sistemas de manufacturas ingeniería industrial

Sistemas de Manufacturas

Ingeniería Industrial

Ing. Israel Castañeda Arroyos

Objetivo general de la materiaIdentificar, analizar y evaluar las condiciones que determinan el diseno y la utilizacion de sistemas de manufactura en la produccion de bienes y servicios.

Temas y SubtemasUnidad I Antecedentes y Generalidades

1.1 Conceptos y definiciones básicas de manufactura, sistema y sistema de manufactura. Indicadores y parámetros básicos.1.2 Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema.

Unidad II Tecnológicas Blandas2.1 TDG(Tolerancias geométricas).2.2 Sistemas de certificación ISO.2.3 Tops (8d’s, FMEA, herramientas estadísticas y de procesos).2.4 Mejora continua(Kaizen, MRP,ERP.2.5 TPM (Mantenimiento Productivo Total).2.6 Lote Económico. Su relación, uso y evolución en la gestión de inventarios.2.7 Seis Sigma

Temas y SubtemasUnidad III Tecnologias Duras

3.1 Uso de materiales plastico, polimeros y aleaciones ligeras.3.2 STL,EDM, moldes y troqueles, CNC.3.3 Sistemas CAD, CAE, CAM, CAPP y CAQA

Unidad IV Sistemas de Manufactura de Clase Mundial4.1 One piece flow, One Touch.4.2 JIT (Just in Time).4.3 TPS (Sistema de Producción Toyota).4.4 FPS (Sistema de Producción Ford)4.5 DFT (Demand Flow Technology).4.6 Lean Manufacturing (Manufactura Esbelta)

Temas y SubtemasUnidad V Automatización en la Manufactura

5.1 Definición, tipos y usos.5.2 Hardware y Software.5.3 Proceso de automatización: etapas, problemas, requerimientos, procedimientos y recomendaciones.

Unidad I Antecedentes y Generalidades

Introducción:Desarrollo histórico de los sistemas de manufactura.

- 1880 Ely Whitney inventa su maquina despepitadora de algodón, sus principios de fabricación intercambiables o su máquina fresadora.- 1980 Fred W. Taylor publico los resultados de sus trabajos sobre el labrado de los metales aportando una base científica para hacerlo.- El conocimiento de los principios y la aplicación de los

servomecanismos levas, electricidad, electrónica y las computadoras hoy día permiten al hombre la producción de las máquinas.


1.1 Conceptos y definiciones.

MANUFACTURALa manufactura (del latín manus, mano, y factura, hechura) describe la transformación de materias primas en productos terminados para su venta. También involucra procesos de elaboración de productos semi-manufacturados. Es conocida también por el término de industria secundaria. Algunas industrias, como las manufacturas de semiconductores o de acero, por ejemplo, usan el término de fabricación.

Unidad I Antecedentes y Generalidades 1.1 Conceptos y definiciones.

Fabricación

Economia Colectivista

Economía CapitalistaSe dirige por lo general hacia la fabricación en serie de productos para la venta a consumidores con una ganancia.

está frecuentemente dirigida por una agencia estatal.



ProcesoPuede ser manual o con la utilización de máquinas. Para obtener mayor volumen de producción es aplicada la técnica de la división del trabajo, donde cada trabajador ejecuta sólo una pequeña porción de la tarea. Así, se especializa y economiza movimientos, lo que va a repercutir en una mayor velocidad de producción.



Manufactura EsbeltaSon varias herramientas que ayudan a eliminar todas las operaciones que no le agregan valor al producto, servicio y procesos, aumentando el valor de cada actividad realizada y eliminando lo que no se requiere. Reducir desperdicios y mejorar las operaciones, basándose siempre en el respeto al trabajador.

La Manufactura Esbelta nació en Japón y fue concebida por los grandes gurus del Sistema de Producción Toyota: William Edward Deming, Taiichi Ohno, Shigeo Shingo, Eijy Toyoda entre otros.


1.1 Conceptos y definicionesPropositos de un sistema

SinergiaUn sistema puede ser el conjunto de arena en una playa, un conjunto de estrellas, un conjunto sistemático de palabras o símbolos que pueden o no tener relaciones funcionales entre sí.


1.1 Conceptos y definicionesTipos de Sistemas

Su Constitución

Su Naturaleza

Fisicos o concretos: compuestos por equipos, maquinaria, objetos y cosas reales. El hardware.

Abstractos: compuestos por conceptos, planes, hipótesis e ideas. Es el software.

Cerrados: aquellos sistemas cuyo comportamiento es determinístico y programado y que opera con muy pequeño intercambio de energía y materia con el ambiente.

Abiertos: el cual intercambia elementos e información y del cual recibe la influencia que condiciona su actividad, comportamiento y resultados.


1.1 Conceptos y definicionesOtros Conceptos

Objectos:Son simplemente las partes o componentes de un sistema y estas partes pueden poseer una variedad limitada, en la mayoría de los sistemas estas partes son físicas, por ejemplo: átomos, estrellas, masa, alambre, huesos, neuronas, músculos, entre otros.

Atributos: son las propiedades de los objetos



Subsistema:un conjunto de partes e interrelaciones que se encuentran estructuralmente y funcionalmente, dentro de un sistema mayor, y que posee sus propias características. Así los subsistemas son sistemas más pequeños dentro de sistemas mayores (supersistema).



Subsistema de una empresa:un conjunto de partes e interrelaciones que se encuentran estructuralmente y funcionalmente, dentro de un sistema mayor, y que posee sus propias características. Así los subsistemas son sistemas más pequeños dentro de sistemas mayores (supersistema).



Subsistema de aprovisionamiento:a) Previsión de las necesidades de materiales en el proceso productivo de la empresa. b) Contacto con los proveedores: estudio de ofertas, elección de las más adecuadas y establecimiento de acuerdos sobre precio y cualidad. c) Recepción de los materiales, inspección de la calidad y la cantidad y en su caso hacer reclamaciones. d) almacenaje y gestión de almacén. e) Suministrar los materiales a las diferentes secciones: el subsistema de aprovisionamiento se encarga de obtener los materiales y los servicios en el exterior de la empresa. Funciona de manera efectiva siempre y cuando los materiales que se emplean en el proceso productivo estén disponibles en el momento y lugar adecuados



Subsistema de producción:a -tipo de proceso productivo a emplear, es decir, que tecnología debe utilizar la empresa.b -La mejor forma de utilizar el trabajoc -Cuál es el nivel de calidad que se pretende conseguir.


1.2 Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema.

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 parael cliente, con el empleo de los medios adecuados y la utilización de los métodos más eficientes.



MaterialesHumanos

FinancierosInformáticosEnergéticos

Bienes Y

Servicios

Inputs Outputs

proceso de conversión y/o transformación



los autores han aceptado por lo general, la existencia de ocho tipologías de sistemas o configuraciones productivas bien definidas:

• Proyecto• Job-Shop• Lotes (Batch)• Línea acompasada por Equipo• Línea acompasada por Obrero• Configuración Continua• Just in Time• Sistema Flexible 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.



Configuración de Taller (Job-shop). El flujo de 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.



Configuración por Lotes 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.



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 máquinaprecedente. 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.



Configuración de Flujo Continuo 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.



Sistema de Producción 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 operaciones y economías de escala. Las dos últimas, Just in Time (JIT) y Sistemas Flexibles de Fabricación (FMS), han surgido producto de un nuevo enfoque de gestión de la producción denominado «lean production» o producción ajustada, surgido en los últimos años y que se basa en la producción con mínimo desperdicio.



