismo para racionalizar las tareas productivas, buscando que los procesos productivos y administrativos sean lo más eficientes posibles. El término producción u operaciones ostenta un doble significado, uno tradicional (técnico) y otro actual (económico). Dentro del primer enfoque, se comprende como un proceso físico, transformador de factores o recursos económicos en determinados productos, función que ha caracterizado la actividad económica de las compañías industriales. Por su parte, el segundo enfoque se ciñe al proceso económico que transforma factores en bienes o servicios satisfaciendo así las necesidades y requerimientos del consumidor o potencial cliente. De esta forma, este argumento se concentra en el proceso de creación de valor o en los esquemas de incremento de la utilidad percibida, basándose en las características de la oferta. Un concepto amplio de producción o de operaciones podría ser el siguiente: Conjunto de procesos, procedimientos, métodos o técnicas que permiten la obtención de bienes y servicios, gracias a la aplicación sistemática de unas decisiones que tienen como función incrementar el valor de dichos productos para poder satisfacer unas necesidades. Dentro de este marco conceptual se pueden considerar tres ideas, a saber, la primera relativa a la función de producción, la segunda a la tarea de transformación y la última al sistema de decisiones que componen hoy en día la dirección de operaciones. Dada la comprensión del término «función», es decir, el conjunto de actividades que permite la producción de bienes y servicios, además del relativo a la «cadena
de valor» (análisis de actividades y argumento del margen), la dirección de operaciones se asocia al «análisis del valor» o «ingeniería del valor». Es más, la producción se asocia a un sistema físico o proceso input-output, representado esquemáticamente en la figura 1. Los inputs son el conjunto de factores que la empresa tiene que comprar y contratar (materias primas, equipamientos, componentes, energía, mano de obra, recursos financieros……), algunos de ellos requieren de almacenamiento, mantenimiento o preparación previa antes de su utilización, tareas configuradas en la denominada logística interna. El ámbito de transformación del valor representa la función técnica de producción o conversión del conjunto de factores (X), fijos y variables, teniendo en cuenta el volumen de actividad, dentro de un conjunto de productos (Q) a través de una tecnología concreta. Figura 1. Estructura del sistema de producción
La salida del proceso se concreta en el conjunto de bienes y servicios que se obtienen, siendo estos almacenados, mantenidos y distribuidos de una manera óptima, teniendo así el marketing una base de comercialización. Este enlace entre la producción y la comercialización se conoce como logística externa, presentando un cierto solapamiento entre ambas funciones del sistema técnico. Finalmente, es relevante hacer referencia al papel de la información en el sistema de producción, flujo que provee oportunidades para el incremento de valor del producto, enriqueciendo el tratamiento de su calidad y la del proceso, planteamiento que encuadra el argumento de los llamados sistemas flexibles que más adelante serán tratados. En tercer lugar, y como esquema de clasificación conceptual, se hace referencia a las decisiones características de la dirección de operaciones, a saber:
Proceso. Decisiones que implican la elección del tipo de proceso físico, clase de tecnología y de equipos, flujos del proceso, localización y distribución en planta. Aspectos que suelen definir decisiones a largo plazo. Capacidad. Decisiones para la determinación del volumen de producción a conseguir en el momento y lugar adecuados. Esta capacidad viene dada por el tamaño de la planta o de las instalaciones físicas, son decisiones a largo plazo, aunque también se pueden adaptar otras a corto plazo, como es el caso de aumentar dicha capacidad con subcontratación o turnos adicionales. Inventarios. Decisiones sobre los inventarios o stocks intermedios, de seguridad para la logística interna y externa, de forma que se conozca qué se debe pedir, cuánto y cuándo solicitarlo. Fuerza de trabajo. Decisiones sobre la cantidad y la calidad (actitudes, aptitudes y habilidades) de las personas que se implican en las diferentes tareas del sistema. Calidad. Decisiones que implican poner en marcha las correspondientes acciones para mantener y mejorar, si es posible, los estándares de calidad del producto en todas las etapas de sus operaciones de transformación.
