TECNOLOGIA DE PROCESOS DE MANUFACTURA La tecnología de proceso se refiere al conjunto de equipos, personas y procedimientos (sistemas) empleados para elaborar los productos y servicios de la empresa. Los cinco tipos genéricos de flujos de procesos son: de proyecto, el trabajo de taller, por lote, la línea de ensamble y el flujo de continuo. Las características más importantes de de estas cinco tecnologías son:
Proyecto. Son las que se encargan de los productos individualizados que se acoplan a los requerimientos específicos de cada cliente. Trabajo de taller o de planta (Job Shop). El flujo de un proceso de trabajo en la planta se lleva a cabo en instalaciones en donde se manufacturan pequeños lotes de muchos productos diferentes, cada uno de los cuales se diseña individualmente, por lo que requiere de su propio conjunto de pasos en el proceso, o rutas a través del proceso de producción. Por lotes. Los flujos de proceso por lotes representan un paso adelante en los trabajos en planta, en términos de estandarización de productos, pero no son tan estandarizados como los productos en los flujos de líneas de ensamble.
Líneas de ensamble. Los procesos en línea, en contraste con los flujos del tipo por lotes, se encuentran en instalaciones en donde los productos estandarizados se producen en pocos modelos definidos. Continuidad. Los procesos continuos ocupan uno de los extremos en la continuidad de los flujos de proceso. Las plantas químicas y las refinerías de petróleo constituyen un ejemplo de los procesos continuos.
Ciclo de vida de la Tecnología La tecnología para procesos tienen ciclo de vida que generalmente están relacionados con las etapas del ciclo de vida de los productos. A través del tiempo, los costos de Manufactura disminuye n para los productos que han alcanzado la madurez. Desde las primeras etapas hasta su declinación, los procesos de manufactura experimentan cambios en su organización, en sus volúmenes de producción, en el ritmo de innovación del proceso y en lo referente a la automatización. Los volúmenes de producción y la automatización no son significativos al principio y llegan al máximo nivel durante el periodo de madurez y el de declinación
Combinación producto-proceso A medida que el producto se desplaza hacia una etapa diferente, también lo hace la estructura y surgen nuevas prioridades de manufactura. Mientras que la flexibilidad y la calidad en la manufactura son bases dominantes para competir en las primeras etapas, las prioridades de las competencias se desplazan hacia la capacidad de entrega y al costo del producto durante las últimas etapas del ciclo de vida
Crecimiento de la automatización en los procesos de Manufactura Los especialistas en manufactura se refieren o mencionan los cambios actuales y previstos en la tecnología y en la automatización como la “Fabrica del futuro”. La fuerza que impulsara a esta fábrica estará a cargo de series, una de computadoras digitales. (FMS) Sistema de Manufactura Flexibles Que son sistemas en donde están integrados las estaciones de trabajo, el transporte, el manejo automático de los materiales y el control por computadora.
(CIM) Manufactura Integrada por Computadora Esta se centra alrededor de una base de datos de manufactura la cual tiene cuatro funciones principales 1.- Diseño de Ingeniería 2.- Ingeniería de Manufactura 3.- Producción en Planta 4.- Administración de la Producción
DISEÑO AUXILIADO POR COMPUTADORA (CAD) Los nuevos productos y sus componentes se inician con un concepto de diseño que, con el tiempo, se transforma en especificaciones que proporcionan las características funcionales y estéticas. El proceso de diseño ha sido un proceso interactivo en donde las especificaciones del producto se refinan o pulen en diversas etapas sucesivas basadas en la experiencia del diseñador, en los cálculos, los dibujos y los planos. El CAD emplea software de calculo y de dibujo ha impulsado mucho la productividad en el diseño. La geometría del componente se puede hacer gráficamente y manejarla fácilmente en monitores de televisión. Las alternativas de diseño pueden ser evaluadas más rápidamente y se puede eliminar una parte del tiempo y del costo de los modelos de prueba y de los prototipos. Si se tiene acceso a la base de datos, se puede eliminar la posibilidad de duplicar un diseño ya existente, o es más fácil localizarlo.
Los que se obtiene con el CAD es, en general, que la productividad de dibujo se mejora en un factor de 3 o más, lo que en total representa diversos beneficios adicionales para el fabricante. Un ejemplo es la General Motors, en la cual el tiempo de diseño para un nuevo automóvil se ha reducido de 24 a 14 meses. Un fabricante de moldes para partes de plástico incremento su producción de 30 moldes tipo, por año, hasta 140, únicamente incrementando la eficiencia por medio de un sistema de diseño computarizado.
MANUFACTURA AUXILIADA POR COMPUTADORA (CAM) Estos controlan las operaciones de las maquinas herramientas en la planta. Las maquinas pueden realizar una gran variedad de trabajos y la memoria de la maquina recibe instrucciones desde una computadora sobre la secuencia y las especificaciones de sus operaciones. CAM ofrece varios beneficios: • • •
Las operaciones de maquinas son mas confiables que las que realizan los operadores mas hábiles. La calidad del producto es más consistente de una unidad a otra. Se pueden reducir las tolerancias más pequeñas y los costos de mano de obra son menores porque se requiere menos tiempo de operación.
Ingeniería de manufactura debe diseñar el equipo y el software que rigen el funcionamiento de las maquinas, para asegurar que un conjunto funcione y que los procesos de manufactura y diseño de productos y componentes sean económicamente factibles. Los programas de computadora pueden ser almacenados en la base de datos de manufactura, recuperados, actualizados y revisados a medida que se añaden componentes o se rediseñan o se tiene acceso a ellos, de acuerdo con las necesidades de producción y son transmitidas electrónicamente intramuros o extramuros por medio de satélite a otras divisiones e instalaciones.
Un programa equivocado de computadora, sin la inspección visual y alguna flexibilidad de parte de quien maneja la maquina puede dar como resultado la producción de muchas partes defectuosas, aun cuando se hagan de una manera muy eficiente.
Un ejemplo es el siguiente: un usuario de Business Forms Division de Harris Corporation, en Ohio, emplea el CAD/CAM para facilitar la producción de prensas de calidad. La primera red de 5 terminales fue instalada en 1976 y se pago sola únicamente en 2.6 años con el incremento de la productividad. Una segunda red de 5 terminales fue instalada en 1978 con un tiempo de recuperación de la inversión en tan solo 1.9 años.
LA ROBOTICA Y LOS ROBOTS Un robot es una maquina mecánica que es programable, lo que significa que una secuencia de movimientos puede ser preestablecida para que se repita una y otra vez, y luego se le puede ordenar para que realice otra secuencia de movimientos. Los robots reemplazan a los seres humanos en algunos trabajos muy pesados, sucios, peligrosos o desagradables, donde la naturaleza del mismo es bastante rutinaria. La Robótica es el arte de seleccionar robots para diversas aplicaciones y saber cuando no utilizarlos.
Ventajas: • Su rendimiento nunca varía. • Los niveles de calidad se mantienen sin distracción o fatiga. • La confiabilidad es aun mayor (el robot se presenta a trabajar día tras día de lunes a viernes a cualquier hora de la semana). • Los robots reprogramables pueden realizar una gran variedad de tareas especializadas y secuencias de las mismas de acuerdo con especificaciones precisas. • Requieren menor espacio en la planta que los procesos alternativos de producción.
Un robot ya instalado tiene un costo de $76,500 dólares para un trabajo desagradable de acomodar cubetas llenas de pintura en una fábrica de pinturas. El robot se puede usar 20 horas/día y siete días/semana, en promedio. El robot debe tener una vida útil de 5 a 10 años bajo tales condiciones de uso, con tan solo unas cuantas reparaciones.
Un empleado recibe como paga 10 dólares/hora y 7 dólares en beneficios no pagados, que incluyen el seguro social, que es pagado por la empresa. Para recuperar únicamente la inversión inicial el robot debe de trabajar:
Horas de Trabajo:
$76,500 / $17.00/hora = 4,500 horas
La planta trabaja solamente 2 turnos, un total de 16 horas por día durante 5 días por semana y 50 semanas por año. El número total de horas del uso de robot en un año serian: Horas por año de planta abierta = 16 horas/día X 5 días/semana X 50 semanas/año = 4,000 horas/año En un poco más de un año se recuperaría el costo inicial del robot. El periodo de recuperación seria: Recuperación (años)
4,500 horas / 4,000 hras/año = 1.125 años
TECNOLOGIA DE GRUPOS (TG)
Es una manera de organizar y utilizar datos de partes con características semejantes; se trata de una herramienta de estandarización. Las características de las partes, tales como su longitud, diámetro, tipo de material y densidad son registradas por cada elemento del sistema de manufactura. Identificando los atributos del diseño y agrupándolos por familias de objetos, la computadora puede ayudar en tareas tan grandes que aun un diseñador experimentado no podría llevarlas a cabo ni manual ni mentalmente.
Ejemplo: En la Otis Engineering, una empresa de ingeniería y de manufacturas con más de 5,000 millones de dólares en ventas, en 1978, se aplico la tecnología en grupos en un ambiente de más de 2,000 planos, en los que había que investigar. Anteriormente los empleados habían encontrado que en general era más fácil y rápido diseñar una parte nueva que buscarla en lo ya existente. Después de funcionar solo 10 meses, se habían ahorrado aproximadamente 580 horas de tiempo de preparación, promediando 12 minutos por parte fabricada. Un 55% de ahorros en capacidad ocurrieron, el programa se expandió, obteniéndose un ahorro de 8,500 horas maquina, un 45% de la capacidad ahorrada y un equivalente de 9 meses de gasto por concepto de entrenamiento y codificación. El departamento de programación experimento resultados positivos. Partes que los obreros habían producido previamente en 80 días ahora tardaban solo 38 días en salir del área de manufactura.
TENDENCIAS EN LA MECANIZACION Y AUTOMATIZACION
Manufactura Tres respuestas clave sobre la adopcion de automatizacion de plantas: 1-.Los usuarios lideres en la automatización “Se aprende haciendo”, experiencia. 2-.Los proveedores afirman que la mayor parte de los fabricantes no son clientes sofisticados “En la toma de decisiones carecen de tecnicas o estrategias para tomar decisiones ”. 3-.Los problemas mas dificiles para alcanzar la manufactura integrada son de administracion y no de tecnica. “se requiere de reconocimiento y comunicación interdepartamental”. * reentrenamiento mejor alternativa frente al desempleo * la mecanizacion: proporciona oportunidades, problemas y desafios. Diseño de servicios y procesos de servicios Servicios y Productos : Constituyen el sector mas importante de la economia, empleados, producto interno bruto.
Las organizaciones deben reconocer diferencias entre: Producto y servicio de ofertas de mercado * Desarrollar y hacer funcionar sus tecnologias del proceso. Diseno de servicios Se inicia con la identificacion de una necesidad del consumidor y con la elaboracion de un concepto de servicio que satisfaga la necesidad. Tecnologias de proceso para los servicios Manejado por : * contactos para poder ofrecer nuestro producto * buen precio Contacto con el cliente Primero: intervencion del cliente en el diseno o personalizacion del servicio . Segundo: tipo de contacto o presencia del cliente en y durante la creacion del servicio. Intensidad de la mano de obra Fuerza de mano de obra y la capacitacion de los empleados Matriz proceso de servicios Servicios masivos: se conjunta programacion de recursos humanos.
por capacitacion, elaboracion y
Servicios personalizados de taller o de planta: servicios profesionales brindados al cliente. n Ej hospital n Plantilla de personal profesional
Tendencias en la automatización de los servicios
Tal como se ha visto, las cuestiones sobre mecanización y tecnología son tan importantes para los servicios como lo son para el área de manufactura. De hecho, la mecanización de los servicios es probablemente más fácil de relacionar para nosotros a través de nuestras experiencias personales, con hechos tales como la banca automatizada, lectoras electrónicas en supermercados, y así sucesivamente. El gran número de personas empleadas en los servicios indica la existencia de un importante potencial de productividad en nuestros trabajos de oficina. En muchos sectores industriales deservicios, tales como la banca comercial y los seguros, los logros en la productividad están relacionados con la forma como se maneja la información. Como la información es probablemente la fuente principal en el ambiente de cuello blanco (de oficina), existe un interés creciente en administrarlo de la misma manera para los demás recursos.
La automatización en la oficina (AO) es un sistema basado en la computadora para administrar los recursos de información, los que incluyen el procesamiento de palabra, la generación de informes y el manejo de los datos del personal administrativo, profesional y directivo. Su finalidad es la de aumentar la productividad de los recursos de oficina.
La AO tiene como característica principal un interés especial en la automatización integrada.
