TECNOLOGIA DE GRUPOS

TEMA

6.

II. Fabricación Integrada por Computadora

Tecnología de Grupos

6.1.

Introducción.

La importancia de responder a la creciente necesidad de variar frecuentemente los sistemas productivos para fabricar nuevos productos, como consecuencia de la rápida obsolescencia de los mismos, a dado lugar a nuevos conceptos de sistemas de fabricación que permiten extender a series pequeñas las ventajas de fabricación de las grandes series. En el trabajo por lotes normalmente las máquinas se agrupan por especialidades (Figura 6.2) las fresadoras en una sección, los tornos en otra, etc. Esto obliga a mover las piezas de un sitio a otro del taller tal como representa la Figura 6.2. Por otra parte el pequeño tamaño de las series obliga a utilizar máquinas universales y utillajes no muy sofisticados de forma que no se grave excesivamente los costes como consecuencia de la amortización.

Figura 6.1. Tecnología de Grupos.

Si se clasifican y agrupan las piezas Figura 6.1 de forma que las características de las distintas piezas de un grupo sean similares, se podrán agrupar también las máquinas en unidades de producción (Figura 6.3) a donde se lleven las piezas en bruto y salgan completamente terminadas. Esta técnica se denomina Tecnología de Grupos (TG), y va acompañada de implicaciones en el proceso de diseño y de información. Las piezas pueden codificarse de Área de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

6.2 Fabricación Automatizada. Ingeniería Concurrente

modo que las piezas similares entre sí tienen códigos similares y el código informa de las características de una pieza. El ordenador interviene en esta labor de clasificación y codificación. Organizada la producción de este modo, podemos considerar la unidad de fabricación, desde el punto de vista de control de planta, como una sola máquina con la consiguiente simplificación y disminución de las perturbaciones.

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M

R PIEZAS ACABADAS

Figura 6.2. Trabajo Agrupado por Especialidades.

Las ventajas que reporta este método son: Amortiguamiento de las perturbaciones ∗ Diminución de la obra en curso, ya que los plazos de fabricación ∗ disminuyen. Dpto. Tecnología – Universitat Jaume I de Castellón


modo que las piezas similares entre sí tienen códigos similares y el código informa de las características de una pieza. El ordenador interviene en esta labor de clasificación y codificación. Organizada la producción de este modo, podemos considerar la unidad de fabricación, desde el punto de vista de control de planta, como una sola máquina con la consiguiente simplificación y disminución de las perturbaciones.

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R PIEZAS ACABADAS

Figura 6.2. Trabajo Agrupado por Especialidades.

Las ventajas que reporta este método son: Amortiguamiento de las perturbaciones ∗ Diminución de la obra en curso, ya que los plazos de fabricación ∗ disminuyen. Dpto. Tecnología – Universitat Jaume I de Castellón


∗

∗

6.3

Disminución de las preparaciones de máquina, ya que éstas realizan siempre trabajos similares. Ventajas sociales, al mejorar el ambiente de trabajo y disminuir la necesidad de profesionales cualificados. T

T

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MATERIAL BRUTO

M

PIEZAS ACABADAS

Figura 6.3. Trabajo Agrupado por Tecnología de Grupos.

El moderno entorno industrial plantea un gran número de problemas en la fabricación de piezas discretas. Entre estos problemas están los siguientes: − El incremento de demanda hacia productos personalizados al cliente, con opciones y características especiales para las necesidades particulares del comprador. − El crecimiento de la tendencia hacia la producción en pequeños lotes. Algunos expertos estiman que en los años venideros el 75 % de piezas manufacturadas serán en lotes de pequeño tamaño (50 piezas o menos). − Las mayores demandas de fiabilidad y las tolerancias más estrechas exigidas para los componentes que van incluidos en los productos. − La necesidad de procesar una más amplia variedad de materiales, incluyendo metales, plásticos, cerámicos y materiales composites. − La creciente necesidad de integrar el diseño y la fabricación. Los métodos de organización convencionales están quedando anticuados para estas necesidades. Uno de los modernos conceptos en fabricación que promete cumplir estos retos es la tecnología de grupos (TG). La tecnología de grupos puede ser definida como una serie de medidas de racionalización que tienden a hacer extensivas a las pequeñas series las ventajas obtenidas en la fabricación de grandes series. Área de Ingeniería de los Procesos de Fabricación


6.2.

Grandes Series.

Si consideramos una gran serie observamos las siguientes características:

6.2.1. Nivel de diseño. Diseño de la pieza orientado a su producción. Amplia normalización. 6.2.2. Nivel de preparación del trabajo. Estudio profundo del sistema de fabricación, métodos y tiempos, ya que el ahorro de una pequeña cantidad de dinero en la fabricación de una pieza, supone un gran ahorro en el total de la serie. 6.2.3. Nivel de producción. Aprovechamiento máximo de máquinas y utillajes. Introducción de máquinas muy automatizadas en su proceso, con el fin de conseguir tiempos de producción lo más pequeños posible. 6.2.4. Nivel de distribución en planta. Distribución de las máquinas por líneas de producto de forma que la pieza tenga una secuencia lógica y se reduzcan al mínimo las operaciones y transporte. 6.2.5. Nivel de planificación. Facilidad de seguimiento de la planificación y del control como consecuencia del conocimiento exacto de métodos y tiempos y por lo tanto cumplimiento de planes y plazos de entrega.

6.3.

Pequeñas Series.

Si comparamos estas características en los cinco niveles con lo que sucede en las pequeñas series observamos en estas últimas:

6.3.1. Nivel de diseño. Existe una gran variedad de diseños El diseño no está orientado a la producción La normalización conseguida es muy escasa

