República Bolivariana de Venezuela Ministerio de Educación Superior

Universidad Fermín Toro Cabudare- Edo Lara

Departamento de Ingeniería Mecánica

Integrantes:

Cristian Escalona

C.I: 17.100.986 Profesor:

Ing. Douglas B

Aula: Saia A Asignatura:

Mantenimiento II

Barquisimeto enero del 2015.

Ensayo.

La capacidad de una máquina o proceso, se puede interpretar como su

aptitud para producir artículos de acuerdo con las especificaciones. También

se puede interpretar como la aptitud del proceso o de una máquina, para

cumplir los límites de tolerancia.

El análisis de capacidad, se suele realizar cuando se necesita estudiar un

nuevo proceso, cuando se ha modificado alguna de las partes esenciales del

proceso, cuando se han emplazado una o más máquinas en otro lugar,

cuando ha habido un reajuste en el funcionamiento de las máquinas, cuando

los gráficos de control muestran cierta inestabilidad, etc.

Para realizar un análisis de la capacidad a través de la variabilidad, se

requiere el conocimiento o la estimación de la distribución de la característica

estudiada, o bien la estimación de los parámetros que definen dicha

variabilidad. Otros autores dicen que La capacidad productiva, su análisis,

planeación, programación y control, constituyen actividades críticas que se

desarrollan paralelamente con las actividades de programación y planeación

de materiales, siendo la capacidad la cantidad de productos o ser vicios

destinados a satisfacer las necesidades del cliente o de la sociedad que puede

ser obtenida por una unidad productiva en un determinado periodo de

tiempo.

Por otra parte podemos decir que los gráficos de control, son una

herramienta útil para el estudio de la capacidad de una máquina o proceso y

la mayoría de las grandes organizaciones lo usan.

Las condiciones previas a tener en cuenta, en un estudio de capacidad de

una máquina o proceso, son:

1. La máquina o proceso escogido para su estudio, debe ser

representativa de la totalidad de máquinas o procesos.

2. En el caso de máquinas, debemos asegurarnos que la materia

prima en cuestión, esté dentro de especificaciones.

3. La máquina o proceso a estudiar su capacidad, debe estar bajo

control.

4. Analizar como mínimo 50 unidades, midiendo la característica

objeto de estudio.

5. Verificar que la característica en cuestión se distribuye

normalmente. Para ello, se pueden representar los datos en

papel probabilístico normal.

Por tanto, cuando una máquina o proceso está en estado de control, la

amplitud del intervalo de variabilidad de las observaciones individuales

de una determinada variable, se le denomina CAPACIDAD.

Cuando un proceso requiere de operaciones en serie, su capacidad se

determina por la operación cuya tasa de rendimiento tiene el nivel más bajo

en la secuencia. La operación que limita la capacidad se

denomina OPERACIÓN CUELLO DE BOTELLA. Una forma de expresar la

capacidad cuando se refiere a la disponibilidad de un recurso requerido para

la producción de una mezcla de productos en un espacio de tiempo, puede

ser la capacidad del recurso máquina, la cual se expresa en [horas-máquina

al año], o la capacidad del recurso mano de obra expresada en [horas-

hombre al año].

El término capacidad se relaciona a la potencialidad técnica y

económica que posee un sistema u organización productiva o sus unidades

estructurales, para participar en la elaboración de productos y/o prestación

de servicios de una forma técnica, racional y económicamente eficiente, en

un tiempo determinado.

Hay que tener en cuenta que la capacidad, está relacionada con la

variabilidad. Por tanto, cuanta menos variabilidad tengamos, mayor será la

capacidad. La capacidad, es una característica propia de la máquina o del

proceso, y es independiente de los límites de tolerancia, o especificaciones

del producto.

Es muy importante el conocimiento de aquello que es capaz de hacer una

máquina o un proceso, tanto a nivel técnico como comercial. En el caso de

estudio de capacidad de un proceso, la capacidad se determina a partir de

muestras obtenidas en toda la variedad de condiciones en que puede trabajar

el proceso: turnos, operarios, materias primas, etc.).

Una vez obtenidos los datos a partir de las muestras analizadas, éstos se

representan en un gráfico de control, para asegurarse de que estamos en

condiciones de control, y que por tanto no existen causas de variabilidad

asignables.