Estos ámbitos de decisión se vinculan a las necesidades que surgen sobre el enfoque de calidad para la mejora constante de los bienes y servicios, desarrollando el denominado «análisis de valor» o «ingeniería del valor». Este esquema de análisis pretende eliminar las tareas, elementos o cuestiones, que originando costes no contribuyan a la aportación de valor al producto o a la organización. De esta forma, el propósito básico se cierne alrededor de la optimización, de la búsqueda del máximo rendimiento y de la máxima satisfacción del cliente al menor coste posible. El valor del producto se puede mejorar incrementando su utilidad sin variación del coste o, incluso, manteniendo dicha utilidad a un menor coste. Así, dentro de este planteamiento se encuentran tres conceptos fundamentales: objetivo del producto, función básica del producto y funciones secundarias. Por ejemplo, el tapón de la gasolina ostenta un objetivo de estanqueidad del depósito, su función se centra en permitir el abastecimiento, aunque de forma secundaria evite la suciedad, prevenga incidentes, robos, etc. En el global de estas funciones se encuentra la mejora del valor. 2. Clases de sistemas de producción: diseño del proceso La articulación adecuada del sistema de producción requiere el conocimiento de la función de costes, lo que permite ajustar la función de producción, expresión analítica del proceso productivo con el que opera la empresa. Ya que tales funciones han sido expuestas con anterioridad, cabe concentrarse en el diseño del sistema, es decir, cuáles son los procesos de producción con los que va a actuar la empresa y qué exigencias técnicas presenta, así, se comentan aspectos tales como localización y distribución física en planta, tiempos y métodos de trabajo,
distribución y valoración de puestos de trabajo, capacitación y recompensas, gestión de materiales, calidad, renovación y mantenimiento de equipos, etc. De esta forma, surgen tres cuestiones fundamentales. En primer lugar, la clasificación de los procesos productivos, posteriormente, el diseño básico del sistema de producción y, finalmente, el diagnóstico de los costes derivados. 2.1. CLASES DE PROCESOS DE PRODUCCIÓN La figura 2 recoge las características principales que permiten clasificar o tipificar el conjunto de procesos productivos de la organización. Figura 2. Clases de procesos de producción Características Procesos Rendimiento temporal
Continuo. Producción en serie. Intermitente. Producción por pedido.
De producción simple. De producción Producción Producción - Producción alternativa.
Gama productos
de
Secuencia actividades
de
Monoetapa. Sistema de fabricación. Bietapa. Sistema de fabricación y montaje simples. Multietapa. Sistema de fabricación y montaje múltiples.
Nivel integración
de
Centralizado: sistema monoplanta. Descentralizado: sistema multiplanta.
múltiple: independiente. conjunta.
2.2. DISEÑO BÁSICO DEL SISTEMA DE PRODUCCIÓN En el caso de las decisiones a largo plazo resultan ser las siguientes: Selección y diseño del producto: la empresa, a través de su función de planificación, debe conocer su entorno competitivo y, en consecuencia, su mercado y la demanda que lo caracteriza, de forma que pueda determinar si existen oportunidades o necesidades sin cubrir. Si ello es así, la función de I+D o el departamento de ingeniería deberá estudiar la viabilidad teórica del nuevo producto, utilizando para ello el enfoque del «análisis del valor».
Selección del proceso. La empresa debe decidir, según la factibilidad del producto, en términos de los costes y de los beneficios esperados, cuál será el proceso tecnológico a emplear, dentro de las alternativas conocidas y las propias características del producto. En este tipo de decisión se establecerán las clases de bienes de equipo e instalaciones que se precisan. Determinación de la capacidad productiva. La empresa tendrá que dimensionar el volumen de producción que el sistema puede alcanzar, capacidad que será definida por la inversión a efectuar en los correspondientes bienes de equipo e instalaciones técnicas, influyendo en la configuración de la correspondiente función de costes, especialmente en lo que respecta a los costes fijos o a los costes indirectos. Fijación del nivel de inventarios. La empresa, una vez establecida la capacidad productiva, determinará el nivel general de los inventarios que necesita, así como el sistema de control y de pedido para renovar los stocks medios y de seguridad que se necesitan por el proceso productivo, según lo que demanden sus características. Localización y distribución en planta. Las decisiones anteriores llevan a la necesidad de ubicar y de diseñar la planta de transformación (o plantas). Planteamiento que se conoce con la expresión técnica de lay-out o forma de distribuir y ambientar los espacios físicos para lograr la máxima productividad y un buen clima laboral en las operaciones de la empresa. Tareas y puestos. La puesta en práctica del proceso productivo implica un análisis de las actividades en los que se desarrolla, las cuales, a su vez, estarán constituidas por unas tareas o trabajos. El desempeño eficiente de estos requiere de una definición y valoración de puestos, con el consiguiente diseño del sistema de remuneración y, en muchos casos, elaboración de un manual de funciones y reglamento laboral. De esta manera, el factor humano deberá integrarse en el sistema en los términos que permitan optimizar costes y rendimientos y satisfacer sus expectativas y objetivos. Calidad. La empresa tendrá que definir un sistema de control de la calidad de la actividad productiva, dentro del enfoque actual de los planes de mejora de calidad total, estableciendo los indicadores, parámetros, estándares y demás elementos de seguimiento. Mantenimiento. Dentro del diseño es fundamental establecer el sistema de prevención de averías, el plan de mantenimiento de los equipos y las instalaciones y, en definitiva, el modelo de renovación de estas inversiones con el fin de mantener la capacidad productiva al máximo nivel planificado.