Dpto. Tecnología – Universitat Jaume I de Castellón


6.5

6.3.2. Nivel de preparación del trabajo. Como consecuencia de la variedad de piezas y de su número escaso no es muy económico, ni hay tiempo de hacer una preparación de trabajo tan exhaustiva como en las grandes series. 6.3.3. Nivel de producción. La máquinas han de ser universales, así como los utillajes, tanto más cuanto más diversidad de trabajo exista. El empleo de máquinas y utillajes universales supone, naturalmente, una mayor inversión en tiempo. No es rentable la utilización de máquinas automáticas debido a que generalmente los tiempos de preparación son largos y esto incide gravemente sobre las pequeñas series. 6.3.4. Nivel de distribución en planta. Dada la diversidad lo lógico es hacer una distribución en planta en función de las características de las máquinas, es decir, por secciones homogéneas o máquinas homogéneas. Esto incide naturalmente en un mayor recorrido y mayor cantidad de transporte. 6.3.5. Nivel de planificación y control. Los tiempos no son conocidos con exactitud y su control es realmente difícil, alargándose, en general, los plazos. En términos generales, los tiempos de fabricación de pequeñas series son el triple que los de grandes series, su repercusión en el coste es evidente, pero es que esto supone además el triplicar el material en curso de fabricación y triplicar los stocks de cobertura si trabajamos contra almacén. El gravamen financiero que esto supone aún encarece más el producto. Se considera que el 25 % de los productos fabricados se aprovechan de los beneficios de las grandes series, mientras el otro 75 % se fabrica en pequeñas series. Esto justifica los esfuerzos realizados para introducir parte de los beneficios de uno en otro. La tecnología de grupos es una filosofía de fabricación en la que las piezas similares se identifican y agrupan conjuntamente con el fin de aprovecharse de sus similitudes en el proceso de diseño y fabricación y obtener en parte las ventajas de las grandes series en series medianas o pequeñas . Las piezas similares se ordenan en familias de piezas. Por ejemplo una

planta que produce 10.000 piezas diferentes podría ser capaz de agrupar la gran mayoría de esas piezas en 50 o 60 familias distintas. Cada familia tendría características de diseño y fabricación similares. Por lo tanto la producción de cada miembro de una misma familia será similar, lo que puede utilizarse para mejorar la eficiencia del proceso de fabricación de esa familia. Los beneficios pueden obtenerse agrupando las máquinas en grupos o células para facilitar el flujo de trabajo. También en el proceso de diseño pueden obtenerse ventajas con la agrupación en familias, gracias a la clasificación y codificación de las piezas.

Área de Ingeniería de los Procesos de Fabricación


6.4.

Creación de Familias de Piezas.

Una familia de piezas es una colección de piezas que son similares, bien debido a su forma geométrica y tamaño o bien porque los pasos requeridos para su fabricación son parecidos. Las piezas miembros de una misma familia son diferentes, pero sus similitudes son suficientes para que merezcan formar parte de una misma familia. Las Figura 6.4, Figura 6.5 y Figura 6.6 representan diferentes familias de piezas. Las piezas pueden agruparse en familias desde el punto de vista de diseño y desde el punto de vista de fabricación. La semejanza en diseño puede ser de dos tipos: 1. A nivel de función y forma general de la pieza. 2. A nivel de detalles de diseño. En cuanto a la semejanza desde el punto de vista de fabricación, esta puede ser: 1. A nivel del proceso total 2. A nivel del proceso parcial 3. A nivel de operación Las dos piezas de la Figura 6.4 son similares desde un punto de vista de diseño, pero muy diferentes desde el punto de vista de fabricación.. La Figura 6.5 representa una familia de piezas en la que cada pieza presenta algunas de las superficies elementales definidas en una pieza de máxima complejidad dentro de la familia. Normalmente, sin embargo, piezas similares tienen procesos de fabricación similares, por lo que ambos métodos pueden ser coherentes.

Figura 6.4. Piezas similares geométricamente pero distintas desde el punto de vista de fabricación



6.7

Figura 6.5. Piezas con operaciones básicas similares.

Las ventajas que pueden obtenerse de la creación de familias de piezas son evidentes. Desde el punto de vista del diseño, un diseñador que se enfrenta a la tarea de realizar una nueva pieza puede, utilizando un sistema de recuperación de piezas similares, determinar si hay alguna pieza similar que ya se está fabricando. Un simple cambio en una pieza ya existente será mucho más rápido y eficaz que realizar el diseño desde cero. La codificación de las piezas puede ayudar considerablemente en el proceso de búsqueda de piezas similares y en la planificación automática de procesos de fabricación. En este punto se encuentra la conexión entre la tecnología de grupos (TG) y la planificación de procesos por ordenador (PPAO). La hoja de ruta de una pieza debe ser desarrollada a partir del reconocimiento de los atributos específicos de la pieza en cuestión y de las correspondientes operaciones de fabricación. El uso de un proceso de planificación automática debe ir precedido por un sistema adecuado de clasificación y codificación de las piezas. Las 13 piezas mostradas en la Figura 6.6 podrían constituir una familia de piezas desde el punto de vista de su fabricación, aunque sus características geométricas no permitan agruparlas como una familia de piezas de diseño similar



Figura 6.6. Conjunto de Piezas.

Desde el punto de vista de fabricación, las ventajas obtenidas de la formación de familias de piezas, pueden explicarse a partir de las Figura 6.7 y Figura 6.8. La Figura 6.7 muestra el ‘layout’ (distribución en planta) típico en un proceso de fabricación por lotes en una fábrica. Las diversas máquinas están agrupadas por funciones.

Figura 6.7. Distribución en planta por especialidades.

Hay una sección de tornos (L), otra de fresadoras (M), otra de taladradoras (D), otra de rectificadoras (G) y otra de montaje (A). Durante el mecanizado de una determinada pieza, el material en bruto debe moverse entre secciones, siendo la misma sección visitada más de una vez en algunas ocasiones. El resultado es una gran cantidad de movimientos de piezas, tiempos de fabricación mayores y costes más elevados. La Figura 6.8 muestra una fábrica de capacidad equivalente, pero con las máquinas organizadas en células. Cada célula está organizada para la fabricación de una familia de piezas en particular. Las ventajas que se obtienen son menor movimiento de la obra en curso, menores tiempos de montaje, menores tiempos de fabricación, etc.



6.9

Figura 6.8. Distribución en planta por operaciones.

6.4.1. Métodos de Clasificación y Codificación de Familias. El mayor obstáculo en el cambio hacia la tecnología de grupos a partir de un sistema tradicional de fabricación es el problema de agrupar las piezas en familias. La clasificación se puede definir como la división de un conjunto en clases de acuerdo con sus características diferenciales, o como la combinación de elementos en clases de acuerdo con sus características comunes. Estas definiciones son importantes, pues orientan las formas de actuar: la primera definición da una visión analítica del problema y la segunda una visión sintética. La formación de familias puede llevarse a cabo básicamente a través de tres métodos: 1. Por Inspección Visual Directa de planos y procesos. 2. A partir del Análisis del Proceso. 3. A partir de una Codificación previa de las características de las piezas. A continuación analizaremos cada uno de los métodos. Inspección Visual Directa.

En este sistema se van clasificando las piezas a partir del examen de los planos y según sus procesos de fabricación en clases, subclases, grupos, subgrupos, etc. Pueden utilizarse las dimensiones necesarias hasta la formación de familias con el grado de semejanza requerido. El problema de la formación directa de familias de piezas estriba en la definición de los criterios de clasificación en cada estadio de la misma. Este problema es tanto más grave cuanto mayor el número de piezas y menor su semejanza. El análisis de las características de las piezas a piezas a partir de un estudio estadístico de su distribución permite establecer los criterios básicos de clasificación.



