manual taller manufactura esbelta

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Manufactura y Producción

Taller de Manufactura Esbelta Proceso de fabricación de bancos

Sección 1

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Proceso de fabricación de bancos.

Manera de llevarse a cabo el ejercicio:

1. El profesor dará las instrucciones iniciales acerca de la intención, objetivos o propósito,

conclusiones y resultados que se esperan del ejercicio a realizar

2. El profesor de acuerdo al número de alumnos en la clase formará “n” grupos de tres

personas para llevar a cabo el ejercicio.

3. Este ejercicio está hecho para ser llevado acabo en tres sesiones consecutivas de dos

horas de duración

4. El ejercicio contiene información pertinente, pero el alumno deberá de investigar datos

que no figuran en esta información y que necesite para llevarlo a cabo.

Supuestos

1. El mercado local (una empresa de línea) tiene requerimientos de bancos sencillos de

madera con una proyección de compra de estos artículos de 4000 mensuales.

2. Los compradores de esa organización han proporcionado dibujos y/o prototipos del

producto requerido, como se muestran en las Figuras 1, 2 y 3

3. Se entiende de antemano que los compradores de esta empresa analizaran propuestas de

otros proveedores para decidir a quién comprar de acuerdo a:

• Precio

• Entrega

• Calidad

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Especificaciones del producto

Figura 1: Banco de madera

Figura 2: Banco de madera (detalles de ensamble)

4

Figura 3: Detalle de piezas

Pieza 1: Tablero - asiento (1)

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Proceso de fabricación de un banco.

Propuesta

Un grupo entusiasta de estudiantes (3) de la carrera de Diseño Industrial escuchó acerca de este

negocio, discutieron el tema y se animaron a presentar una propuesta. Esta iniciativa se dio

básicamente por los siguientes factores:

1. Uno de los estudiantes involucrados tiene un pariente que le podría facilitar un local con

todas las facilidades (agua, luz, teléfono, gas) para montar una operación de manufactura

mediana. Habrá que pagar renta y por supuesto el costo de las facilidades.

2. Otro de ellos tiene la forma de conseguir algunos fondos en efectivo para la adquisición de

equipo y maquinaria, con la condición de que el préstamo sea devuelto en 3 años y con un

interés total del 15%.

3. También este grupo de estudiantes realizó algunos prototipos del banco en los talleres del

área de diseño industrial. Esta actividad les mostró a los estudiantes que era muy factible

la producción en masa de este banco de madera, pero además pudieron elaborar un

diagrama de flujo para su ensamble, dato básico para iniciar una operación de

manufactura (figura 4).

Figura 4: Análisis y diseño del flujo de proceso.

Diagrama de ensamble (Construcción de bancos)

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Proceso de fabricación de un banco.

Datos para el proceso

Como establecer el tiempo del ciclo de la demanda (Takt Time)

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Basándose en la información que tenían estos estudiantes, figurar lo siguiente:

1. Planear la operación para fabricación de bancos que cumpla los requerimientos de los

clientes de 4000 bancos mensuales.

• Definir el número de operarios requeridos • Balancear las cargas de trabajo de acuerdo a la producción

• Definir un lay-out para la operación. (Distribución de planta) • Defina un esquema de costos para esta operación. Separar Costos

• Variables y Fijos • Establezca un costo estándar para el producto.

• Defina la estructura u organigrama del negocio • Defina nombre, visión, misión, valores, propósito, etcétera del negocio

I. Para realizar las actividades de la sección I, tomar en cuenta las siguientes

consideraciones: 1. Suponer una operación de 1 turno de las 6:00 am a las 3:15 pm. Con 2 periodos libres,

uno de 30 min para comer y otro de 15 min para descanso. 2. Considerar una pérdida del 15% en el ciclo de producción para tolerancias en los

tiempos de operación de acuerdo a estándares de ingeniería industrial tales como fatiga (5%), retrasos inevitables (5%) y misceláneos u otras pérdidas (5%)

3. Considerar que el costo de los servicios se estiman en un 70% para costos directos y

30% para costos fijos

4. Tomar un valor para el m² de renta para locales industriales de 60 pesos x mes

5. Considerar salarios típicos de la región para el cálculo del costo de la mano de obra

(operarios, técnicos, administrativos, etcétera)

6. Considerar que el costo del equipo se depreciará en 5 años

7. El costo de un banco similar en una tienda de línea, como lo es Target de El Paso es de

7.30 dlls o sea que su costo de venta es igual a (7.30 dlls x 14 pesos/dlls) 102 pesos

donde se está incluyendo la ganancia del fabricante y del distribuidor; lo que pudiera

ser entre 10 a 20%

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II. Al finalizar el ejercicio, contestar la siguiente pregunta:

1. ¿Serán los estudiantes competitivos al ofrecer su producto, si lo comparamos contra lo

encontrado en tiendas de El Paso Texas?

2. Obtener conclusiones y discutir resultados

III. Notas

1. Para esquema de costos utilizar formato sugerido adjunto el cual contiene algunos

ejemplos para ilustración .Ver Tabla #1.

Tabla 1: Formato para resultados de costos.

Costos Variables Costos Fijos

Materia

Prima

Mano de Obra Costos

Indirectos

Administración Gastos

1 Madera Operarios Arts. Seg. 1 Gerente Gral.

2 Tornillos Jefes Grupo Herramientas 2 Contador Servicios

3 Supervisores Sierras,

Lijas, etc.

3 Secretaria Renta del

local

4 QC Inspect Servicios 4 Diseño/Invest. Depreciación

5 Almacenistas 5 Papelería/Copias Pago

préstamo

6 etc. etc. etc. 6 etc. etc.

Total $ $ $ Total $ $

Costos Variables + Costos Fijos = Costo Total Costo Total / # de Unidades Producidas = Costo por unidad Costo por unidad x 1.xx% (utilidad) = Precio Neto Precio Neto x 1.xx% (accionistas) = Precio de venta

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Manufactura y Producción Sistemas de producción

Proceso de fabricación de un avión

Sección II

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Proceso de fabricación de un avión.

El ejercicio consiste en lo siguiente:

1. Formalizar un grupo de alumnos que tomen el papel de los integrantes de una fábrica, en

este caso aviones de plástico.

2. Los roles que los alumnos tomaran serán los siguientes:

• Gerente Producción: Encargado de optimizar y organizar al grupo encargado de

los diferentes procesos.

• Supervisor de materiales: Es la persona que debe tener el control de cuanto

material es con el que se cuenta y con el que se va a trabajar.

• Materialista: Encargado de transportar los materiales de el área de

almacenaje al área de producción.

• Supervisor de producción: Es la persona la cual supervisa a los operadores

para que hagan bien su trabajo y no haya fallas en la línea de producción.

• 4 Operadores: Encargados de la producción en la línea de

ensamblaje.

• Inspector de calidad: Es la persona que se encarga de revisar la

producción, para determinar si está bien fabricada, y si no lo está

regresarla a la línea de producción.

• Ingeniero Industrial o Diseñador Industrial: Es el encargado de diseñar o

innovar el producto o la línea de producción para hacerla más eficiente.

• Tomador de tiempo: El encargado de revisar los tiempos de cada

operación y así poder determinar donde se pueden hacer cambios.

• Supervisor de recursos humanos: Es la persona encargada de conseguir

operarios, entrenarlos y capacitarlos.

• 1 Observador: Encargado de observar la línea de producción y comentar

cuales son la falla de la misma.

3. Recursos

a. Se proporcionará al grupo las siguientes ayudas y artículos para el desarrollo del

ejercicio: Diagrama de flujo (Figura #6), proceso de producción (operación 1 a

operación 5), lista de materiales (Tabla #2), dibujo del ensamble completo del avión

(figura 5) y un prototipo previamente construido, así como también, los materiales

necesarios y un cronómetro para la toma de tiempos.

b. La duración de este ejercicio será de cuatro sesiones o clases consecutivas de dos

horas durante el período en el que se cubre la unidad II de la carta descriptiva

referente al tema de “Sistemas de Producción”. De acuerdo al programa la unidad 2

toma ocho clases, esto significa que la unidad será 50% teoría y el otro 50% se

enfocará a la realización de este ejercicio.

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c. El material usado son piezas de plástico de juguete tipo “lego” tomadas de una caja

estándar y adquirida en cualquier tienda comercial disponible.

d. El profesor dará instrucciones para la primera parte del ejercicio la cual consistirá en lo

siguiente: Se instalarán las diferentes operaciones en localizaciones al azar, sin tomar

en cuenta su acomodo, se les proporcionara caja con los materiales necesarios sin

acomodar y se les pedirá que tomen cuanto tiempo les llevó construir 12 aviones. El

alumno con el rol de gerente será la persona que organizará al grupo para iniciar y

terminar con el ejercicio. El tiempo dedicado a esta parte será de 2 horas.

e. La segunda parte será dirigida por el alumno que tiene el rol de Gerente General, con

la consigna de mejorar el tiempo de fabricación utilizando y aplicando conceptos y

herramientas de manufactura esbelta. Esta parte tomará 2 horas para su realización

considerando que el alumno “gerente” podrá discutir con todo su personal o con el

que crea necesario los pasos a seguir para conseguir los objetivos deseados.

4. Conclusiones y resultados

a. Después de haber realizado las dos partes del ejercicio, el maestro junto con el grupo

en la tercera sesión de dos horas promoverá la discusión para tratar los siguientes

puntos:

• Resultados primer ejercicio vs. segundo

• ¿Qué fue lo que paso?

• ¿Qué se aprendió?

• ¿Se visualiza el uso de herramientas y técnicas para el estudio del trabajo?, ¿De

manufactura esbelta?

• ¿Existe alguna relación con el mundo real?

• ¿Se visualizaron diversos escenarios?

• ¿Cómo se interpretaría para el ejercicio la mejora continua?