Si se detectan valores fuera de límites, debe verificarse su origen y

eliminarse, antes del estudio de capacidad. De no ser posible, estos puntos

formarán parte de la máquina o proceso.

Podemos decir que la capacidad puede clasificarse en los siguientes tipos:

1. Aquella determinada por la potencialidad que tiene un sistema, unidad

estructural, elemento, máquina o persona para realizar una determinada

producción y/o servicio en un lapso de tiempo dado la cual se denomina

capacidad técnica, es decir, el máximo rendimiento posible que se

puede obtener en su desempeño.

2. Aquella definida en relación a los costos asociados a la producción en un

horizonte temporal definido conocida como capacidad económica; en

otras palabras, cuando la organización en su conjunto obtiene los

menores costos por unidad de producción y/o servicio realizado,

garantizándose así, el denominado óptimo técnico - económico.

3. La capacidad de los medios de producción o de los insumos

estructurales, en general, puede también diferenciarse en función de la

disponibilidad, requerimiento y utilización temporal. Así, aquella que

está potencial y totalmente disponible para alcanzar los resultados

productivos máximos especificados por un productor se

denomina capacidad instalada. La magnitud de esta capacidad se ve

solo disminuida por razones de mantenimiento de los medios de

producción, requeridos para garantizar su propia disponibilidad y

utilización en la actividad productiva. Su medición se realiza para

diferentes horizontes de tiempo.

4. La capacidad instalada es la cantidad de máquinas y equipo que una

organización productiva posee y el potencial de producción que estos

permiten alcanzar. La capacidad instalada representa la producción

posible, si todas las máquinas y equipos estuvieran trabajando al 100 %

del tiempo ininterrumpido [9]. A su vez, la capacidad instalada puede

ser sostenida por muy cortos periodos de tiempo, así como pocas horas

al día o pocos días al mes.

Es habitual denominar la capacidad de espacio físico como capacidad

instalada para el almacenamiento de productos terminados, productos en

proceso y materiales, así como para la instalación de nuevos equipos y

puestos de trabajo.

Cuando la magnitud es inferior a la de la capacidad instalada y se toma en

cuenta las condiciones asociadas a los factores de alistamiento de la

producción, administración y organización, se trata entonces de la

capacidad disponible la cual se calcula en función de los días hábiles, el

número de turnos programados y su longitud, considera las pérdidas de

tiempo originadas por el ausentismo de los trabajadores, las originadas por

factores organizacionales y por aquellos otros factores externos que de

una u otra forma hacen que se disminuya la capacidad.

Las máquinas no se pueden usar a toda capacidad a lo largo del periodo

de producción. Hay varias razones para que esto ocurra. La necesidad de

instalación, mantenimiento preventivo, afilado de herramientas, fallas y

reparaciones imprevistas reduce el tiempo disponible para la producción.

Las máquinas con tecnología más antigua son susceptibles de averiarse

que las nuevas, ocasionando así una menor productividad.

Factores relacionados con la fuerza laboral, como el ausentismo, los

tiempos de para, las necesidades personales, el tiempo de valoración de lo

producido, los ajustes, preparación y alistamiento de las máquinas y del

material reducen la disponibilidad del recurso máquina. Debido a los

requerimientos de calidad en los procesos de producción, existe cierta

pérdida de capacidad inclusive cuando el equipo esté adecuadamente

instalado y se opere correctamente. Además se pierde alguna producción

al desechar algunas unidades defectuosas cuando la máquina esta

operando mal o se produce incorrectamente produciéndose piezas con la

calidad no deseada.

En ciertas situaciones se les asigna más de una máquina a un solo

operario, lo cual se conoce como acoplamiento de máquina. Esto se

determina dividiendo el tiempo de ciclo total en dos partes, a saber el

tiempo de la máquina y el tiempo del trabajador. El tiempo de máquina es

aquel en que la máquina está funcionando sin asistencia del operario, y el

tiempo del operario es aquel en donde el trabajador está con la máquina

inactiva, realizando por ejemplo actividades de alimentación y carga de las

máquinas. Cuando el tiempo de máquina es relativamente más grande que

el tiempo del trabajador es usual que en este tiempo de operación de la

máquina el trabajador realice actividades de carga de otras máquinas. Por

lo tanto es posible que a un operario se la asigne varias máquinas en su

actividad productiva.