Conjunto Total de Piezas

Piezas Rotacionales

L/D 0,5

≤

Piezas NO Rotacionales

L/D ≤1 ≥0,5

Grupo 1

L/D ≤3 ≥1

Grupo 2

Planas

Cúbicas

Grupo 3

Tipo Regla

Grupo 4

Figura 6.9. Creación de grupos por Inspección Visual Directa.

La formación directa de familias de piezas se facilita con una técnica de análisis - síntesis. En primer lugar se dividen las piezas de acuerdo con criterios finos de división y con un número de estadios de clasificación suficiente para que las piezas comprendidas en cada familia final tengan una gran semejanza. El número de estas familias resultará muy grande y existirá semejanza entre familias distintas. En una segunda fase se pueden formar familias definitivas por síntesis de las familias previas. Esta forma de actuar se recoge en el diagrama de la Figura 6.9. Para facilitar la división de familias previas se pueden establecer gráficos de decisión como el de la Figura 6.10 y Figura 6.11. Este método es el más barato, pero también el menos preciso, para la formación de familias de piezas.



6.11

Todos los Componentes

Es redonda

SI

Diámetro ≤ 25 mm

SI

Necesita únicamente torneado

SI

Grupo 1

NO NO

Cuadro siguiente

NO

NO

Necesita ranurado

Diámetro ≤ 50 mm

SI

NO SI

Pasa a un Centro de Mecanizado con máquinas especiales

Tiene forma de disco

SI

NO

Grupo 2

Grupo 3

Requiere rectificado NO Grupo 4

SI SI Únicamente entre centros NO

Grupo 5

Figura 6.10. Gráfico de Decisión para establecer familias de piezas (a).

Componentes NO Rotacionales

Es de fundición

SI

Necesita mecanizado

NO

Grupo 6

SI NO Necesita deformación

SI

SI

Es trabajo de prensa NO

Grupo 8

NO

Necesita mecanizado

SI

Es material ligero

Grupo 7

NO

Grupo 9

SI NO

Grupo 10

Grupo 11

Figura 6.11. Gráfico de Decisión para establecer familias de piezas (b).



Análisis del proceso.

Este método, desarrollado por el profesor Burbidge, permite formar simultáneamente las familias de piezas y los grupos de máquinas en que deben ser mecanizadas estas familias. La información de base para la formación de las familias la constituyen las hojas de ruta en las que aparece recogida la lista de máquinas necesarias para la fabricación de cada pieza. El principio de formación se concreta en que una familia está constituida por un conjunto de piezas que requieren para su fabricación un grupo de máquinas determinado. El método de formación a partir del análisis del proceso comprende dos etapas: A. Análisis del Flujo en la Industria. B. Análisis del Grupo.

A) El análisis del flujo de la industria trata de analizar, simplificar y definir el flujo de las piezas a través de las grandes secciones de forja, soldadura, mecanizado, tratamientos, etc., ya que en la mayor parte de los casos no es posible formar grupos de máquinas que incluyan instalaciones incompatibles como forja y mecanizado de acabado. Este análisis del flujo de la industria se lleva a cabo en una serie de etapas que conducen a la definición de las grandes secciones del taller y del flujo de las piezas a través de las mismas. Partiendo del flujo inicial se analiza éste y se simplifica por reunión de instalaciones compatibles o modificación del proceso hasta unificar y reducir al máximo el flujo de piezas. La Figura 6.12 recoge las situaciones inicial y final en el análisis del flujo. B) El análisis del grupo se lleva a cabo dentro de cada una de las grandes secciones consideradas en la etapa anterior. El objetivo de este análisis es dividir las piezas en familias y dividir el equipo de máquinas de cada sección en grupos de modo que las piezas de cada familia sean totalmente procesadas por un grupo únicamente. La Figura 6.13 muestra, como ejemplo, un gráfico en el que en verticales están recogidas las piezas que se procesan en una gran sección, mientras que en horizontales se recogen las máquinas incluidas en la sección. El trazo X en el cuadriculado del diagrama indica que la pieza requiere para su fabricación el paso por la máquina correspondiente. En la Figura 6.14 se observa otro gráfico semejante en el que se han modificado secuencias de piezas y máquinas de modo que queden agrupadas por una parte las piezas de una familia y por otra las máquinas del grupo correspondiente. Al formar los grupos de máquinas hay que tener en cuenta su saturación y las posibilidades de duplicar el equipo en algún caso. La formación de familias de piezas y grupos no es fácil aunque existan técnicas, como la síntesis nuclear, que la facilitan. La síntesis nuclear consiste, en esencia, en considerar en cada grupo una máquina clave. De esta forma se dispone de una serie de núcleos de máquinas y subfamilias que pueden ir completándose y combinándose entre sí para dar las familias correspondientes.



6.13

Materiales

1 M.H.

5

Soldador

4

Forja

3

2

6

Montaje

Productos Terminados Materiales

1

5

3+4

2

6

Productos Terminados

Figura 6.12. Análisis del Flujo de la Industria.



A 1 5 5 2 8 4 K

DMT(3)

8 8 3 8 4 L

B 7 6 2 8 4 L

F 3 9 6 7 4 M

H 8 6 3 8 4 L

C 5 9 1 8 4 M

D 6 7 2 4 4 M

5 9 7 1 4 E

6 9 5 8 1 E

X X

PG

X X

X

7 6 2 4 3 E

4 0 2 2 1 E

8 8 2 2 1 E

X

DM(3)

OXY(3)

E 6 7 2 4 4 M

X

X

X

7 9 6 7 4 K

2 8 7 7 4 E

6 8 5 8 4 E

X

X

X

X

X

X

6 9 5 4 3 K

4 9 4 3 3 E

D 5 6 2 8 4 M

C 8 7 2 4 4 K

D 1 9 6 5 4 M

1 9 6 5 4 M

M 6 8 3 8 4 M

2 9 3 7 E

X X

X

X

X

X

X

4 8 3 6 4 E

5 9 2 3 3 E

X

X

X

2 9 5 1 6 M

9 9 1 5 4 K

0 9 3 3 4 K

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

4 9 6 8 1 E

X

X

X

PGGR

A 8 9 0 4 3 K

X

X

PGR

X

X

PGH

PGG

X

PGG

X

X

X

X

X

X

X

X X

X

X

RP PGB WGP

X

X X

X

X

X

X

X

X

X

X

WG3

X

Figura 6.13. Análisis de las Hojas de Ruta.