Figura 3. Clases de decisiones de producción Clases decisiones Producto
de Decisiones plazo)
de
diseño
(a
largo Decisiones operativas (a corto plazo)
Selección de productos a fabricar Cantidades a producir según la según el estudio del mercado. demanda esperada y los inventarios acumulados.
Proceso
Selección del proceso productivo y Análisis de flujos de trabajo. clases de bienes de equipo.
Capacidad
Determinación de la capacidad Programación de productiva e inversión de bienes de Control de costes. equipo e instalaciones técnicas.
Inventarios
Fijación del nivel general de Control de inventarios y diseño de su control y Flujos de materiales. conservación.
Localización distribución planta
la
producción.
inventarios.
y Determinación de la localización y Análisis de flujos de trabajo. en distribución física de la planta (layout).
Tareas y puestos
Diseño de tareas y puestos de trabajo. Control de productividad y Valoración de puestos y sistemas de motivación de la fuerza de trabajo. remuneración.
Calidad
Plan de mejora de la calidad.
Mantenimiento
Plan de prevención y renovación de Control de equipos. Control de averías.
Control de calidad. costes.
Fuente: Bueno (2004)
De forma más detallada la figura 4 sintetiza las decisiones principales sobre el diseño del producto y del proceso, atendiendo a la muestra de una secuencia lógica. Por otra parte, el marco de decisiones a corto plazo u operativas se concentra en la gestión de tareas de programación, control de costes, inventarios, productividad, control de calidad, mantenimiento e incidencias, etc. Figura 4. Diseño del producto y del proceso de producción
2.3. LOS COSTES DE PRODUCCIÓN Cualquier proceso productivo asume un consumo de factores con el propósito de obtener un producto o servicio. Esta utilización de factores es el fundamento del concepto «coste» cuya definición podría argumentarse de la siguiente forma: Valoración, en términos monetarios, del consumo o sacrificio de los factores productivos aplicados en una actividad económica para la obtención de un determinado producto (bien o servicio).
Consecuentemente, partiendo de la base del consumo de recursos en una actividad productiva como planteamiento del coste, habría que diferenciarlo del gasto que expresa la adquisición de factores para dicha actividad. En este caso, el coste no es siempre equivalente al precio, siendo este último el resultado de una transacción en el mercado, mientras que el primero es la expresión de un valor calculado (precio, valor de reposición, coste de oportunidad, etc.). Los costes de producción se pueden ordenar de diferentes formas atendiendo a criterios diversos que explican la actividad económica. En la figura 5 se exponen las clases de costes principales. Figura 5. Clases de costes Criterios
Costes
Según el ámbito
Explícitos. Implícitos o de oportunidad.
Según el momento de referencia
Históricos. Actuales o corrientes. De reposición.
Según la naturaleza del gasto
Materiales. Mano de obra. Energía. Amortizaciones. Etcétera.
Según la relación al volumen de producción
Fijos (totales y medios). Variables (totales y medios).
Según el horizonte económico
A corto. A largo.
Según la referencia del cálculo
Reales o actuales. Estándares o previstos.
Según la certeza de imputación
Directos. Indirectos.
Según el portador
Centros de responsabilidad. Actividades.
Productos.