En el sistema de conversión, un problema de desperfecto en una máquina

o una producción defectuosa puede afectar la producción de otras

máquinas del proceso productivo. Así mismo, un operario ocupado en

tratar de solucionar un problema o corregir una producción defectuosa

pude descuidar las demás máquinas que requieren de su presencia para su

funcionamiento.

El tiempo disponible para la producción no se incrementa en la misma

proporción que el número de turnos; la programación de otro turno de

producción no añade otras ocho (8) horas de producción. La pérdida de

tiempo de producción aumenta, porque el tiempo libre disponible para

reparaciones disminuye. Por ejemplo si en algún momento una máquina se

avería, usualmente su reparación se realizaría en el segundo turno de

trabajo, lo cual haría que se disminuyera el tiempo destinado para la

producción de ese segundo turno. De otra parte factores como la falta de

material, la falta de ayuda técnica, el ausentismo de los trabajadores

afectan el rendimiento y la capacidad en mayor grado en el segundo turno,

que en el primero. En general el grado de ausentismo es mayor en el

segundo turno y aún más en el tercero.

A continuación se ofrece una mirada simple del control del proceso y de la

capacidad del proceso.

El control de proceso sólo se refiere a la “voz del proceso”, que considera

el proceso con una medida de desempeño acordado para ver si el proceso

adquiere una distribución estable con el tiempo. En el contexto de este

artículo, consideraremos esto como el control estadístico del proceso (en

contraposición al control técnico del proceso).

La capacidad del proceso mide “lo bueno de un proceso” y compara la voz

del proceso con la “voz del cliente”. Aquí, la voz del cliente es el alcance de

la especificación (tolerancia) o el límite más cercano de la especificación

del cliente.

El desempeño del proceso exige que el cálculo de la desviación de la

norma venga de series de datos totales (una sola muestra). Esto significa

que no interviene ningún componente temporal en este cálculo a largo

plazo de la desviación estándar; por lo tanto, se combinan todas las

fuentes de variación. Un histograma, gráfico de tallos y hojas, gráfico de

puntos o gráfico similar mostrará la estructura de los datos totales

mientras que la información sobre la variación de la causa asignable

presente se mostrará en una línea de tiempo.

La capacidad del proceso exige que el cálculo de la desviación estándar

provenga de subgrupos de datos (subgrupos racionales donde su variación

sea considerada homogénea). Esto quiere decir que, con el tiempo, habrá

variación entre los subgrupos, pero ésta es homogénea dentro del

subgrupo. Se usará un gráfico de control para demostrar la variación de la

causa asignable presente en el proceso.

El objetivo es acercarse lo máximo posible a la mejor variación teórica

(dentro de la variación del subgrupo) que su proceso puede alcanzar

mediante la eliminación de causas especiales de variación (variación entre

subgrupos), de manera que sólo actúen causas comunes (naturales) sobre

el proceso, y reducirlas luego al mínimo cuando sea posible.

La tendencia del control moderno de la calidad se orienta hacia la

reducción de la variación. Esto sigue el énfasis japonés puesto en la

calidad como la uniformidad del producto sobre un objetivo en vez del

simple cumplimiento de las especificaciones. Así, la capacidad del proceso

pasa a ser una medición clave de la calidad y debe ser calculada de

manera apropiada y correcta.

Si bien es cierto que un producto con menos variación alrededor del valor

nominal es, hasta cierto punto, de mejor calidad, probablemente las

especificaciones nunca sean eliminadas; ya que éstas nos indican la

cantidad de variación que puede tolerarse. Las especificaciones brindan un

límite superior de variación, que es importante en el uso del producto,

pero que sólo debería ser inherentes a su fabricación. El objetivo de la

fabricación debería ser alcanzar el valor nominal, para que el mismo

producto pueda quedar sujeto a diferentes especificaciones de distintos

clientes.

Además, las especificaciones no son estables con el tiempo. Tienden a

reducirse. La única protección que tiene el fabricante frente a este

fenómeno es procurar que el producto esté lo más cerca posible del valor

nominal esforzándose constantemente para mejorarlo reduciendo la

variación. De lo contrario, el mejor plan de comercialización podría verse

frustrado por un competidor que haya descubierto el secreto que plantea

una menor variación.