PG

X

X

X

X

DM (3)/1

X

X

X

X

OXY(3)/ 1 X

X

RP

X

X

X

PGG

X

X

X

X

DM T(3)/2

X

X

X

DM (3)/2

X

X

X

X

OXY(3)/ 2

X

X

X

X

WGP

X

X

X

X

X

X

X

X

WG3

X

X

X

X

X

X

X X

X X X

X

X

PGG

X

X

X

PGB

X

X

X

X X

X

PGR

X X

DM T(3)

X

X

X

X X

Figura 6.14. Familias de Piezas y Grupos de máquinas creados.

La debilidad del método de análisis del proceso es que los datos usados en el análisis se obtienen de las hojas de ruta. Las secuencias de procesos de esas hojas de ruta han sido preparadas por diferentes planificadores del proceso y dichas diferencias se acusan en las hojas de ruta. Además puede que los pasos no sean óptimos, siendo algunos de ellos ilógicos e innecesarios. Sin embargo la ventaja del método es la rapidez con que puede realizarse la clasificación. Dpto. Tecnología – Universitat Jaume I de Castellón


6.15

Codificación.

La codificación, en general, puede ser definida como la atribución de un símbolo a cada clase o característica de un elemento de modo que este símbolo recoge información acerca de la naturaleza o la clase de característica considerada. Muchos sistemas de codificación han sido desarrollados, pero ninguno de ellos ha sido adoptado universalmente. Una de las razones que explican este hecho es que el sistema de codificación adecuado para una industria puede no ser el más adecuado para otra. Los principales beneficios que pueden obtenerse de un sistema de codificación bien diseñado son: 1. Reduce la duplicación de diseños. 2. Permite recuperación rápida de diseños, dibujos y planes de proceso. 3. Facilita la formación de familias de piezas y de células de máquinas. 4. Proporciona estadísticas fiables de piezas. 5. Facilita la estimación precisa de los requerimientos de las máquinas herramienta. 6. Permite racionalización y mejora del diseño de herramientas. 7. Permite una mejor utilización de máquinas, herramientas y mano de obra. 8. Facilita la programación por CNC. 9. Ayuda a la planificación de la producción. 10. Mejora la estimación de costes. Un sistema de codificación de piezas establece los códigos a asignar a cada característica o clase de piezas según su forma, dimensiones o proceso. Existen diversos sistemas de codificación, unos basados en los atributos de diseño de las piezas, otros en los de fabricación, y otros que combinan atributos de diseño y de fabricación. La formación de familias de piezas a través de un sistema de codificación parte de la idea de que piezas con el mismo código son iguales y que piezas comprendidas en un determinado sector de códigos serán semejantes, luego definiendo correctamente un sector de números de código, las piezas que respondan a dicho sector podrán constituir una familia. La selección de piezas con determinados sectores de código puede llevarse a cabo con ordenador, lo que simplifica y acelera la formación de familias. En la Tabla 6-1 puede observarse la capacidad de definición de características de los sistemas de codificación más conocidos. Los esquemas de codificación pueden ser de dos tipos, basándose en su estructura: 1. Sistemas de estructura jerárquica . En estos sistemas la interpretación de cada símbolo depende del valor del símbolo precedente. 2. Sistemas de estructura tipo cadena . En este tipo de códigos la interpretación de cada símbolo en la secuencia es fija. No depende del valor del símbolo anterior. Por ejemplo consideremos un código de dos dígitos, como 15 o 25. Supongamos que el primer dígito representa la forma general de la pieza. El símbolo 1 significa pieza de revolución y el 2 forma prismática. En un código de estructura jerárquica la interpretación del segundo código Área de Ingeniería de los Procesos de Fabricación


depende del valor del primero. Si va precedido por 1, el 5 significa alguna relación longitud/diámetro, y si va precedido por 2, el 5 debe ser interpretado como una longitud general. En el caso de la estructura tipo cadena el símbolo 5 debería significar lo mismo independientemente del valor del primer símbolo, por ejemplo podría significar la longitud general de la pieza, sea esta de revolución o prismática. La ventaja del método jerárquico es que permite contener más información para el mismo número de dígitos, sin embargo no es tan fácil de interpretar. Algunos sistemas de codificación utilizan un sistema mixto. Lange & Rossberg

Forma general Dimensiones

x x

Brisch & Copic

x

Merrich

Mitro-fanov Koloc

x x

x x

x x

x x

Material Materia prima Elementos de forma Exactitud de forma Exactitud de tamaño Rugosidad de superficie Tamaño del lote Tipo de operación Secuencia de operaciones Aplicable universalment e Pieza definida

x x

x

x x x x

Zimmerman

Opitz

x x x x x

x x x x x

x

x

x

x

Massberg

x

x

x

x x

x x

x

x

x x

x

x

x x

Tabla 6-1. Características de los Sistemas de Codificación.

Los códigos normalmente utilizados tienen longitudes entre 6 y 30 dígitos. Los sistemas que codifican sólo características de diseño suelen tener menos de 12 dígitos, mientras que aquellos que incorporan características de diseño y fabricación han de utilizar más dígitos. Para una adecuada representación en este caso se necesitan entre 20 y 30 dígitos. El sistema de clasificación de Opitz fue desarrollado por H. Opitz de la Universidad de Aachen en Alemania del Este. Representa uno de los esfuerzos pioneros en el área de la tecnología de grupos y es probablemente el más conocido de los sistemas de codificación. El sistema Opitz utiliza la siguiente secuencia de dígitos:

12345 6789 ABCD El código básico está formado por nueve dígitos, el cual puede extenderse con la ayuda de 4 dígitos adicionales. Los 9 primeros dígitos intentan cubrir los datos de diseño y fabricación. Los cinco primeros, 12345, denominados código de forma, describen los atributos primarios de diseño de la pieza. Los siguientes cuatro dígitos, 6789, constituyen el código suplementario. Dpto. Tecnología – Universitat Jaume I de Castellón


6.17

Indican algunos de los atributos que serían de uso para la fabricación (dimensión, material, características de la pieza base y precisión). Los cuatro dígitos extra, ABCD, son el llamado código secundario e intentan representar el tipo de procesos de operación y la secuencia, aunque también puede ser utilizada por la compañía para sus necesidades particulares. La Figura 6.15 recoge el esquema de codificación de piezas de revolución en el sistema desarrollado por el Prof. Opitz y la Figura 6.16 algunos ejemplos de codificación de piezas de revolución. La Figura 6.17 recoge una familia de piezas y el sector de números de clave correspondiente al sistema Opitz. Otro sistema de codificación importante es el sistema MICLASS, acrónimo de Metal Institute Clasification System y fue desarrollado por TNO, Organización Holandesa para la Investigación Científica Aplicada. El código de MICLASS puede tener entre 12 y 30 dígitos. Los 12 primeros son un código universal aplicable a cualquier pieza. Se dispone de hasta 18 dígitos adicionales para ser aplicados en la codificación de datos específicos de la compañía o industria. Por ejemplo tamaño del lote, tiempo por pieza, coste, y secuencia de operaciones deben ser incluidos en estos 18 dígitos suplementarios. Los 12 primeros corresponden a: 1

Forma principal.

2y3

Elementos de forma.

4

Posición de los elementos de forma.

5y6

Principales dimensiones.

7

Relación de dimensiones.

8

Dimensiones auxiliares.

9 y 10

Códigos de tolerancia.

11 y 12

Códigos de material.

Una de las ventajas del sistema MICLASS es que las piezas pueden ser codificadas usando un ordenador interactivamente. Para clasificar una determinada pieza el usuario responde a una serie de preguntas en función de cuyas respuestas el ordenador realiza la selección de código adecuado para la pieza. El número de preguntas depende de la complejidad de la pieza y se encuentra entre 7 y 20.





6.19



Figura 6.15. Sistema de codificación de Opitz.

Figura 6.16. Piezas codificadas.



6.21

Figura 6.17. Código completo de una pieza y su interpretación.

6.4.2. Campo de aplicación de cada método de formación de familias. Una definición clara del campo de aplicación de los diversos métodos de formación de familias de piezas no resulta fácil, pues depende de un gran número de factores. No obstante, y de acuerdo con nuestra experiencia, vamos a tratar de definir el campo de aplicación de los diferentes métodos considerados. Campo de aplicación de la formación directa de familias de piezas.

La formación directa a partir de inspección es adecuada cuando se trata de incorporar la tecnología de grupos al primer nivel, o cuando se da una situación de alta relación volumen/variedad. En el primer caso de aplicación de tecnología de grupos a nivel de una máquina, de acuerdo con las características de la misma y un análisis del utillaje necesario, se puede definir directamente de planos y procesos, la familia de piezas a mecanizar sobre la máquina. En el segundo caso, cuando se da una relación alta volumen/variedad, esto es cuando las piezas son semejantes, los criterios de división de piezas en familias son fáciles de establecer, y por tanto el gráfico de decisión y la formación posterior de familias lo son también. Área de Ingeniería de los Procesos de Fabricación


Esta situación se da frecuentemente en el caso de fabricación de productos homogéneos y relativamente sencillos, como motores eléctricos, bombas, componentes hidráulicos, válvulas, etc. En estos casos, la misma designación y función de las piezas puede servir de base para la formación de familias y generalmente basta considerar el tamaño de las piezas para una formación definitiva. En cuanto decrece la relación volumen/variedad la formación directa de familias resulta difícil y antieconómica en relación a otros métodos. En muchos casos, sin embargo, el nivel de información de que se dispone impide aplicar otros métodos de formación de familias de piezas. Campo de aplicación del análisis del proceso.

El análisis del flujo del proceso constituye en nuestra opinión el mejor método de formación de familias de piezas al segundo nivel. Es el único método que permite llegar directamente a la formación de familias de piezas y grupos de máquinas. El análisis del flujo del proceso es, por otra parte, una técnica ideal para la computadora, y es de esperar que en el futuro se ofrezca software para la aplicación de esta técnica. En principio no parece que existan limitaciones impuestas por la relación volumen/variedad a esta técnica, aunque evidentemente a medida que decrezca esta relación las dificultades de formación de familias serán mayores. La falta de información de partida (hojas de ruta) o la baja calidad de esta pueden constituir una dificultad importante para la aplicación de esta técnica. Esta técnica no es viable en el caso de planificación de nuevas plantas ni en el de renovación de maquinaria. Campo de aplicación de la formación de familias a través de codificación.

Hasta la aparición del método de análisis del flujo del proceso se ha considerado que la codificación previa era imprescindible para la aplicación de la tecnología de grupos. La codificación previa aporta soluciones para la aplicación de la tecnología de grupos al tercer nivel, particularmente para la reducción de variedad en diseño y la normalización interna, pero de acuerdo con nuestra experiencia la formación de familias para fabricación en grupos o células, a través de la codificación presenta dificultades. Esto se debe a que el método es indirecto, basándose en que si dos piezas tienen la misma forma deberán ser fabricadas en las misma máquinas. Sin embargo esto es cierto sólo relativamente, pues puede haber diferencias de detalle, precisión, etc., que lleven a que piezas muy parecidas tengan procesos muy diferentes, y hay que tener en cuenta que para que un sistema de codificación fuese capaz de diferenciar todas las características de las piezas debería ser tan amplio que su aplicación resultaría inviable. Sin embargo, cuando se trata del proyecto de una nueva planta con un producto ya definido, la formación de familias a través de codificación resulta no sólo la única vía para la aplicación de la tecnología de grupos, sino también una herramienta interesante para la generación de la información necesaria para seleccionar la maquinaria, herramientas, utillaje, etc.



6.23

Métodos mixtos.

En nuestra opinión, la mejor solución al problema la constituye la aplicación de métodos mixtos, dependiendo del nivel de aplicación y de las características del producto y de la empresa. Si bien el análisis del flujo del proceso constituye la mejor herramienta para aplicaciones al segundo nivel, este análisis se simplifica mucho si previamente se dividen las piezas en grandes grupos. Esta división se puede llevar a cabo de un modo directo a partir del examen de las piezas, o a través de un sistema de codificación, según el número de piezas y el nivel de aplicación.

6.5.

Aplicación de la Tecnología de Grupos.

La tecnología de grupos consiste, como ya ha quedado establecido, en una serie de medidas de normalización encaminadas a hacer extensivas las ventajas de las grandes series a la pequeñas. La aplicación de la misma puede llevarse a cabo a tres niveles: A) Nivel del trabajo de una sola máquina B) Nivel de trabajo de un grupo C) Nivel de conjunto de empresa, incluyendo no solo la fabricación, sino también el diseño y la preparación. Analicemos a continuación cada una de estas aplicaciones.