También podemos considerar los sistemas de producción híbridos que, aunque no sean tan completos como los antes descritos, sí contribuyen por igual a que las empresas ofrezcan un proceso de fabricación que refleje mejor sus necesidades en términos de poder respaldar las características de sus mercados. Entre estos sistemas híbridos destacan la Fabricación Celular (basada en la tecnología de grupo), las Líneas de Transferencia (o líneas transfer) y los Centros Maquinadores. La aparición de las configuraciones híbridas, resultantes de combinar aspectos de los sistemas básicos o clásicos, ha sido un proceso evolutivo natural en la gestión de la producción en una economía competitiva.



Por lo general y mucho más en los tiempos actuales de alta rivalidad competitiva, las empresas tienden a presentar una combinación de procesos y configuraciones en fabricación a fin de tratar de reflejar y cubrir mejor las diversas necesidades y requerimientos de los productos que proveen y venden.



Estos sistemas de producción, clásicos y modernos, se diferencian entre sí por el comportamiento descrito en las diversas dimensiones técnicas y empresariales, propias del diseño del sistema así como de su funcionamiento, tales como, y por citar algunos ejemplos: la repetitividad de las operaciones y trabajos, el nivel de continuidad o intermitencia en el flujo material, el tipo de producción predominante, el mix de producto con que se opera (volumen-variedad), la estructura espacial utilizada, la estructura temporal de la producción, la propia naturaleza del producto que se fabrica y comercializa (estándar, especial ó adaptado), el nivel de especialización de las capacidades, nivel de estandarización de productos, el grado de automatización incorporado, así como las dimensiones de competencia /mercado que se proveen al cliente final, entre otras.

Unidad II Tecnologias Blandas

2.1 TDG(Tolerancias geométricas).2.2 Sistemas de certificación ISO.2.3 Tops (8d’s, FMEA, herramientas estadísticas y de procesos).2.4 Mejora continua(Kaizen)2.5 TPM (Mantenimiento Productivo Total).2.6 Lote Económico. (Kanban,MRP,ERP)2.7 Seis Sigma


2.1 Tolerancias Geometricas.

"Las tecnologías blandas -en las que su producto no es objeto tangible- pretenden mejorar el funcionamiento de las instituciones u organizaciones para el cumplimiento de sus objetivos. Dichas organizaciones pueden ser empresas industriales, comerciales o de servicios o instituciones, con o sin fines de lucro. Entre las ramas de la tecnología llamadas blandas se destaca la educación (en lo que respecta al proceso de enseñanza), la organización, la administración, la contabilidad y las operaciones, la logística de producción, el marketing y la estadística, la Psicología de las relaciones humanas y del trabajo, y el desarrollo de software". Este tipo de tecnología se funda en su mayoría en las bases de ciencias blandas como la Psicología, la economía y la administración, esto no quiere decir que no se tengan en cuenta las demás si que no es tan común; aunque se puede dar un caso como el desarrollo de software en el cual se requiere mas de ciencias duras que de ciencia blandas.


2.1 Tolerancias Geometricas.

Para que un gran número de productos o componentes manufactureros tengan una buena calidad se es necesario determinarla en gran medida por sus características dimensionales y de forma.


2.2 Sistemas de Certificacion ISO

Si hay algo en lo que la humanidad se ha puesto de acuerdo desde los albores de la historia hasta nuestros días es, que en el camino de la perfección, el hombre ha deseado, ambicionado y buscado siempre la Calidad. El interés por la calidad no es nuevo ni reciente. Pero en la actualidad, la calidad ya no está únicamente vinculada al producto. Hoy en día no basta con reforzar aspectos aislados de la calidad como pueden ser la atención al cliente, la subcontratación o la mejora del producto. Es imprescindible integrar estas acciones en un sistema de calidad normalizado e incluso certificado.



¿qué significa "normalizado" y "certificado"? Norma es una especificación técnica aprobada por una institución reconocida con actividades de normalización, para su aplicación repetida o continua. Normalizar equivale a emitir normas.Certificar es atestiguar el cumplimiento de una condición en un objetoEn estos términos, las normas recogen aquellas condiciones que se consideran óptimas o estándares. Los certificados, por su parte, atestiguan que esas condiciones óptimas se cumplen en un determinado objeto. Si volvemos a la frase anterior y asociamos el término "norma" con el estándar ISO 9001, e identificamos el "objeto" con el modo en que una determinada empresa gestiona la calidad, llegamos a la conclusión de que la certificación según el modelo ISO 9001 no es más que un testimonio o declaración formal de que la empresa se mueve en unos parámetros de calidad óptimos.



¿Hoy por hoy, el modelo de aseguramiento de la calidad con mejor acogida por los empresarios europeos es el modelo ISO 9001. La certificación ISO 9001 es una suerte de "salvoconducto" que deben tener las empresas antes de cerrar un contrato o un pedido. El paradigma es el siguiente: si no quieres quedarte fuera del mercado, certifícate antes de que lo hagan tus competidores. Sería un contrasentido no buscar la certificación, máxime cuando nuestros clientes nos la exigen o están a punto de hacerlo.


2.3 Tops (8d’s, FMEA, herramientas estadísticas y de procesos)

Las Ocho disciplinas para la resolución de problemas (en inglés Eight Disciplines Problem Solving) consisten en método empleado para la resolución de problemas el cual es usado más frecuentemente por ingenieros de calidad, sin embargo puede ser utilizado por cualquier persona para la solución de problemas en cualquier área de trabajo. Posee otros nombres como son: 8D, resolución de problemas 8DD, G8D o Global 8D.



¿Cuáles son algunos usos de las 8D?Resolver inconformidades de los clientes Resolver reclamos de proveedores o clientes Problemas que se presenten de manera repetitiva y deseen solucionarse en cualquier área de trabajo



¿Cómo utilizar las 8D?Para poder utilizar las 8D el primer paso es que todos los miembros del equipo conozcan como funcionan, en qué consisten cada una de ellas, así como los pasos necesarios para cada una de ellas. Pero lo más importante es que el responsable conozca perfectamente la herramienta. Pues el éxito o fracaso del uso de la herramienta depende principalmente del líder pues es el encargado de la creación del equipo, así como dirigir la sesión y llevar a cabo las acciones correctivas y preventivas.



D4: Identificar y verificar la causa raíz. Identifique las causas raíz del problema utilice un Diagrama de Ishikawa, trate de llegar hasta la raíz del problema. D5: Determinar y verificar acciones correctivas permanentes. En este punto se determinan las acciones correctivas para el problema, tomando siempre en cuenta que estas acciones no provoquen efectos secundarios en algunos otros procesos. D6: Implementar y verificar las acciones correctivas permanentes. Realice las acciones correctivas propuestas en la D anterior. No se olvide de medir, medir y medir para conocer si las acciones que se han propuesto han dado los resultados esperados. D7: Prevenir la re-ocurrencia del problema y/o su causa raíz. Ya que conocemos este problema y como poder resolverlo debemos de aprender y establecer controles necesarios para evitar que este problema se vuelva a repetir nuevamente. D8: Reconocer los esfuerzos del equipo. Felicite a sus colaboradores en la solución de un problema. Esta fase no se debe omitir nunca.