5. También, el Maestro junto con los alumnos en la cuarta sesión reflexionarán y repasarán

los temas listados a continuación los cuales están relacionados directamente con el

ejercicio llevado a cabo y que previamente se han cubierto en clases anteriores. Esta

última sesión es con la intención de aterrizar, aclarar, y concluir lo visto en la clase.

Temas a visualizar.

a. Importancia de un diseño correcto y robusto en el proceso de producción

b. Importancia de los prototipos para visualización del sistema de producción.

c. Importancia de corridas previas a la producción masiva (corridas piloto, de pre-

producción, etcétera) para evaluación del diseño y del proceso productivo

d. Aplicación y uso de herramientas para optimización del proceso de producción

tales como:

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• Toma de tiempos

• Balanceo de cargas de trabajo

• Diagramas de flujo

• Distribuciones de planta (lay-outs)

e. Involucramiento de toda la organización para el logro de objetivos

f. Ayudas visuales

g. Calidad Total que incluye:

• Administración y planeación de la calidad

• Control de calidad

• Programa de mejora continúa

• Calidad en la fuente

h. Planeación de la producción

i. Importancia del entrenamiento y capacitación

j. Identificación de desperdicios [scrap, (materiales, tiempo, diseño, etcétera)]

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Figura 5: Ensamble de avión modelo 1768

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Figura 6: Diagrama de flujo para ensamble de avión

Modelo 1768

Armar el chasis y la unión con las alas.

Completar el resto de las alas.

Armar el fuselaje y las alas traseras.

Completar las alas traseras con los

alerones y la cabina del piloto.

Inspeccionar la calidad del avión recién

salido de la línea.

Op 5

Op. 1

Op. 2

Op. 3

Op. 4

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Modelo 1768

Tabla 2: Lista de materiales.

Dibujo No.

Parte

Descripción Cant. Dibujo No.

Part

e

Descripción Cant.

A

Verde

4X2

Bajo

2

G

Azul

2X1

Alto

2

B

Negro

4X2

Alto

2

H

Gris

4X1

Alto

2

C

Amarillo

2X2

Alto

2

I

Rojo

2X2

Alto

1

D

Azul

4X2

Alto

2

J

Blanco

2X1

Alto

Angulado

4

E

Blanco

4X2

Alto

2

K

Amarillo

2X1

Alto

2

F

Verde

2X2

Alto

4

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Modelo 1768

Operación No. 1

a) Tomar y colocar 2 “Piezas A” de la siguiente forma.

b) Tomar y colocar 2 “Piezas B” para asegurar la unión de la pieza A de la siguiente forma.

c) Dejar ensamble terminado.

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Modelo 1768

Operación No. 2

a) Recibir ensamble de la operación 1.

b) Tomar y unir 2 “Piezas C” con el ensamble de la operación 1 de acuerdo al esquema.

c) Tomar y colocar 2 “Piezas D” de la siguiente forma.

d) Dejar ensamble terminado.

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Modelo 1768

Operación No. 3 a) Recibir el ensamble del paso anterior.

b) Tomar y unir 2 “Piezas E” con el ensamble de la operación 2 de acuerdo al esquema.

c) Tomar y colocar 4 “Piezas F” de la siguiente manera.

d) Tomar y colocar 2 “Piezas G” de la siguiente manera.

e) Tomar y colocar 2 “Piezas H” de la siguiente forma.

f) Dejar ensamble terminado.

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Modelo 1768

Operación No. 4 a) Recibir el ensamble de la operación anterior.

b) Tomar y unir 2 “Piezas I” con el ensamble de la operación 3 de acuerdo al esquema.

c) Tomar y colocar 2 “Piezas J” de la siguiente forma.

d) Tomar y colocar 2 “Piezas K” de la siguiente forma.

e) Dejar ensamble terminado.

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Modelo 1768

Operación No. 5 a) Se recibe el ensamble final para su inspección de calidad.

b) Revisar que la pieza ensamblada este bien alineado y no se le caiga ninguna pieza.

c) Dejar el producto terminado para su empaque y envió al almacén.

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Este material fue aprobado para ser usado en la asignatura de Manufactura y Producción por la

Academia de Materias Electivas del Programa de Diseño Industrial, adscrito al Departamento de

Diseño del Instituto de Arquitectura, Diseño y Arte de la Universidad Autónoma de Ciudad

Juárez.

La realización de este material contó con la colaboración del alumno de la carrera de Diseño

Industrial Julio César López Pérez.

(a) Creación y Diseño del ejercicio:

________________________________________

MCA Ludovico Soto Nogueira

(b) Aprobaciones de Academia de Materias Electivas

Coordinadora de Academia:

________________________________________

Maestro Juan L. Hernández Arellano

(c) Aprobaciones de Coordinación del programa de Diseño Industrial

Coordinador:

____________________________________________

Lic. en D.I. Sergio A. Villalobos Saldaña

Fecha Publicación: Octubre 21, 2009

Fecha revisión: Agosto 23, 2010 Revisión: / Ø / 1 / 2 / 3

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