6.5.1. A nivel de máquina. La tecnología de grupos aplicada a nivel de trabajo de una sola máquina consiste en el mecanizado por familias que puedan mecanizarse en una sola máquina, con el mismo utillaje y con procesos semejantes. Se considera que el proceso de trabajo de la pieza más compleja incluye todas las operaciones necesarias para realizar el resto de piezas. La pieza más compleja puede ser una de la familia o una teórica que reúna todas las formas que componen la familia. Este planteamiento permite que las piezas que componen la familia tengan un proceso único, por lo que el utillaje también será único, la reducción de tiempos de preparación importante, y así es posible que resulte rentable el utilizar máquinas de mayor grado de automatización que en el caso de fabricación individual. En la Figura 6.18 y Figura 6.19 se representa un conjunto de piezas que forman parte de la misma familia, junto con las distintas herramientas necesarias para su fabricación con cambio automático de herramienta. Este concepto de TG es especialmente aplicable a piezas con forma de revolución. Una aplicación de este tipo es indispensable para la utilización de tornos y centros de mecanizado de control numérico, ya que permite una reducción de utillaje, tiempos de prerreglaje y una simplificación importante en la programación.



Figura 6.18

Figura 6.19. Aplicación a nivel de máquina.

6.5.2. A nivel de un grupo o célula de máquinas. Una distribución en planta de las máquinas de forma convencional, es decir, agrupadas en tornos, fresadoras, taladros, etc., en general supone un flujo complicado de materiales, con los inconvenientes que esto supone para la realización de trabajos posteriores, y la planificación resulta difícil, si no imposible. El transporte entre máquinas resulta caro, el ciclo de duración se alarga y por tanto el material en curso y en stock se amplía (Figura 6.20).



6.25

Figura 6.20. Distribución en planta por especialidades.

La tecnología de grupos aplicada a un grupo de máquinas supone que éstas están agrupadas de forma que una determinada familia de piezas se mecaniza dentro de este grupo, que incluye todas las máquinas necesarias para su fabricación (Figura 6.21). La aplicación de la TG a este nivel, incluye naturalmente la introducción previa a nivel de máquina, por lo que los beneficios obtenidos serán: Disminución del tiempo de preparación

•

Reducción del transporte

•

Reducción del ciclo de fabricación

•

Reducción del material en curso

•

Facilidad de planificación y control

•

En una célula o grupo de máquinas quedan generalmente algunas máquinas sin saturar, por lo que el número de operaciones debe ser menor que el de máquinas y algunos operarios deben ser capaces de trabajar en otras máquinas. Cada célula es una unidad de producción, y por lo tanto debe contar con todos los elementos necesarios: herramientas, prerreglaje y control de piezas acabadas. Las piezas progresan en la célula en un orden que no está predeterminado, siendo una única persona responsable del plan de carga de las piezas en cada máquina. Algunas veces deben existir excepciones y el avance de las piezas en la célula debe seguir un orden determinado, como por ejemplo cuando existen tratamientos térmicos que condicionan el orden de operaciones. En lo posible no deben darse estos casos, ya que de lo contrario el rendimiento de la célula baja rápidamente. En caso de que se den muchas excepciones de este tipo es preferible preparar una célula especial para este tipo de piezas, así como otra para retoques u operaciones especiales.



Figura 6.21. Distribución en planta por células.

A modo de ejemplo, consideremos una célula tipo de 14 máquinas. Podríamos distribuir el trabajo así: El número de operarios podía ser de 12, de los cuales 10 podían ser operarios cualificados, 1 peón para la limpieza de virutas, transporte de herramientas y operaciones auxiliares, y otro operario altamente cualificado, responsable del grupo y jefe de la célula, que sería el que repartiría el trabajo. De los 10 operarios, 4 por lo menos deben ser capaces de trabajar en otras máquinas. Al principio del ciclo, el grupo debe recibir las órdenes de fabricación, lista de piezas y lista de operaciones. Naturalmente la carga impuesta al grupo ha de ser función de su capacidad. El grupo debe distribuir la carga entre las distintas máquinas, conocer los puntos críticos y cuales son las piezas de fabricación más larga. Es labor del grupo conducir el trabajo ordenado, así todas las piezas son fabricadas en los plazos previstos, aprovechando al máximo las máquinas y en un mínimo de operaciones y tiempos muertos. En general, esto supone el establecimiento de la secuencia óptima en los trabajos. Las operaciones sucesivas en algunas piezas críticas pueden empezarse en alguna máquina, una vez que haya alguna en la que se haya realizado la operación previa, así se podrán acortar al máximo los plazos de entrega. Para conseguir los objetivos previstos, no sólo hay que agrupar las máquinas, sino también los hombres, es decir, tienen que trabajar formando un auténtico equipo, ayudándose unos a otros, cambiándose de máquina cuando las exigencias así lo indiquen, especialmente supliendo ausencias en operaciones críticas. El sistema de incentivos individuales no se puede aplicar en la tecnología de grupos, en todo caso los incentivos por grupos.



6.27

6.5.3. A nivel de empresa. La tecnología de grupos en su más amplio sentido supone, no sólo la racionalización de la producción, sino también la del diseño, preparación del trabajo y planificación de la producción. Esta racionalización consiste, por una parte, en una reducción del número de piezas, en el establecimiento de normas internas de la empresa, y por otra, en simplificar y reducir el trabajo de información necesario para ejecutar una pieza, tratando el problema de planificación y preparación de trabajo en base a familias de piezas en lugar de en piezas individuales. La tecnología de grupo aplicada al diseño

A partir de una familia de piezas de formas y función semejante se puede racionalizar el diseño a base de: 1. Establecimiento de catálogo de piezas de repetición para familias de piezas de formas simples. La probabilidad de repetición de este tipo de piezas es muy grande, y disponiendo de catálogos se puede simplificar el diseño e incluso puede existir planos generales mudos en los que en cada caso pueden ponerse las cotas de la pieza. 2. Establecer orientaciones constructivas para piezas más complejas en las que, si bien la probabilidad de repetición es más pequeña, la posibilidad de repetición a nivel de detalle es importante. 3. Establecimiento de normalización interna de formas, dimensiones, etc. La Tecnología de Grupos aplicada a la preparación del trabajo.

Con piezas agrupadas en familias es posible el desarrollo y estudio de procesos, considerando para cada familia un proceso que incluye los variantes que se pueden presentar. Por otra parte es posible establecer fórmulas y gráficos para estudiar los tiempos de fabricación.

6.5.4. Condiciones para la Implantación de la Tecnología de Grupos. Para la implantación de la tecnología de grupos en una empresa determinada es necesario que se den unas condiciones previas que vamos a analizar. La satisfacción de algunas de estas condiciones excluye la posibilidad de la implantación, mientras que la de otras supone sólo una dificultad. 1. Trabajo en pequeñas series.

El trabajo debe realizarse en pequeñas o medianas series, ya que para grandes series se emplean medios de fabricación rígidos y por líneas de productos. 2. Número de piezas suficiente.