HERRAMIENTAS ESTADISTICAS Y DE PROCESOS: Para la industria existen controles o registros que podrían llamarse "herramientas para asegurar la calidad de una fábrica", esta son las siguientes: 1. Hoja de control (Hoja de recogida de datos) 2. Histograma 3. Diagrama de Pareto 4. Diagrama de causa efecto 5. Estratificación (Análisis por Estratificación) 6. Diagrama de scatter (Diagrama de Dispersión)7. Gráfica de control



HERRAMIENTAS ESTADISTICAS Y DE PROCESOS: En la práctica estas herramientas requieren ser complementadas con otras técnicas cualitativas y no cuantitativas como son: * La lluvia de ideas (Brainstorming) * La Encuesta* La Entrevista* Diagrama de Flujo * Matriz de Selección de Problemas, etc…



Las siete herramientas sirven para: * Detectar problemas * Delimitar el área problemática * Estimar factores que probablemente provoquen el problema * Determinar si el efecto tomado como problema es verdadero o no * Prevenir errores debido a omisión, rapidez o descuido * Confirmar los efectos de mejora * Detectar desfases


2.4 Mejora continua ( kaizen, 5/9 s’s, spec, poka yoke, smed)

La continua mejora de la capacidad y resultados de la organización, debe ser el objetivo permanente de la organización.La excelencia, ha de alcanzarse mediante un proceso de mejora continua. Mejora, en todos los campos, de las capacidades del personal, eficiencia de la maquinaria, de las relaciones con el público, entre los miembros de la organización, con la sociedad, y cuanto se les ocurra, que pueda mejorarse en una empresa, y redunde en una mejora de la calidad del producto. Que equivale a la satisfacción que el consumidor obtiene de su producto o servicio. Si tecnológicamente no se puede mejorar, o no tiene un costo razonable, la única forma de mejorar el producto, es mediante un sistema de mejora continua. Siempre hay que intentar mejorar los resultados. Lo que lleva aparejada una dinámica continua de estudio, análisis, experiencias y soluciones, cuyo propio dinamismo tiene como consecuencia un proceso de mejora continua de la satisfacción del cliente.



Beneficios de la mejora continua * La mejora del rendimiento mediante la mejora de las capacidades de la organización. Al disponer de una buena técnica difícilmente mejorable a un coste aceptable. Es más barato intentar mejorar el producto final por otros métodos mas económicas, e igualmente eficaces. La organización, tiene un carácter social, puesta está formada por miembros con un mismo objetivo común. * Concordancia con la mejora de actividades a todos los niveles con los planes estratégicos de la organización. * Han de mejorarse las actividades que realmente tengan influencia en la calidad final del producto. No han de desperdiciarse esfuerzos y recursos hacia mejorar los aspectos que no tengan relación con la consecución de los objetivos.

.


2.4 Mejora continua ( kaizen, 5/9 s’s, spec, Poka Yoke, SME)

KaizenLa esencia de las prácticas administrativas más "exclusivamente japonesas" ya sean de mejoramiento de la productividad, actividades para el Control Total de la Calidad, círculo de control de calidad, entre otros.Kaizen es el concepto de una sombrilla que involucra numerosas prácticas y herramientas que dentro de dicho marco filosófico y estratégico, permiten una mejora continua en la organización. La capacidad de analizar, motivar, dirigir, controlar, evaluar constituyen la razón de ser del kaizen. "Cuanto más simple y sencillo mejor". El Kaizen genera el pensamiento orientado al proceso, ya que los procesos deben ser mejorados antes de que se obtengan resultados mejorados.



Las 5 SSe desarrollan mediante un trabajo intensivo. Las 5 S derivan de cinco palabras japonesas que conforman los pasos a desarrollar para lograr un óptimo lugar de trabajo, produciendo de manera eficiente y efectiva.1. Seiri: diferenciar entre los elementos necesarios de aquellos que no lo son. Implica separar lo necesario de lo innecesario y eliminar o erradicar este último. 2.Seiton: disponer de manera ordenada todos los elementos que quedan después del seiri. Lleva a clasificar los ítems por uso y disponerlos como corresponde para minimizar el tiempo de búsqueda y el esfuerzo. 3. Seiso: significa limpiar el entorno de trabajo, incluidas máquinas y herramientas, lo mismo que pisos, paredes y otras áreas del lugar de trabajo. Seiso también significa verificar. 4. Seiketsu: significa mantener la limpieza de la persona por medio de uso de ropa de trabajo adecuada, lentes, guantes y zapatos de seguridad, así como mantener un entorno de trabajo saludable y limpio.


2.4 Mejora continua ( kaizen, 5/9 s’s, spc, poka yoke, smed)

5. Shitsuke: construir autodisciplina y formar el hábito de comprometerse en las 5 S mediante el establecimiento de estándares. Las 5 S pueden considerarse como una filosofía, una forma de vida en nuestro trabajo diario. La esencia de las 5 S es seguir lo que se ha acordado.



SPC (Sistema de Producción Canon)Sus objetivos son fabricar productos de mejor calidad a un costo menor y entregarlos con mayor celeridad. Para alcanzar estos objetivos, Canon ha desarrollado los sistemas de Aseguramiento de Calidad, Aseguramiento en Producción y Entrenamiento de Personal.



Los tres sistemas del SPC

El primero de los tres sistemas básicos del SPC es el de Aseguramiento de Calidad (AC). El mismo parte de la importancia crítica que tiene la excelencia en materia de calidad para ganar el respeto mundial hacia sus productos. La segunda estructura fundamental es el Aseguramiento de la Producción (AP). A tales efectos la empresa ha generado dos subsistemas para hacer factibles los objetivos del AP en cuanto a entregas rápidas y de bajo costo, siendo los el Sistema HIT (equivalente al Just in Time) y el Sistema de Señales. El Sistema HIT significa hacer las partes y productos sólo cuando sean necesarios y sólo en la cantidad necesaria. El tercer sistema fundamental para el SPC es el Sistema EP (Entrenamiento del Personal), en función del cual los empleados de Canon están siempre educándose en un programa educativo vitalicio.



Poka-yoke

Un poka-yoke es un dispositivo generalmente destinado a evitar errores; algunos autores manejan el poka-yoke como un sistema anti-tonto el cual garantiza la seguridad de la maquinaria ante los usuarios , proceso o procedimiento, en el cual se encuentren relacionados, de esta manera, no provocando accidentes de cualquier tipo; originalmente que piezas mal fabricadas siguieran en proceso con el consiguiente costo.



Poka-yoke

Con el Poka-yoke se quiere lograr dos posibilidades u objetivos:* Imposibilitar de algún modo el error humano* Resaltar el error cometido de tal manera que sea obvio para el que lo ha cometido.

Actualmente los poka-yokes suelen consistir en:* un sistema de detección, cuyo tipo dependerá de la característica a controlar y en función del cual se suelen clasificar, y* un sistema de alarma (visual y sonora comúnmente) que avisa al trabajador de producirse el error para que lo subsane.


2.5.TPM (mantenimiento productivo total).El TPM es uno de los sistemas fundamentales para lograr la eficiencia total, en base a la cual es factible alcanzar la competitividad total. La tendencia actual a mejorar cada vez más la competitividad supone elevar al unísono y en un grado máximo la eficiencia en calidad, tiempo y coste de la producción e involucra a la empresa en el TPM.Actividades Fundamentales:

Mantenimiento Autónomo. Comprende la participación activa por parte de los operarios en el proceso de prevención a los efectos de evitar averías y deterioros en las máquinas y equipos.

Aumento de la efectividad del equipo mediante la eliminación de averías y fallas.

Mantenimiento Planificado. Implica generar un programa de mantenimiento por parte del departamento de mantenimiento.


2.5.TPM (mantenimiento productivo total).Mantenimiento Predictivo. Consistente en la detección y diagnóstico de averías antes de que se produzcan.

El TPM constituye un nuevo concepto en materia de mantenimiento, basado este en los siguientes cinco principios fundamentales: Participación de todo el personal, desde la alta dirección hasta los operarios de planta.Creación de una cultura corporativa orientada a la obtención de la máxima eficacia en el sistema de producción y gestión de los equipos y maquinarias. Implantación de un sistema de gestión de las plantas productivas tal que se facilite la eliminación de las pérdidas antes de que se produzcan y se consigan los objetivos.


2.5.TPM (mantenimiento productivo total).

Implantación del mantenimiento preventivo como medio básico para alcanzar el objetivo de cero pérdidas mediante actividades integradas en pequeños grupos de trabajo y apoyado en el soporte que proporciona el mantenimiento autónomo.

Aplicación de los sistemas de gestión de todos los aspectos de la producción, incluyendo diseño y desarrollo, ventas y dirección.


2.5.TPM (mantenimiento productivo total).

El TPM requiere de lo siguiente:1. Un programa de computadora adecuado para captar cifras, tendencias y comentarios acerca de la historia del mantenimiento de cada máquina. 2. Que el personal de operación esté capacitado en cuanto al funcionamiento interno de las máquinas que maneja, y sea capaz de diagnosticar sus problemas estando en operación, por síntomas perceptibles por el oído, vista, tacto y olfato. 3. Que se disponga de procedimientos para que el operador pueda pedir y recibir ayuda inmediata cuando necesite consulta sobre un síntoma nuevo de la máquina. 4. Que haya listas de agenda, generadas por la computadora o manualmente, que indiquen con anticipación cuándo deben reemplazarse las partes de desgaste.


2.5.TPM (mantenimiento productivo total). 5. Que el operador cuente con un "Equipo SEIKETSU", con

todo lo necesario para arreglar detalles pequeños que permitan conservar la máquina siempre en perfecto estado.


2.6.Lote económico (kanban – MRP – ERP)

LOTE ECONÓMICOEs aquel pedido que optimiza los costos de pedido, almacenaje y ruptura. El Lote Económico es aquel a cantidad de unidades que deben solicitarse al proveedor en cada pedido, de manera que se logre minimizar el costo asociado a la compra y al mantenimiento de las unidades en inventario.

El objetivo básico que se persigue al determinar el Lote Económico es la reducción de costos, a la vez que se responden dos preguntas claves: • ¿Cuánto pedir? • ¿Cuándo pedir?



Para determinar el lote económico debemos identificar cuáles son los costos asociados a los inventarios: 1. COSTOS DE COLOCACION DEL PEDIDO : Este valor se considera fijo

cualquiera sea la cuantía del lote, pues no están afectados por el tipo de políticas de inventarios.

2. COSTOS DE MANTENIMIENTO /UNID DE TIEMPO : Se define como el costo de mantener una unidad o artículo durante un tiempo determinado.

3. COSTOS DE QUEDARSE CORTO: Cuando una empresa por cualquier circunstancia no puede cumplir un pedido, por lo general ocurren dos comportamientos, que dan lugar a dos tipos de costos: 3.1 Costos de ruptura : Está representado por la falta de un artículo durante un tiempo determinado. La característica principal es que a pesar del incumplimiento, el cliente prefiere esperar.



Para determinar el lote económico debemos identificar cuáles son los costos asociados a los inventarios:

3.2 Costos de Faltantes : Está representado por la falta de un artículo durante un tiempo determinado.

4. COSTOS DE SOBRANTES : Este costo es causado por deterioro, obsolescencia, inversión inoficiosa e inutilidad de un artículo o material cuando no es utilizado antes de determinado tiempo.



KANBAN Es una herramienta basada en la manera de funcionar de los supermercados. KANBAN significa en japonés "etiqueta de instrucción". La etiqueta KANBAN contiene información que sirve como orden de trabajo, esta es su función principal, en otras palabras es un dispositivo de dirección automático que nos da información acerca de que se va a producir, en que cantidad, mediante qué medios, y como transportarlo.



Funciones de KANBANSon dos las funciones principales : Control de la producción y mejora de los procesos. Por control de la producción se entiende la integración de los diferentes procesos y el desarrollo de un sistema JIT en la cual los materiales llegaran en el tiempo y cantidad requerida en las diferentes etapas de la fábrica y si es posible incluyendo a los proveedores. Por la función de mejora de los procesos se entiende la facilitación de mejora en las diferentes actividades de la empresa mediante el uso de KANBAN, esto se hace mediante técnicas ingenieriles (eliminación de desperdicio, organización del área de trabajo, reducción de sede, utilización de maquinaria vs. utilización en base a demanda, manejo de multiprocesos, poka-yoke, mecanismos a prueba de error, mantenimiento preventivo, mantenimiento productivo total, etc.).



Básicamente KANBAN nos servirá para lo siguiente: 1.D Poder empezar cualquier operación estándar en cualquier momento. 2.D Dar instrucciones basados en las condiciones actuales del área de trabajo. 3.D Prevenir que se agregue trabajo innecesario a aquel as ordenes ya empezadas y prevenir el exceso de papeleo innecesario. Otra función de KANBAN es la de movimiento de material, la etiqueta KANBAN se debe mover junto con el material, si esto se lleva a cabo correctamente se lograrán los siguientes puntos: 1.D Eliminación de la sobreproducción. 2.D Prioridad en la producción, el KANBAN con más importancia se pone primero que los demás. 3.D Se facilita el control del material.



VENTAJAS DEL USO DE SISTEMAS JIT Y KANBAN 1. Reducción en los niveles de inventario. 2. Reducción en WIP (Work in Process). 3. Reducción de tiempos caídos. 4. Flexibilidad en la calendarización de la producción y la producción en si. 5.El rompimiento de las barreras administrativas (BAB) son archivadas por Kanban 6. Trabajo en equipo, Círculos de Calidad y Automatización (Decisión del trabajador de detener la línea) 7. Limpieza y Mantenimiento (Housekeeping) 8.Provee información rápida y precisa 9.Evita sobreproducción 10.Minimiza Desperdicios



El MRP I (Material Requierement Planning) o planificador de las necesidades de materialEs el sistema de planificación de materiales y gestión de stocks que responde a las preguntas de, cuánto y cuándo aprovisionarse de materiales. Este sistema da por órdenes las compras dentro de la empresa, resultantes del proceso de planificación de necesidades de materiales. Mediante este sistema se garantiza la prevención y solución de errores en el aprovisionamiento de materias primas, el control de la producción y la gestión de stocks. Es un sistema que puede determinar de forma sistemática el tiempo de respuesta (aprovisionamiento y fabricación) de una empresa para cada producto.



El sistema MRP II, planificador de los recursos de fabricaciónEs un sistema que proporciona la planificación y control eficaz de todos los recursos de la producción. El MRP II implica la planificación de todos los elementos que se necesitan para llevar a cabo el plan maestro de producción, no sólo de los materiales a fabricar y vender, sino de las capacidades de fábrica en mano de obra y máquinas. Han sido orientados principalmente hacia la identificación de los problemas de capacidad del plan de producción (disponibilidad de recursos frente al consumo planificado), facilitando la evaluación y ejecución de las modificaciones oportunas en el planificador.



Los ERP (Enterprise Resource Planning), son sistemas de planeación de recursos que se encuentran ya en su tercera etapa, sus etapas posteriores son los MRP (Manufacturing Resource Planning) I y II, cuya objetivo primordial era mejorar la información y planeación en el proceso productivo. Las suite ERP son software que proveen aplicaciones de control y contables, administración de producción y materiales, administración de calidad y mantenimiento de fábricas, distribución de ventas, administración de recursos humanos y administración de proyectos, dejando a un lado la heterogeneidad de los sistemas MRP y vinculando todos los sectores de la organización.


2.7. Seis sigma Seis Sigma es una forma más inteligente de dirigir un negocio o un departamento. Seis Sigma pone primero al cliente y usa hechos y datos para impulsar mejores resultados.Los esfuerzos de Seis Sigma se dirigen a tres áreas principales: Mejorar la satisfacción del cliente Reducir el tiempo del ciclo Reducir los defectos


2.7. Seis sigma Podemos definir Seis Sigma como: Una medida estadística del nivel de desempeño de un proceso o producto. Un objetivo de lograr casi la perfección mediante la mejora del desempeño. Un sistema de dirección para lograr un liderazgo duradero en el negocio y un desempeño de primer nivel en un ámbito global. La letra griega minúscula sigma se usa como símbolo de la desviación estándar, siendo ésta una forma estadística de describir cuánta variación existe en un conjunto de datos. La medida en sigma se desarrolló para ayudarnos a: Enfocar las medidas en los clientes que pagan por los bienes y servicios. Muchas medidas sólo se concentran en los costes, las horas laborales y los volúmenes de ventas, siendo éstas medidas que no están relacionadas directamente con las necesidades de los clientes.


2.7. Seis sigma Los seis principios de Seis Sigma Principio 1: Enfoque genuino en el cliente. El enfoque principal es dar prioridad al cliente. Principio 2: Dirección basada en datos y hechos. El proceso Seis Sigma se inicia estableciendo cuáles son las medidas clave a medir, pasando luego a la recolección de los datos para su posterior análisis. Principio 3: Los procesos están donde está la acción Seis Sigma se concentra en los procesos. 4: Dirección proactiva, ello significa adoptar hábitos como definir metas ambiciosas y revisarlas frecuentemente, fijar prioridades claras, enfocarse en la prevención de problemas y cuestionarse por qué se hacen las cosas de la manera en que se hacen.


2.7. Seis sigma Los seis principios de Seis Sigma Principio 5: Colaboración sin barreras. Debe ponerse especial atención en derribar las barreras que impiden el trabajo en equipo entre los miembros de la organización, logrando de tal forma mejor comunicación y un mejor flujo en las labores. Principio 6: Busque la perfección. Las compañías que aplican Seis Sigma tienen como meta lograr una calidad cada día más perfecta, estando dispuestas a aceptar y manejar reveses ocasionales.

Unidad III Tecnologias Duras

Unidad III Tecnologías Duras3.1 Uso de materiales plástico, polímeros y aleaciones ligeras.3.2 STL,EDM, moldes y troqueles, CNC.3.3 Sistemas CAD, CAE, CAM, CAPP y CAQA


3.1 Uso de materiales plástico, polímeros y aleaciones ligeras. Los polímeros

Termoestables, termofraguantes o termo-rígidos son aquellos que solamente son blandos o “plásticos” al calentarlos por primera vez. Después de enfriados no pueden recuperarse para transformaciones posteriores. Esto se debe a su estructura molecular, de forma reticular tridimensional.

¿Qué son los Plásticos? Sustancias de distintas estructuras y naturalezas que carecen de un punto fijo de ebullición y poseen durante un intervalo de temperaturas propiedades de elasticidad y flexibilidad que permiten moldearlas y adaptarlas a diferentes formas y aplicaciones.


3.1 Uso de materiales plástico, polímeros y aleaciones ligeras. Los polímeros Provienen de las palabras griegas Poly y Mers, que significa

muchas partes, son grandes moléculas o macromoléculas formadas por la unión de muchas pequeñas moléculas: sustancias de mayor masa molecular entre dos de la misma composición química, resultante del proceso de la polimerización. Cuando se unen entre sí más de un tipo de moléculas (monómeros), la macromolécula resultante se denomina copolímero.


3.1 Uso de materiales plástico, polímeros y aleaciones ligeras. Los polímeros pueden ser de tres tipos:

a. Polímeros naturales: provenientes directamente del reino vegetal o animal. Por ejemplo: celulosa, almidón, proteínas, caucho natural, ácidos nucleídos, etc. b. Polímeros artificiales: son el resultado de modificaciones mediante procesos químicos, de ciertos polímeros naturales. Ejemplo: nitrocelulosa, etonita, etc. c. Polímeros sintéticos: son los que se obtienen por procesos de polimerización controlados por el hombre a partir de materias primas de bajo peso molecular. Ejemplo: nylon, polietileno, cloruro de polivinilo, polimetano, etc.


3.2 STL, EDM, Moldes y troqueles, CNC, su relación y uso en los sistemas de manufactura. Los lenguajes de programación suelen tener una serie de bibliotecas integradas para la manipulación de datos a nivel más básico. Se puede usar la nativa STL (Standard Template Library), propia del lenguaje. Proporciona una serie de clases parametrizadas que permite efectuar operaciones sobre el almacenado de datos, procesado y flujos de entrada/salida. La STL es más que una biblioteca un conjunto de ellas. De esta forma únicamente se incluyen en el fichero ejecutable final aquellas que sean necesarias para la aplicación que se esté programando.


3.2 STL, EDM, Moldes y troqueles, CNC, su relación y uso en los sistemas de manufactura. Maquinado por Electrodescarga El EDM es un medio de conformar metales duros y formar agujeros profundos y de formas complejas mediante erosión por arco en todas las clases de materiales electroconductores. Una máquina típica EDM se asemeja a una máquina fresadora vertical del tipo de columna y ménsula con un ariete, o manguito en lugar de una flecha de cortador y con un tanque en la mesa para el fluido dieléctrico. Se proporcionan ajustes de precisión en la dirección de los ejes de coordenadas. Se proporcionan medios para circular y filtrar el fluido.


3.2 STL, EDM, Moldes y troqueles, CNC, su relación y uso en los sistemas de manufactura. Características del EDM El EDM sirve para cortar materiales duros, formas internas, formas difíciles de generar y piezas delicadas. Puede reproducir cualquier forma que pueda cortarse en una herramienta, y mecánicamente hacer una herramienta y ahondar una cavidad por EDM, por tanto, puede ser más fácil que tarar la cavidad. Por otra parte, el EDM remueve material casi tan rápido como el esmerilado con carburos cementados, y aún más rápido que el esmerilado para algunos de los materiales .


3.2 STL, EDM, Moldes y troqueles, CNC, su relación y uso en los sistemas de manufactura. TROQUEL Molde empleado en la acuñación de monedas, medallas, etc; es un acero dulce, en una de cuyas caras se imprime en hueco, a presión, el relieve figuras e inscripciones. Instrumento o maquina de bordes cortantes para recortar o estampar, por presión, planchas, cartones, cueros, etc. Se denomina troquel a la perforación en línea recta que permite desprender parte del formulario. Utilizado mucho en chequeras, recibos, etc.


3.3 Sistemas CAD, CAE, CAM, CAPP y CAQA

CAD “DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADORA” (CAD – COMPUTER AIDED DESIGN)

Representa el conjunto de aplicaciones informáticas que permiten a un diseñador “definir” el producto a fabricar. Permite al diseñador crear imágenes de partes, circuitos integrados, ensamblajes y modelos de prácticamente todo lo que se le ocurra en una estación gráfica conectada a un computador Estas imágenes se transforman en la base de un nuevo diseño, o en la modificación de uno previamente existente. A éstas se le asignan propiedades geométricas, cinéticas, del material entre otras, mejorando así el diseño sobre papel.



Características de las aplicaciones CAD:

CAD 2D: sustitutivo básicamente del tablero de dibujo, la representación de los objetos es bidimensional; la información geométrica de que dispone el ordenador es bidimensional, es decir, está contenida en un plano. Las vistas son generadas de forma independiente y no existe asociatividad entre las mismas. Su ámbito de aplicación es muy amplio: realización de distribuciones en planta, diseño de circuitos eléctricos, electrónicos, hidráulicos y neumáticos, diseño y proyecto de líneas de montaje, proyecto de moldes y matrices, generación rápida de planos para piezas sencillas, etc .




Modelado geométrico 3D: descripción analítica de la volumetría, contorno y dimensiones del objeto o sistema, incluyendo relaciones geométricas e incluso algebraicas entre los distintos componentes; (x,y,z). Según el nivel de representación pueden distinguirse en:

Modelado en jaula de alambre (“wire frame”): el ordenador dispone de las coordenadas -x,y,z- de los vértices del objeto, así como información de los elementos geométricos que unen dichos vértices.




Modelado en superficies. Es cuando estos han sido generados correctamente, sirven como base de partida para la aplicación del CAM, CAE, “rapid prototyping”, generación de planos, etc. Es posible representar un objeto sombreándolo, dándole así una apariencia realística, al mismo tiempo que oculta líneas no vistas y permite una mejor comprensión del mismo.




Modelado sólido: permite definir íntegramente cualquier objeto en un ordenador. El sistema dispone de la información del modelo de superficies y además distingue el interior del exterior de la pieza. Ello permite realizar operaciones como generación de secciones de todo tipo, “montaje” de piezas en conjuntos para análisis de interferencias, campos de trabajo y movimiento, representación explosionada para esquemas de montaje, etc., así como obtención de información como volúmen, centro de gravedad, momentos de Proyecciones bidimensionales del objeto o sistema: obtención de vistas, secciones, perspectivas, detalles, etc. automáticamente.



Las mejoras que se alcanzan con CAD son: - Mejora en la representación gráfica del objeto diseñado, el modelo puede aparecer en la pantalla como una imagen realista, en movimiento, y observable desde distintos puntos de vista. - Mejora en el proceso de diseño: se pueden visualizar detalles del modelo, comprobar colisiones entre piezas, interrogar sobre distancias, pesos, inercias, etc.



En resumen, se consigue una mayor productividad en el trazado de planos, integración con otras etapas del diseño, mayor flexibilidad, mayor facilidad de modificación del diseño, ayuda a la estandarización, disminución de revisiones y mayor control del proceso de diseño.

Unidad IV Sistemas de Manufactura

Unidad IV Sistemas de Manufactura de Clase Mundial4.1 One piece flow, One Touch.4.2 JIT (Just in Time).4.3 TPS (Sistema de Producción Toyota).4.4 FPS (Sistema de Producción Ford)4.5 DFT (Demand Flow Technology).4.6 Lean Manufacturing (Manufactura Esbelta)

Unidad IV Sistemas de ManufacturaUnidad IV Sistemas de Manufactura de Clase Mundial

IntroducciónPara competir a nivel mundial, las compañías de manufactura ahora requieren de políticas, prácticas y sistemas que eliminen el desperdicio y logren crear valor para el cliente, donde el valor es percibido por los clientes como una combinación de costo, calidad, disponibilidad del producto, servicio, confiabilidad, tiempo de entrega, entregas a tiempo, etc. Ser de clase mundial significa que la compañía puede competir con éxito y lograr utilidades en un ambiente de competencia mundial, en este momento y seguir haciéndolo en el futuro.La manufactura de clase mundial se encuentra integrada por cuatro estrategias básicas que son: * Administración de la calidad total (TQM)= cero defectos * Justo a tiempo (JIT) = cero inventarios* Mantenimiento productivo total (MPT)= cero fallas * Procesos de mejoramiento continuo (PMC).


Unidad IV Sistemas de Manufactura de Clase Mundial 4.1 One piece flow, One Touch. La producción del flujo de una pieza es cuando las partes están cada una de ellas hechas al mismo tiempo y aprobadas en el siguiente proceso. Entre los beneficios del flujo de una pieza hay:

1) La rápida detección de defectos para prevenir un lote de defectos,2) cortos tiempos de producción, 3) reducir el material y costos de inventario y 4) diseño del equipo y estaciones de trabajo de mínimo tamaño.


Unidad IV Sistemas de Manufactura de Clase Mundial 4.1 One piece flow, One Touch. La producción de una sola pieza del flujo puede ayudar a solucionar estos problemas:

* Los clientes pueden recibir un flujo de productos con menos retraso. * Los riesgos para el daño, la deterioración, o la obsolescencia se bajan. * Permite el descubrimiento de otros problemas para poderlos tratar.

Unidad IV Sistemas de ManufacturaUnidad IV Sistemas de Manufactura de Clase Muandial

4.2 JIT (Just in Time). la denominación de este novedoso método productivo nos indica su filosofía de trabajo: “las materias primas y los productos llegan justo a tiempo, bien para la fabricación o para el servicio al cliente”.El método J.I.T. explica gran parte de los actuales éxitos de las empresas japonesas, sus grandes precursoras. Sus bases son la reducción de los “desperdicios”, es decir, de todo aquello que no se necesita en el preciso momento: colchones de capacidad, grandes lotes almacenados en los inventarios, etc. De esta manera, lo primero que nos llama la atención es la cuantiosa reducción de los costes de inventario, desembocando en una mejor producción, una mejor calidad, etc.


4.2 JIT (Just in Time). Es una filosofía que define la forma en que debería optimizarse un sistema de producción. Se trata de entregar materias primas o componentes a la línea de fabricación de forma que lleguen “justo a tiempo” a medida que son necesarios.El JIT no es un medio para conseguir que los proveedores hagan muchas entregas y con absoluta puntualidad para no tener que manejar grandes volúmenes de existencia o componentes comprados, sino que es una filosofía de producción que se orienta a la demanda.


4.2 JIT (Just in Time). Los objetivos del Just-in-Time suelen resumirse en la denominada “Teoría de los Cinco Ceros”, siendo estos:* Cero tiempos al mercado.* Cero defectos en los productos.* Cero pérdidas de tiempo.* Cero papeles de trabajo.* Cero stocks.

El JIT tiene 4 objetivos esenciales:* Poner en evidencia los problemas fundamentales.* Eliminar despilfarros.* Buscar la simplicidad.* Diseñar sistemas para identificar problemas.


4.2 JIT (Just in Time). Beneficios o ventajas:* Reduce el tiempo de producción.* Aumenta la productividad.* Reduce el costo de calidad.* Reduce los precios de material comprado.* Reduce inventarios (materiales comprados, obra en proceso, productos terminados).* Reduce tiempo de alistamiento.* Reducción de espacios.* Reduce la trayectoria del producto entre el fabricante, el almacén y el cliente.* Se puede aplicar a cualquier tipo de empresa que reciba o despache mercancías.* Se basa en el principio de que el nivel idóneo de inventario es el mínimo que sea viable.


4.3 TPS (Sistema de Producción Toyota). Es un sistema integral de producción y gestión surgido en la empresa japonesa de automotriz del mismo nombre. En origen, el sistema se diseñó para fábricas de automóviles y sus relaciones con proveedores y consumidores, si bien se ha extendido a otros ámbitos. Es un método de extracción que tiene como objetivo fundamental incrementar técnicamente la eficacia de la producción eliminando radicalmente tanto las pérdidas como el excedente. El desarrollo del sistema se atribuye fundamentalmente a tres personas: el fundador de Toyota, Sakichi Toyoda, su hijo Kiichiro y el ingeniero Taiichi Ohno.


4.3 TPS (Sistema de Producción Toyota). El sistema Toyota tuvo su origen en la necesidad particular en que se encontró Japón de producir pequeñas cantidades de muchos modelos de productos; más tarde aquel evolucionó para convertirse en un verdadero sistema de producción. A causa de su origen, este sistema es fundamentalmente competitivo en la diversificación. El sistema Toyota es muy elástico; se adapta bien a las condiciones de diversificación más difíciles. Y así es porque fue concebido para ello. El objetivo es: “producir a bajos costos pequeñas cantidades de productos variados”. El espíritu Toyota es pensar en la diferencia, en la variedad, no en la estandarización y la uniformidad.El método Toyota es la combinación de dos principios o pilares. Estos son: La producción en el momento preciso y la auto activación de la producción. El resto es cuestión de técnicas y de procedimientos de instauración.


4.3 TPS (Sistema de Producción Toyota). La empresa Toyota es considerada un ejemplo paradigmático sobre la Calidad. Ha crecido en la misma de igual manera como se instauró y desarrolló en el Japón. Además, ha enriquecido la teoría y la práctica sobre la Calidad al punto de desarrollar su propia Escuela, que de otra parte es considera como la más exigente en el tema. Aquí se trata en dos aspectos: los conceptos básicos que giran a través de la teoría del Desperdicio Cero, y la concepción actual que orienta el trabajo de esta empresa.


4.4 FPS (Sistema de Producción Ford) Es un sistema que abarca e integra los procesos de manufactura y relaciona desarrollo del producto Ford, la orden de entrega, el suministro y la administración del proceso.

Ford adoptó tres principios básicos

* Principio de intensificación: consiste en disminuir el tiempo de producción con el empleo inmediato de los equipos y de la materia prima y la rápida colocación del producto en el mercado.* Principio de la economicidad: consiste en reducir al mínimo el volumen de materia prima en transformación.* Principio de la productividad: consiste en aumentar la capacidad de producción del hombre en el mismo período (productividad) mediante la especialización y la línea de montaje.


4.4 FPS (Sistema de Producción Ford) Producción en serie:Para poder cumplir con la demanda, Ford inició la producción en serie en la fábrica.Ford sostenía que con un trabajador asignado en cada puesto, con una tarea específica que hacer, el automóvil tomaría forma de una manera más rápida y ahorraría más horas de trabajo.

La fabricación en cadena:Método con la que Ford revolucionó la industria automovilística, era una apuesta arriesgada, pues sólo resultaría viable si hallaba una demanda capaz de absorber su masiva producción; las dimensiones del mercado norteamericano ofrecían un marco propicio, pero además Ford evaluó correctamente la capacidad adquisitiva del hombre medio americano a las puertas de la sociedad de consumo.


4.4 FPS (Sistema de Producción Ford) Los Grupos de Trabajo (GT):La única manera de contar con personal que sea capaz de llevar adelante la producción, siguiendo los exigentes lineamientos de la cultura lean, es contar con un sólido trabajo de capacitación.Se trata, no sólo de entrenar focalizando en las necesidades particulares de cada puesto, sino también evaluar cómo el entrenamiento es asimilado y aplicado al negocio.


4.5 DFT (Demand Flow Tecnology) Es una estrategia completa de negocios, donde se engloban todos los procesos de manufactura para ajustar el producto de acuerdo al volumen y variedad de modelo, satisfaciendo así, a nuestros clientes.

Algunos métodos DFT:* Balancear el proceso.* Eliminación de inventario.* Mejora continua.* Competitividad.* Reducción de costos

Requerimientos del DFT: * Requiere del esfuerzo de toda la organización dentro de la empresa.Empleados Flexibles.


4.6 Lean manufacturing (manufactura esbelta). Su propósito es el de reducir las actividades que no agregan valor de los procesos para agilizarlos.A través de ciertos principios y técnicas de depuración, la manufactura esbelta trata de quitar todas las actividades que no agreguen valor al producto final que recibe el cliente. Las implementaciones de la manufactura esbelta se hicieron exitosas principalmente en industrias automotrices, donde inicialmente se llevaron a cabo las implementaciones con resultados muy satisfactorios.


4.6 Lean manufacturing (manufactura esbelta).Principios básicos de esta filosofía:

* Valor: Se determina lo que el cliente está dispuesto a pagar.* Cadena de Valor: Modelado y registro de todas las acciones específicas requeridas para eliminar las actividades que no añaden valor.* Flujo: La eliminación de las interrupciones para lograr que el flujo de la cadena no tenga interrupciones.* Dinamizar: La capacidad de innovar los productos y los procesos a través de los conceptos que brinda la utilización por parte de los clientes.* Perfección: La habilidad para lograr que las cosas se hagan bien desde el primer momento hasta la aplicación del esfuerzo de mejora continúa.


4.6 Lean manufacturing (manufactura esbelta).El sistema de Manufactura Flexible o Manufactura Esbelta ha sido definida como una filosofía de excelencia de manufactura, basada en:* La eliminación planeada de todo tipo de desperdicio* El respeto por el trabajador: Kaizen* La mejora consistente de Productividad y Calidad* Mejorar la distribución de las áreas para aumentar la flexibilidad.* Reducir los tiempos de producción y eliminar los tiempos de espera* Mejorar la calidad de los productos o servicios brindados, entre otros.


4.6 Lean manufacturing (manufactura esbelta).Objetivos y Metas

La implementación de la Manufactura Esbelta implica la adopción de una filosofía de mejoramiento continuo que lleve a las empresas a incrementar, de forma general, todos sus estándares, con el objetivo de incrementar la satisfacción del cliente y el margen de utilidad obtenido producto de esta satisfacción. En sí, la Manufactura Esbelta tiene como objetivos:

* Reducir costos, mejorar procesos y eliminar desperdicios.* Reducir el inventario y el espacio en el área de producción. * Crear sistemas de producción más sólidos. * Crear sistemas de entrega de materiales apropiados.


4.6 Lean manufacturing (manufactura esbelta).En la actualidad, son cinco los principios bajo los cuales se guía este tipo de pensamiento:

* El cliente no busca un producto o un servicio, busca una solución.* Toda actividad que no agregue valor al bien es considerada un desperdicio.* Todo proceso debe fluir suave de un paso que agregue valor a otro.* Producir bajo órdenes de los clientes y ya no sobre pronósticos* Cumplidos los cuatro primeros principios, utilice la eficiencia para mejorarlos.


4.6 Lean manufacturing (manufactura esbelta).

Herramientas de la Manufactura Esbelta:

* Las 5 Ss.* Just In Time.* Sistema Pull.* Mantenimiento Productivo Total (TPM).* Mejora continua (Kaizen).* Cambio rápido de modelo (SMED).* Kanban.


4.6 Lean manufacturing (manufactura esbelta).Beneficios :La implantación de Manufactura Esbelta es importante en diferentes áreas, ya que se emplean diferentes herramientas, por lo que beneficia a la empresa y sus empleados. Algunos de los beneficios que genera son:* Reducción de 50% en costos de producción* Reducción de inventarios* Reducción del tiempo de entrega (lead time)* Mejor Calidad* Menos mano de obra* Mayor eficiencia de equipo* Disminución de los desperdicios* Eficacia de Transporte* Eficacia en el proceso* Reducción de Movimientos

Unidad V Sistemas de ManufacturaUnidad V Automatización en la manufactura

5.1 Definición, tipos y usos.5.2 Hardware y Software.5.3 Proceso de automatización: etapas, problemas, requerimientos, procedimientos y recomendaciones


5.1 Definición, tipos y usos.Sistema automatizadoLa automatización es un sistema donde se trasfieren tareas de producción, realizadas habitualmente por operadores humanos a un conjunto de elementos tecnológicos.Consta de dos partes principales:Parte de Mando y Parte Operativa.La Parte Operativa es la parte que actúa directamente sobre la máquina. Son los elementos que hacen que la máquina se mueva y realice la operación deseada. Los elementos que forman la parte operativa son los accionadores de las máquinas como motores, cilindros, compresores y los captadores como fotodiodos, finales de carrera.


5.1 Definición, tipos y usos. La Parte de Mando suele ser un autómata programable (tecnología programada), aunque hasta hace bien poco se utilizaban relés electromagnéticos, tarjetas electrónicas o módulos lógicos neumáticos (tecnología cableada). En un sistema de fabricación automatizado el autómata programable esta en el centro del sistema. Este debe ser capaz de comunicarse con todos los constituyentes de sistema automatizado.


5.1 Definición, tipos y usos.Objetivos de la Automatizacion:

* Mejorar la productividad de la empresa, reduciendo los costes de la producción y mejorando la calidad de la misma.* Definición de automatización, tipos y usos dentro de las diferentes operaciones de manufactura* Simplificar el mantenimiento de forma que el operario no requiera grandes conocimientos para la manipulación del proceso productivo.


5.2 HARDWARE Y SOFTWARE PARA LA AUTOMATIZACIONSoftware en la automatización – El control de procesos computarizado es el uso de programas digitales en computadora para controlar el proceso de una industria, hace el uso de diferentes tecnologías como el PLC está guardado en el proceso de una computadora. Hoy en día el process computarizado es muy avanzado ya que los procedimientos de datos y otras funciones se pueden controlar más.La fuerte unión del software con el hardware en los sistemas electromecánicos requiere de un sistema de validación completo. Los ingenieros están cambiando de una simple ejecución de fase de “despliegue” a una ejecución de fases de “diseño-prototipo-desplegado”. La fase de diseño incluye la simulación de características mecánicas, térmicas y de flujo de los componentes del hardware en el sistema, adicional a los algoritmos y lógica de control que podrían controlar estos componentes.


5.2 HARDWARE Y SOFTWARE PARA LA AUTOMATIZACION HardwareLos sistemas de automatización de mañana desempeñarán tareas complejas en una variedad de productos, con frecuencia de manera simultánea. Los retos del hardware en el diseño de dichos sistemas son lograr flujo del proceso, la producción, y el tiempo de funcionamiento mientras se logra cumplir la compleja tarea de automatización1. Flujo del ProcesoLa velocidad de su máquina afecta directamente el flujo del proceso. Para lograr grandes velocidades, use componentes mecánicos con menor fricción, como un motor lineal es vez del actuador tipo tornillo. Puede mejorar la velocidad del sistema de control usando tecnologías embebidas, como los FPGAs con ciclos de ejecución de 1 MHz en lugar de los tradicionales PLCs con ciclos de 1 kHz. Los sistemas de tipo servo continúan dominando las máquinas alejándose cada vez más de los sistemas tradicionales.


5.2 HARDWARE Y SOFTWARE PARA LA AUTOMATIZACION 2. ProducciónLa reducción de desechos con alto nivel de repetición es clave para lograr una mejor producción.Programar la máquina para seguir perfiles de control de movimiento deseados resulta crítico para fijar el nivel de repetición. Puede lograrlo al ajustar sus motores con tiempos de ajuste pequeños y menos sobre disparos para la respuesta de un paso. Para un mejor ajuste, utilice métodos de control basados en modelos para lograr los correctos parámetros de ajuste PID o reemplazar algoritmos PID tradicionales con algoritmos de control basados en modelos. Tecnologías, como la inspección automatizada y RFID, juegan un papel importante en manejar rechazos, lo cual agiliza las velocidades del proceso.


5.2 HARDWARE Y SOFTWARE PARA LA AUTOMATIZACION 3. Tiempo de FuncionamientoUna máquina moderna requiere un manejo de más de 10 productos en la misma línea de manufactura. No es sólo la confiabilidad de los componentes en el sistema, también los tiempos de relevo entre los diferentes productos que afectan el tiempo de funcionamiento del sistema. Puede modificar el tiempo de funcionamiento al reconfigurar el algoritmo de control para adaptar el sistema a un conjunto diferente de condiciones con un producto diferente en la línea de producción


5.2 HARDWARE Y SOFTWARE PARA LA AUTOMATIZACIONAUTOMATIZACIONEs la tecnología que trata de la aplicación de sistemas mecánicos, electrónicos y de bases computacionales para operar y controlar la producción. Esta tecnología incluye Las características esenciales que distinguen la automatización flexible de la programable son:Capacidad para cambiar partes del programa sin perder tiempo de producción y la Capacidad para cambiar sobre algo establecido físicamente asimismo sin perder tiempo de producción.


5.2 HARDWARE Y SOFTWARE PARA LA AUTOMATIZACION

Razones para la automatización:• Incrementa la productividad• Alto costo de mano de obra• Mano de obra escasa• Tendencia de mano de obra con respecto al sector de servicios• Seguridad• Alto costo de materiales en bruto• Mejora la calidad del producto• Reduce el tiempo de manufactura• Reducción del proceso de inventarios• Alto costo de la no automatización

Unidad V Sistemas de Manufactura

Unidad V Automatización en la manufactura Ingenieria ConcurrenteTambién llamada por muchos autores ingeniería simultánea, es un fenómeno que aparece a principios de la década de los ochenta en el Japón y que llega a Europa a través de América, fundamentalmente Estados Unidos, a finales de esa misma década.El objetivo de una empresa industrial es:“Diseñar productos funcionales y estéticamente agradables en un plazo de lanzamiento lo más corto posible, con el mínimo costo, con el objetivo de mejorar la calidad de vida del usuario final”.

La ingeniería concurrente que ahora se aborda es una filosofía basada en sistemas informáticos y, como la gran mayoría de estos sistemas, su aportación fundamental consiste en una muy evolucionada forma de tratar la información disponible.


Unidad V Automatización en la manufactura Ingenieria ConcurrentePara conseguir una implantación con éxito y conseguir un entorno de Ingeniería Concurrente competitivo, existen cinco ámbitos a abordar y mejorar:

1. La modelización de los procesos. Técnica que ayuda a analizar y a mostrar como la información fluye y se transforma a lo largo un conjunto de actividades relacionadas con el proceso de diseño.

2. La arquitectura de los sistemas de información. Es necesario que el compartir datos libremente entre aplicaciones, usuarios y organizaciones sea una realidad, donde las distintas aplicaciones actúen de forma integrada y cooperativa.


Unidad V Automatización en la manufactura Ingenieria Concurrente 3. La creación de equipos de trabajo multidisciplinares, con unos objetivos claros y una comunicación efectiva entre sus miembros es crucial. Estos grupos se pueden organizar con los miembros del equipo trabajando en proximidad, preferiblemente en una oficina de espacios abiertos. También es posible, mediante la utilización de herramientas informáticas, organizar equipos de trabajo cuyos componentes no estén próximos físicamente.

4. La utilización de metodologías formales de diseño. Entre las distintas teorías o metodologías para el trabajo en equipo o para la mejora del diseño existen algunas que son bastante importantes en la Ingeniería Concurrente. La lista de métodos formales disponibles en la actualidad es muy diversa, entre los que podemos citar el Despliegue de la Función de Calidad (QFD), Métodos Taguchi, o Diseño para Fabricación y Ensamblaje.


Unidad V Automatización en la manufactura Ingenieria Concurrente

5. La utilización de herramientas asistidas por el ordenador: La adquisición y/o desarrollo de programas para ingeniería, diseño y la gestión de sus procesos. La adquisición y/o desarrollo de programas para la comunicación e información entre diferentes ordenadores, programas y localizaciones, junto a las herramientas de integración. La Ingeniería Concurrente supone la integración de todos los medios de la empresa necesarios para el desarrollo del producto, incluyendo el personal, las herramientas, los recursos y la información.

sistemas de manufacturas ingeniería industrial

Documents