Podría ser interesante calcular el nivel de desempeño del proceso en vez

de su capacidad con respecto a la especificación. Podemos considerar el

desempeño del proceso como lo que el proceso hace con respecto a las

especificaciones. Por otro lado, la capacidad del proceso nos indica lo que

el proceso puede hacer cuando está controlado.

También explicaremos el análisis de la capacidad de proceso, herramienta

recomendada por la ISO en el reporte técnico ISO/TR 10017.

Esta técnica se menciona para los siguientes requisitos de ISO 9001 que

involucran datos cuantitativos:

5.2. Enfoque al cliente

5.6.2. Información para la revisión

7.2.2. Revisión de los requisitos relacionados con el producto.

7.3.5. Verificación del diseño y desarrollo

7.3.6. Validación del diseño y desarrollo

7.3.7. Control de los cambios del diseño y desarrollo

7.4. Compras

7.4.1. Proceso de compras

7.4.3. Verificación de los productos comprados

7.5.1. Control de la producción y de la prestación del servicio.

7.5.2. Validación de los procesos de la producción y de la prestación del

servicio.

7.6. Control de los dispositivos de seguimiento y de medición

8.2.3. Seguimiento y medición de los procesos.

8.2.4. Seguimiento y medición del producto

8.3. Control del producto no conforme

8.4. Análisis de datos

8.5.1. Mejora continua

8.5.2. Acción correctiva

8.5.3. Acción preventiva

ISO/TR 10017 nos dice que el estudio de capacidad es un examen de la

variabilidad y distribución inherente de un proceso, con objeto de estimar

su habilidad para producir resultados conformes con el rango de variación

permitido por las especificaciones.

Para variables mensurables la variabilidad inherente del proceso se

establece en términos de la "dispersión" (6s).

La capacidad de proceso puede expresarse como un índice, que relaciona

la variabilidad real del proceso con la tolerancia permitida por las

especificaciones.

Cp es un índice que relaciona la tolerancia total dividida entre 6s.

Cpk, es otro índice que describe la capacidad real de un proceso que

puede o no estar centrado. El Cpk es especialmente aplicable a situaciones

que involucran especificaciones unilaterales.

Cuando los datos del proceso involucran "atributos" (por ejemplo,

porcentaje de no conformes), la capacidad de proceso se declara como la

proporción promedio de unidades no conformes.

Algunos usos

Evaluar la capacidad de un proceso para producir resultados conformes a

las especificaciones y estimar la cantidad de no conformes que pueden

esperarse.

Este concepto puede aplicarse a la evaluación de la capacidad de cualquier

subconjunto de un proceso, tal como una máquina en particular, con lo

cual puede evaluarse el equipo específico o su contribución a la capacidad

global del proceso.

Algunos beneficios

Ya que puede estimarse la cantidad de no conformes ayuda a guiar las

decisiones relativas a la mejora del proceso. La fijación de estándares

mínimos para la capacidad de procesos permite orientar la selección de los

procesos y de los equipos que en principio serían capaces de producir un

producto aceptable.

Limitaciones y precauciones

Estrictamente aplicable a procesos en estado de control estadístico.

Ya que la estimación del porcentaje de producto no conforme se basa en

una suposición de normalidad, cuando esto no sucede las estimaciones

deberían tratarse con precaución, sobre todo en el caso de procesos con

altos índices de capacidad. Para procesos sujetos a variación sistemática

debido a causas asignables tal como el desgaste de una herramienta,

deberían utilizarse métodos especializados para calcular e interpretar la

capacidad de proceso.

Ejemplos de aplicación

Supongamos que en un proceso de fabricación de envasado de guisantes,

se quiera determinar la capacidad del proceso de envasado. En este

proceso debemos establecer especificaciones de ingeniería racionales para

asegurar que las variaciones de los componentes de un ensamble sean

coherentes con las tolerancias globales permitidas para éste. El análisis de

la capacidad de una máquina es útil para la toma de decisiones de compra

o reparación.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Páginas Web:

http://es.wikipedia.org/wiki/Capacidad_del_proceso

http://www.astm.org/SNEWS/SPANISH/SPMJ11/datapoints_spmj11.html

http://www.calidad.com.mx/articulos_detalle.php?articulo=19

http://asolengin.files.wordpress.com/2014/04/estudios-de-capacidad-de-

procesos.pdf

http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/9844/Capitulo3.pdf