Si el número de piezas es pequeño no se podrán formar familias con número de piezas suficientes.



3. Piezas con cierto grado de semejanza.

Un número reducido de piezas y poco semejantes establecen una imposibilidad de crear familias de piezas. Existe pues un cierto número de piezas mínimo en función del grado de semejanza para el establecimiento de TG. Hay que tener en cuenta que a nivel de piezas hay mucha más semejanza que a nivel de producto. 4. Número de máquinas suficiente.

El número de máquinas debe ser suficiente para poder formar las células o grupos de máquinas, que por otra parte ya sabemos que deben tener más máquinas que hombres, y esto sin tener necesidad de duplicar los equipos. 5. Máquinas de bajo costo.

Si la TG se implanta en una fábrica que posee máquinas de poco costo, con pequeñas inversiones se pueden adquirir las máquinas necesarias para completar las células, inversiones que se amortizan rápidamente dado el incremento de la productividad. 6. Información de producción precisa.

Implantar cualquier proceso de producción supone la necesidad de una información sobre procesos, métodos y tiempos. 7. Inspección interna mínima.

La inspección de piezas después de cada operación es un inconveniente en relación a la TG, pues la inspección interrumpe el flujo de trabajo. Esto aún se agrava más cuando para la inspección se debe de salir fuera de la célula.

Influencia del tamaño de la empresa

En cuanto a la influencia del tamaño de la empresa, hay que decir que una buena parte de los estudios que se han hecho sobre TG han ido dirigidos a empresas que podríamos denominar medias y grandes, con cientos e incluso miles de empleados, pero que tienen el denominador común de producir en series cortas o medias. Es lógico pensar que cuanto mayor sea el tamaño de la empresa, produciendo series cortas, mayor será el número de piezas diferentes que deben de fabricarse, y por tanto, mayor será la utilidad de los métodos complejos que utilizan un ordenador para la extracción de familias y grupos. El grado de homogeneidad de los productos fabricados no tiene en este caso una gran importancia, ya que casi siempre es posible obtener familias de piezas muy homogéneas en cuanto a su proceso, aunque se parta de una producción heterogénea, dado el elevado número de piezas diferentes, y la posibilidad de formar un número también elevado de células de máquinas diferentes. Ahora bien, como en España es muy corriente el caso del taller que por consideraciones de tipo legal se mantiene en el límite de 49 operarios, o todo lo más 99 operarios, vamos a analizar con más detalle las posibilidades que un taller de este tipo tiene de beneficiarse de las ventajas de la TG. Dpto. Tecnología – Universitat Jaume I de Castellón


6.29

Vamos a clasificar estos talleres en tres tipos, según el grado de homogeneidad de las piezas a producir. Los llamaremos de producción homogénea, media y heterogénea. 1.

Producción homogénea.

Consideraremos que existe producción homogénea en un taller cuando existen familias de piezas claramente determinadas, dentro de las cuales no existen diferencias de forma entre las piezas que las componen, existiendo únicamente diferencias en las dimensiones. Como nos estamos refiriendo a un taller pequeño, es obvio en este caso que la formación de las familias puede obtenerse por simple inspección de la producción. En este caso se encuentran aquellos talleres pequeños que producen unas piezas para factorías más importantes, donde las series cortas no se consideran rentables por su organización de fabricación en grandes series, y no se quiere crear una organización paralela para estas piezas que representan un volumen pequeño dentro de la producción. La formación de células de máquinas viene determinada de forma inmediata por los procesos necesarios para fabricar una pieza cualquiera de cada familia. La implantación física de la célula se hará según la hoja de ruta de cada familia, pudiendo conseguirse con facilidad que ninguna pieza tenga que volver hacia atrás en una célula para completar su fabricación. El sistema de transporte de piezas entre cada puesto de trabajo puede ser entonces lineal y abierto, sin más requisito que el de permitir acumularse varias piezas delante de un puesto de trabajo, con objeto de ayudar a equilibrar la producción dentro de la célula. Ejemplo de estos sistemas de transporte podrían ser caminos de rodillos, bien dispuestos según un plano inclinado entre puesto y puesto, o bien accionados a través de una banda de goma con dispositivos mecánicos que al ser pisados liberan a los rodillos de la presión de la banda si el tramo inmediatamente posterior en sentido de la marcha está a su vez liberado. También pueden considerarse sistemas de transporte formados por carritos que se deslizan por gravedad, bien apoyados en un camino de rodadura, o bien colgados del mismo. 2.

Producción media.

En este caso, las piezas que componen una determinada familia tienen un proceso de fabricación semejante, manteniéndose el orden de las operaciones en todas ellas, aunque puede suceder que existan piezas que no necesiten alguna o algunas de las operaciones. En este caso se pueden encontrar empresas que fabriquen maquinaria o elementos semiestándar, es decir, que sin ser elementos normalizados, exista entre todos los fabricados una cierta similitud. Como ejemplo podríamos citar un taller que construyera maquinaria a medida del cliente, o una fábrica de reductores especiales, o un fabricante de equipos de manutención adaptados a las necesidades concretas de la nave donde van a ser instalados, etc. Siguiendo en el supuesto de taller pequeño, y por tanto, pequeño volumen de producción, no cabe duda de que la formación de familias por simple inspección sigue siendo una solución válida. Como existe una cierta relación entre la forma de la pieza a mecanizar y el proceso, generalmente las piezas componentes de una familia serán de forma parecida. La formación de la célula de máquinas adecuada para producir una determinada familia vendrá definida por el proceso de la pieza más compleja de la familia en cuanto a número de Área de Ingeniería de los Procesos de Fabricación


operaciones distintas se refiere, o mejor aún, al proceso resultante de considerar las operaciones necesarias para mecanizar todas las piezas de la familia. El sistema de transporte a utilizar entre los distintos puestos de trabajo en la célula podrá ser lineal y abierto, igual que en el caso de la producción homogénea, pero ahora será necesario que posea desvíos en cada puesto de trabajo que permita extraer del flujo principal dentro de la célula, las piezas destinadas a un determinado puesto de trabajo. No es suficiente aquí que el sistema permita acumulaciones en cada puesto de trabajo, pues al existir piezas que no utilizan determinados puestos puede agilizarse la producción si dichas piezas no encuentran obstáculos en su camino y pueden ir directamente desde un puesto al siguiente en su proceso productivo. Ejemplos de sistemas de manutención que cumplen estos requisitos pueden ser cintas transportadoras con brazos deflectores que desvían las piezas sobre caminos de rodillos laterales o planos inclinados. O caminos de rodillos motorizados con extracción lateral de las cargas sobre cadenas que en un momento dado se elevan por encima del nivel de los rodillos. O incluso caminos de rodillos de gravedad, con desvíos por cambio de agujas. 3.

Producción heterogénea.

Ocurre cuando las piezas que componen una familia no son de forma similar y sus procesos, aun siendo ejecutables en un cierto número de máquinas, no mantienen el orden de las operaciones de una pieza a otra pudiéndose dar el caso además de que una máquina o varias no intervengan en el mecanizado de algunas piezas. Este caso puede ser típico de un taller de mantenimiento de una gran factoría que está preparado para fabricar múltiples tipos de piezas no obtenibles en el mercado. La formación de las familias y la consiguiente implantación de las células puede hacerse atendiendo a la forma de la materia prima necesaria, por ejemplo, chapa fina, chapa gruesa, varilla, perfiles abiertos, laminados en frío, tubos, etc. La célula necesaria para producir productos de chapa fina podría estar formada por cizalla, prensa, plegadora, taladro y recalcadora, por citar algunos tipos de máquinas adecuadas para trabajar chapa fina. Las familias estarían constituidas por piezas del mismo espesor de la chapa. De esta forma se cortarían en la cizalla los desarrollos de todas las piezas de la familia y se irían enviando cada una de ellas al puesto de trabajo siguiente según su proceso particular. Como se va a producir la necesidad de enviar una pieza a un puesto de trabajo que está situado anteriormente al que en estos momentos ocupa, el sistema de transporte ya no puede ser abierto, y además necesita tener la posibilidad de desviar una pieza desde el flujo principal a cualquier puesto de trabajo. Para no desaprovechar el retorno del circuito sin puestos de trabajo, lo que encarece la inversión en transportadores, es aconsejable ahora la implantación de la célula circular o poligonal regular, con el transportador circulando por el interior de la célula para acortar su longitud. Ejemplo de transportadores de este tipo lo tenemos en las cadenas aéreas denominadas de power and free. En el caso de producción de gran volumen, también serían adecuadas las instalaciones de carros movidos por cadena enterrada en el suelo o arrastre lateral. También pueden formarse bucles cerrados con los sistemas que se describieron para el caso de producción media. De esta forma puede lograrse un flujo productivo muy rápido incluso en condiciones tan adversas como las que hemos descrito. Dpto. Tecnología – Universitat Jaume I de Castellón


6.31

Fases de la implantación.

La implantación de la tecnología de grupos no es un trabajo simple que pueda encargarse al Director de Fabricación y a sus colaboradores, ya que afecta a todas las funciones directivas y son necesarios profundos cambios. Es necesaria una planificación y una cuidadosa labor de control. Podemos considerar tres fases:

1. Fase preparatoria. En esta fase conviene situar bien el problema y señalar los objetivos de lo que quiere la empresa, por ejemplo, la empresa quiere aumentar la producción sin desarrollar la infraestructura, quiere reducir el material en curso, los retrasos, etc. A continuación es necesario asegurar que la empresa dispone de: • Volumen de piezas periódico por tipos y operaciones. • Existencia de series suficientemente detalladas. • Conocimiento exacto del parque de maquinaria. Después de este primer examen se puede juzgar o no la necesidad de codificación y cuales serán sus orientaciones. Una vez elegido uno ovarios conjuntos de la fabricación que sean representativos, se procederá a la codificación. 2. Fase de elaboración de medios. Los principios generales que servirán de base para la elaboración del código de aplicación industrial, se estudiarán a partir del análisis de código de piezas. Se determinarán: • Maquinaria • Utillajes • Operarios • Composición de grupos 3. Fase de explotación. Se realizará la organización de las fabricaciones por analogías, teniendo cuidado en planificar y verificar cada etapa de las operaciones con el fin de que el nivel de productividad y competitividad estén al menos preservados. La organización de los servicios en función de la implantación puede ser prevista con la: • Creación de archivos clasificados por número de código. • Puesta a punto de los medios de explotación. • Implantación del personal afectado por nuevas funciones. • Información y formación del personal afectado. Será necesario examinar periódicamente los resultados desde el punto de vista cuantitativo y cualitativo. Realizado un análisis crítico de las distintas fases, el esquema debe ser replanteado eficientemente y el servicio financiero debe decidir el presupuesto. Lo más probable es que al Área de Ingeniería de los Procesos de Fabricación


hacer el balance de las primeras ventajas, particularmente en la reducción de stock, el método resulte autofinanciable. Resultaría posible en principio introducir cambios en el Equipo de Grupo y Control de Flujo, empleando los utillajes ya existentes. Esto supondrá un ahorro en las primeras etapas y hará más fácil los cambios necesarios. Beneficios de la Tecnología de Grupos.

Una vez que los distintos inconvenientes que dificultan la implantación de la TG han sido resueltos, los beneficios que pueden obtenerse de su aplicación se sitúan en las siguientes áreas:

a) Diseño En el área del diseño del producto el principal beneficio deriva del uso de un sistema de clasificación y codificación. Cuando se requiere el diseño de una nueva pieza el ingeniero o diseñador puede recuperar diseños ya existentes correspondientes a piezas con códigos similares, lo que supone ahorros de tiempo importante a la hora del diseño. Otra ventaja es que el sistema de TG promueve por sí mismo la estandarización en aspectos tales como radios de acuerdo, chaflanes, tolerancias, etc. b) Preparación del trabajo La tecnología de grupos también tiende a promover la estandarización en las fases de fabricación, entre ellas la preparación de las herramientas y los montajes. Ello se debe a que se tenderá a realizar montajes y utilizar herramientas que sean válidas para todas las piezas de una determinada familia. Se pueden diseñar elementos de amarre que permitan la sujeción adecuada para el trabajo de las piezas de una familia. Aparte debido a la disminución del número de montajes necesarios se disminuye el tiempo de fabricación. c) Movimiento de materiales El layout propio de la TG lleva a una reducción de los movimientos de material en curso de fabricación muy importante con respecto al movimiento de piezas en un sistema de fabricación tradicional.

d) Control de la producción e inventarios Como consecuencia de la utilización de la tecnología de grupos el control de inventarios y de la producción puede llevarse a cabo de una manera más fácil. En efecto, el hecho de agrupar las máquinas en células disminuye el número de planificaciones distintas que hay que realizar, y por otra parte gran parte el trabajo de organización dentro de la célula puede ser asumido por el responsable de la misma. Se tiene un mayor control de la disponibilidad de tiempos y material en cada zona de la factoría e) Planificación del proceso


TECNOLOGIA DE GRUPOS

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