Fuente: Bueno (2004)
De todas formas, el coste de la empresa resulta del sumatorio de un colectivo de criterios asociados a aspectos funcionales o estructurales. La secuencia comienza con la especificación de los costes directos básicos de la actividad productiva, a los que sumar los costes indirectos (amortización, mantenimiento, calidad, etc.). Posteriormente, se agregan los costes de venta y de comercialización, todo ello facilita los costes de explotación comercial, así, añadiendo los costes generales de administración, se llega al coste de la explotación económica. Finalmente, el coste total de la empresa se alcanzará acumulando las cargas financieras derivadas del marco financiero de la actividad productiva (véase figura 6). Figura 6. La formación del coste de la empresa
3. Tipos de sistemas de producción en función de la homogeneidad de los insumos 3.1. Sistemas de producción continua: este método de producción se utiliza para fabricar, producir, o procesar materiales sin interrupción, a través de un proceso de flujo continuo que permite mantener los materiales en continuo movimiento y, generalmente, funcionando las 24 horas al día, siete días a la semana con alguna parada de mantenimiento aunque poco frecuentes. Sus principales características son:
El flujo de producción es ininterrumpido. Los productos están estandarizados. Toda la producción sigue unos estándares de calidad. Se produce con anticipación a la demanda. Los procedimientos de trabajo están prefijados.
Existen dos tipos de sistemas de producción industrial continua: A) Producción en masa: es la producción de grandes cantidades de productos estandarizados en base a líneas de montaje. Se caracteriza por la mecanización como medio para lograr un alto volumen de unidades producidas, obtenidas partiendo de una cuidadosa organización de flujo de materiales a través de varias etapas de la fabricación, y en base a la supervisión de los estándares de calidad y la división del trabajo. B) Producción por procesos: en este caso, el flujo de materiales también es continuo pero todo el sistema productivo se destina a la fabricación de un solo bien el cual, una vez obtenido, no puede de ninguna manera descomponerse en sus materias primas. Este tipo de procesos están fuertemente mecanizados y requieren de una mano de obra muy poco cualificada, en contraste con la complejidad de las tecnologías que se aplican en la transformación. 3.2. Sistemas de producción intermitente: los procesos de transformación de este tipo se suceden a intervalos irregulares y sin continuidad de flujo. Los productos son fabricados en base a los pedidos del cliente y, por eso, los bienes se producen en pequeña escala. En este sistema, se producen grandes variedades de productos en los que tamaño, diseño y otras características intrínsecas al bien pueden variar, por lo que la flexibilidad es una de las principales características que los diferencias de los tipos de sistemas de producción continua. Existen tres tipos de sistemas de producción industrial intermitente: A) Sistemas de producción modular: esta forma de producción parte de un enfoque que subdivide un sistema en partes más pequeñas, denominadas módulos, y que pueden ser creadas de forma independiente. Su uso puede aplicarse a sistemas distintos para obtener múltiples funcionalidades. las principales características d este tipo de sistema de producción son:
Partición funcional del diseño de producto en módulosdiscretosescalables,reutilizables y formados por elementos independientes y aislados. Uso riguroso de interfaces modulares bien definidas. Facilidad de cambio que permita hacer uso de estándares industriales para las interfaces clave.
B) Sistemas de producción por lotes: este método de fabricación se utiliza para producir cantidades limitadas de un mismo producto bajo pedido. Su principal característica es la versatilidad de las instalaciones, que permiten producir diferentes tipos de bienes. Por esto mismo, la mano de obra ha de ser cualificada. C) Sistemas de producción por proyectos: este es el caso más complejo de producción intermitente ya que los requerimientos en materia de recursos varían conforme evolucionan las fases del proyecto, los roles intervinientes se interrelacionan y pueden incluir personal externo a la empresa (contratas) y la necesidad de monitorización es superior a otros tipos de sistemas de producción para garantizar la actualización del planning por una parte, y, por otra, para adecuarse a las exigencias de auditoría que se imponen en cada caso. 4. Tipos de sistemas de producción en función del sector En función del sector en el que se englobe la actividad de fabricación pueden encontrarse los siguientes tipos de sistemas de producción:
Sistemas de producción primarios: se ocupan de la explotación directa de recursos naturales para su transformación en bienes no elaborados. Sistemas de producción secundarios: partiendo de productos del sector primario aplican técnicas de transformación que originan nuevos bienes, que pueden calificarse de artesanales o industriales, en función del proceso al que hayan sido sometidos. Sistemas de producción terciarios: en este grupo de incluyen todos los procesos de fabricación cuyo resultado es un bien capaz de aportar un servicio aunque en muchos casos la producción no se llevará a cabo en el modo tradicional ya que lo habitual es que el resultado sea intangible.
5. Ejemplos de sistemas de producción: