UNIDAD I: SISTEMAS DE PRODUCCION Introducción a los sistemas de producción • SISTEMAS DE PRODUCCIÓN - CONCEPTOS Y TIPOLOGÍAS FUNDAMENTALES • Los sistemas de producción son sistemas que están estructurados a través de un conjunto de actividades y procesos relacionados, necesarios para obtener bienes y servicios de alto valor añadido para el cliente, con el empleo de los medios adecuados y la utilización de los métodos más eficientes. • En las empresas, ya sean de servicio o de manufactura, estos sistemas representan las configuraciones productivas adoptadas en torno al proceso de conversión y/o transformación de unos inputs (materiales, humanos, financieros, informativos, energéticos, etc.) en unos outputs (bienes y servicios) para satisfacer unas necesidades, requerimientos y expectativas de los clientes, de la forma más racional y a la vez, más competitiva posible. Evolución de los sistemas de producción. • Históricamente han surgido cuatro tipos importantes de sistemas de producción: el antiguo, el feudal, el europeo y el americano. Sistema antiguo. • Se pueden encontrar evidencias de los sistemas antiguos desde 5000 a.C. cuando los sacerdotes sumerios comenzaron a registrar inventarios, préstamos y transacciones de impuestos. • Alrededor de 4,000 a.C. los egipcios utilizaron conceptos básicos de administración como planeación, organización y control, a juzgar por sus grandes proyectos de construcción de pirámides y estructuras similares. • Otros desarrollos antiguos incluyen la idea de un salario mínimo y de la responsabilidad administrativa según lo establece el código de Hamurabi alrededor de 1800 a.C. • En el siglo II a.C. los hebreos usaban el principio de excepción y elegían al trabajador según la tarea y designaban personal de apoyo dentro del sistema. • En el lejano oriente, alrededor de 1100 a.C., los chinos tenían un sistema de gobierno completamente desarrollado. Practicaban la especialización del trabajo y la planeación, organizando y controlando la producción. Un poco más tarde, en 350 a.C., los griegos adoptaron la especialización del trabajo y hacían que sus trabajadores usaran movimientos uniformes y trabajaran al mismo ritmo. Sistema feudal. • Durante la edad media surgió el sistema feudal en el que el emperador, rey o reina tenía poder total sobre el país. Otorgaban poder a los nobles sobre ciertas regiones a cambio de la lealtad al reino. Los nobles a su vez delegaban tierras y autoridad a señores de menor alcurnia y así sucesivamente, hasta los hombres libres y siervos. Los sistemas de producción que existían se describen mejor como domésticos. Casi siempre, los integrantes de una familia eran tanto los dueños como los trabajadores; esto siguió prevaleciendo hasta mediados del siglo XV. Sistema europeo. • El sistema europeo surgió durante el Renacimiento. Aun cuando la idea del Renacimiento es la del desarrollo cultural, pasaban muchas cosas, en especial en Italia, que afectaría la industrialización y los sistema de producción. Durante los años 1300, ahí se practicaba el registro en libros de partida doble y la contabilidad de costos. Resulta de gran interés la historia del Arsenal de Venecia, una instalación compleja de ensamble de barcos. • El siguiente cambio importante, la Revolución Industrial, comenzó en las islas británicas a principios del siglo XVIII. Una de sus causas fue el desarrollo de métodos agrícolas más eficientes que requerían menos tierra y menos campesinos para producir los alimentos necesarios. • Otra causa fue centralizar a los trabajadores, lo cual significaba que alguien, por lo común el dueño, controlaba todo, y en consecuencia los incentivos para mejorar los métodos de producción eran mayores. • En 1776 Adam Smith publicó el concepto de la división del trabajo en su libro The Wealth of Nations (La riqueza de las naciones). En lugar de que una persona terminará un producto, sugirió que cada uno fuera responsable de una parte del trabajo. Con la especialización aumentó el número de afileres producidos por persona de 20 a 48000 al día. Casi 50 años más tarde, Charles Babbagge publicó (1832) On the Economý of Machinery and Manufacturers (Sobre la economía de maquinaria y productores), reafirmando la idea de la especialización del trabajo. • La especialización del trabajo incrementó el tamaño del mercado en todas las áreas. Conforme las personas se especializaban en sus tareas, dependía más de otros para producir artículos como ropa, zapatos y muebles, creando mercados más grandes. La urbanización produjo grandes ciudades llenas de trabajadores que necesitaban comprar cosas y tenían dinero para gastar, lo que aunado a una mejora del transporte, dio origen a mercados masivos que demandaban producción en masa. Sistema americano. • El inicio del sistema americano se remonta al desarrollo del torno moderno realizado por Maudslay alrededor de 1800. El aspecto más importante del desarrollo de Maudslay fue que entonces algunas máquinas eran capaces de reproducirse a sí mismas; esto sorprendió a la industria de máquinas herramienta y tuvo gran impacto en el desarrollo posterior de los sistemas de producción. • Al otro lado del Océano Atlántico, en América, ocurrían eventos fascinantes. Eli Whitney, inventor de la despepitadota de algodón, promovió la manufactura con partes intercambiables, ampliamente reconocido como el primero en usar esta idea, se ha observado que el Arsenal de Venecia usó partes intercambiables en el siglo XV. Whitney usó dispositivos y artefactos para orientar sostener partes que de esta manera podían hacer trabajadores menor calificados. Este sistema de manufactura, conocido como el sistema americano, fue adoptado por muchas fábricas. • La convergencia de partes intercambiables, especialización del trabajo, la potencia del vapor y las máquinas herramienta marcó el surgimiento del sistema americano, que fue el precursor de la producción en masa de hoy en día. • En 1903, Oldsmobile Motors creo una línea de ensamble estacionaría para producir sus automóviles. El número potencial de automóviles producidos por año se multiplicó por 10. En 1908, la Cadillac demostró que sus partes eran intercambiables. Embarcaron tres automóviles a Inglaterra y los desensamblaron. Mezclaron las partes y volvieron a ensamblarlos. En 1913, la Ford extendió estas ideas a una línea de ensamble en movimiento con partes intercambiables. Cada dos horas salía rodando de la línea de ensamble un automóvil modelo T con un precio razonable de 400 dólares lo que cambió al automóvil de ser un juguete para ricos a ser un producto para masas. • La línea de ensamble es el resultado lógico de la especialización de la mano de obra y del uso de capital para sustituir las mano de obra. No todas las fábricas se convirtieron en instalación de producción masiva. Las plantas que hacían una variedad de partes con poca demanda o productos hechos a la medida permanecieron sin cambio CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE PRODUCCIÓN . • Las clasificaciones muy amplias, no facilitan la formulación de decisiones y acciones precisas y la realización de trade-offs (compensaciones) entre ellas y mucho menos, permiten especificar los detalles de la estrategia de fabricación. En tal sentido, la estrategia de fabricación necesita una forma de clasificación del sistema de producción distinta, mucho más desagregada, discreta, detallada, que facilite entrar en detalles en la composición interna del sistema de producción, que permita comparar sus desempeños específicos y para este fin, la clasificación fundamentada en la tipología existente de los procesos de producción, además de ser la más usualmente empleada por investigadores y practicantes, resulta la más apropiada para los propósitos de análisis competitivo y de la estrategia de fabricación. Configuración por Proyecto. Producción generalmente de productos únicos de cierta complejidad que requieren gran cantidad de inputs. Estos deben fabricarse en un lugar definido debido a que es difícil o casi imposible transportarlos una vez terminados. Como resultado, y a diferencia de cualquier otro proceso productivo, los recursos que comprende deben trasladarse al lugar de operación, ya que aquí no existe flujo del objeto de trabajo, sino que son los recursos técnicos y humanos quienes acuden al lugar de trabajo. Las actividades y recursos se gestionan como un todo. Su coordinación adquiere carácter crítico. • Existe un connotado interés por el control de los costos y las fechas de terminación. Configuración de Taller (Job-shop). • El sistema de producción Job-Shop fabrica muchos productos diferentes en volúmenes que varían entre la unidad y pocas unidades de cada producto. Consiste en una fabricación no en serie, de lotes pequeños, para pedidos únicos o de pequeñas cantidades. Por lo regular implica productos adaptados, diseñados a la medida del cliente y de naturaleza muy poco repetitiva. Se requieren operaciones poco especializadas, las cuales son realizadas por un mismo obrero o por un grupo pequeño de ellos, los cuales tienen la responsabilidad de terminar todo o casi todo el producto. Como se fabrican productos muy diferentes, los recursos son flexibles y versátiles. El flujo material es irregular, aleatorio y varía considerablemente de un pedido al siguiente. Se requiere que el fabricante interprete el diseño y las especificaciones del trabajo, así como que aplique capacidades del alto nivel en el proceso de conversión. En la producción Job-Shop lo que se trata es de obtener un “producto a medida” del cliente. Configuración por Lotes. • El sistema de flujo en lotes produce menos variedad de producto en volúmenes más elevados que el caso anterior. El mayor volumen se debe a un aumento de la repetitividad en ciertos artículos que se hacen dominantes. Estos productos se fabrican en lotes, que representan unos pocos meses de requerimientos de clientes. En este caso se requieren más operaciones, y éstas son más especializadas, por lo que difícilmente un mismo operario pueda dominarlas todas con una eficiencia aceptable. En tal sentido, el trabajo se divide en diferentes etapas tecnológicas, en las cuales los lotes sufren distintas operaciones. Así la instalación se suele dividir en secciones o talleres, en los cuales se • agrupan los equipos con funciones similares. Se suele emplear una combinación de layouts celulares y funcionales. Los layouts celulares se utilizan cuando es efectivo en cuanto a costos disponer el equipo en células, para producir familias de productos. Como hay muchos productos, el equipo y utillaje son mayormente flexibles, de propósito general. El flujo material es desconectado aunque regular, variable de un pedido a otro, aunque existen pautas de flujo para familias de productos y para grandes lotes. Es el sistema más utilizado. Configuración en Línea Acompasada por el Equipo (LAE). • El equipo y procesos están organizados en una línea o líneas especializadas para producir un pequeño número de productos diferentes o familias de productos. Estos sistemas se usan sólo cuando el diseño del producto es estable y el volumen es lo suficientemente elevado para hacer un uso eficiente de una línea especializada con capacidades dedicadas. Se fabrica a una tasa constante, con un flujo automatizado e intensivo en capital. Los operarios realizan tareas relativamente simples a un ritmo determinado por la velocidad de la línea. El control del ciclo productivo está automatizado, existe alta estandarización y una elevada eficiencia en todo el proceso. Configuración en Línea Acompasada por Operarios (LAO). • Se utiliza cuando el número de productos diferentes es demasiado elevado y los volúmenes de producción demasiado variables para el sistema en línea con flujo acompasado por el equipo. En este sistema, la línea es más flexible que en el caso anterior, y puede funcionar con una variedad de velocidades. La tasa de producción depende del producto particular que se fabrique, del número de operarios asignados a la línea y de la eficacia del trabajo en equipo de los operarios. Aunque los productos sean algo diferentes, son técnicamente homogéneos, usando la misma instalación, personal y la misma secuencia de estaciones de trabajo, aunque alguno de ellos pueda no pasar por alguna que no le es necesaria. El ciclo de productivo está controlado por los operarios a diferencia de la LAE donde dicho control está automatizado, esto hace que sea más flexible y versátil que el anterior. Configuración de Flujo Continuo. • Este sistema es similar al de línea en flujo acompasado por el equipo. • Sin embargo, es más automatizado, más intensivo en capital y menos flexible. Cada máquina y equipo están diseñados para realizar siempre la misma operación y preparados para aceptar de forma automática el trabajo suministrado por la máquina precedente. Está diseñado para fabricar un producto o una familia limitada de productos en volúmenes muy elevados. El diseño del producto es muy estable, a menudo es un producto genérico o «commodity». El flujo material es continuo sincronizado, integrado a través de toda la instalación como si fuera un gran proceso tecnológico. Este rígido sistema, se basa en un proceso muy automatizado, costoso y especializado en la obtención de un producto estándar, donde la homogeneidad es total y absoluta, funcionando continuamente con mínima intervención del personal de línea. • Generalmente precisa laborar las 24 horas para procurar ser un sistema costeable y eficiente. Sistema de Producción JIT. • Es importante distinguir entre el sistema de producción JIT y las técnicas JIT. Las técnicas denominadas JIT incluyen el control estadístico de la calidad, reducción de los tiempos de cambio de útiles (SMED), polivalencia de los trabajadores, versatilidad de los equipos, estandarización de operaciones, el enfoque de la producción mediante «arrastre» (Kanban), layout celular, mantenimiento autónomo, implicación de todo el personal en las decisiones gerenciales, resolución continua de problemas control automático de defectos, etc. Estas técnicas se usan en el sistema de producción JIT, pero también se usan en otros sistemas. El sistema de producción JIT es mucho más que un agregado de técnicas JIT. • Surgido en Toyota Motor Co., es un sistema de flujo lineal (virtual o físico) que fabrica muchos productos en volúmenes bajos a medios. Por su diseño, el sistema JIT fuerza la eliminación de todos los innecesarios (“desperdicios”), y a partir de aquí, impone la mejora continua. Esto conduce naturalmente a costos inferiores, mejoras en la calidad y entregas más rápidas. El sistema JIT es el más difícil de diseñar, implantar y gestionar de todos, y pueden existir diferentes niveles de implantación del mismo. Sistema Flexible de Fabricación (FMS). • El sistema FMS consiste en un grupo de máquinas controladas por computadoras y sistemas automáticos de manejo, carga y descarga de material, todo ello controlado por un computador supervisor. Un FMS puede funcionar sin atención de personal durante largos periodos. • Las máquinas, el sistema de manipulación de materiales y las computadoras son muy flexibles, versátiles, lo que permite a un sistema FMS fabricar muchos productos diferentes en bajos volúmenes. Por ser sumamente costoso, se emplea comúnmente en situaciones en las que no pueden utilizarse sistemas de producción en línea de flujo más simples y baratos. Por lo general, se desarrolla en un entorno CIM (manufactura integrada por computador). • Las seis primeras modalidades de sistemas de producción se han denominado sistemas tradicionales ó clásicos y están fundamentados por los enfoques de gestión craft y producción en masa, que van desde la búsqueda de habilidades y capacidades individuales basadas en la funcionalidad del proceso y la pericia del operario, hasta la consecución de alta productividad y eficiencia a través de la optimización de las empresas. • Entre las decisiones más importantes realizadas por los gerentes de operaciones, están aquellas que involucran el diseño del proceso físico para producir bienes y servicios. • Las decisiones del diseño del proceso interactúan en cada una de las cuatro áreas de decisión de la función de operaciones. Las decisiones de capacidad afectan el tipo de proceso seleccionado. El tipo de diseño del proceso a su vez afecta los trabajos disponibles y el tipo de fuerza de trabajo empleada. El proceso también afecta la calidad del producto, debido a que algunos procesos se controlan mas fácilmente que otros. • Las decisiones relacionadas con la selección del proceso determinan el tipo de proceso productivo que se utilizará. Los administradores también debe decidir si se organizara el flujo del proceso como una línea de alto volumen de producción o como un proceso de producción por lotes con bajo volumen. • En ocasiones se considera a la selección del proceso como un problema de distribución de equipo o como una serie de decisiones de relativamente bajo nivel, pero esto es un error puesto que la selección del proceso es, por el contrario, una decisión de naturaleza estratégica y que tiene la mayor importancia. Las decisiones sobre el proceso afectan los costos, la calidad, los tiempos de entrega y la flexibilidad de las operaciones. • Los tipos principales de clasificación de los procesos son: por el tipo de flujo de productos y por el tipo de pedido del cliente. Características del flujo del proceso. • Existen tres tipos de flujo: • 1. Flujo lineal. • 2. Flujo intermitente. • 3. Proyecto. Clasificación por tipo de pedido: • Otro aspecto importante que afecta la selección del proceso es ver si el producto se fabrica para ser almacenado en inventario o para surtir un pedido del cliente. Cada uno de estos tienen sus propias ventajas y desventajas. • Aunque un proceso de fabricación para inventarios proporcionará un servicio rápido con costos bajos, proporciona menor flexibilidad en la elección de productos que el proceso de fabricación por pedido. • 1. Proceso de fabricación para inventarios. • 2. Proceso de fabricación por pedido. Clasificación de los sistemas de fabricación de acuerdo a: • 1. Tipos de operaciones realizadas • 2. Número de estaciones de trabajo y disposición del sistema • 3. Nivel de automatización • 4. Variedad de pieza o producto Bibliografía • Sipper Daniel / Bulfin Robert L., PLANEACIÓN Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN, Primera edición, Primera impresión, México D.F., Mc. Graw Hill, Junio 1999, pp. 1-3.
Report "1.1 Introduccion a Los Sistemas de Produccion"