ADMINISTRACIÓN DE LAS OPERACIONES PRODUCTIVAS Un

CAPÍTULO 14:
Tecnologías
Emergentes
ADMINISTRACIÓN DE LAS OPERACIONES PRODUCTIVAS
Un Enfoque en Procesos para la Gerencia
Fernando A. D´Alessio Ipinza
1
Contenido
1. Introducción.
2. Los sistemas MRP y MRP II.
3. El ERP.
4. Justo a tiempo.
5. El sistema de producción Toyota.
6. Tecnología de los procesos.
7. CAD/CAM/CAE: conceptos fundamentales.
8. Manufactura integrada por computador (CIM).
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1. Introducción
Evolución de las Tecnologías
OBJETIVOS FUTUROS
 Ciclos de introducción más cortos de
nuevos productos.
 Mayor rotación de inventarios.
 Tiempos de anticipo más cortos (lead
times) de producción.
 Enfoque en calidad.
 Operaciones flexibles.
 Mejor servicio al cliente
 Eliminación de desperdicios.
 Menos niveles orgánicos
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2. Los Sistemas MRP y MRP II
MRP (Material Requirements Planning- Planificación de
las necesidades de materiales)
El MRP es un sistema para planear y programar los requerimientos de los
materiales en el tiempo para las operaciones de producción. Proporciona
resultados, como fechas límite para los componentes, las que posteriormente se
utilizan para el control de la planta.
Los sistemas MRP están concebidos para conseguir lo siguiente:
 Disminución de inventarios.
 Disminución de los tiempos de espera
en la producción y en la entrega.
 Tiempos de entrega realistas.
 Incremento en la eficiencia.
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2. Los Sistemas MRP y MRP II
Conceptos Fundamentales de un Sistema MRP
 Es un conjunto de técnicas que usan el catálogo de materiales, la existencia de
inventarios y el programa maestro de operaciones, para calcular los
requerimientos de materiales.
 Provee recomendaciones para ejecutar órdenes de reposición.
 Ejecuta recomendaciones para reprogramar órdenes cuando las fechas de
compromiso de entrega y las de requerimientos se desfasan.
 Originalmente se le vio como una forma de controlar inventarios; hoy se usa
como una técnica de programación.
 El Programa Maestro (MS: Master Schedule) representa lo que la empresa planea
producir en cantidades específicas, configuraciones y fechas, teniendo en cuenta
los pedidos de los clientes, pronósticos, listas de espera, disponibilidad de
materiales y capacidades, metas y políticas del negocio.
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2. Los Sistemas MRP y MRP II
Estructuras del Producto para Dos Productos Ensamblados
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2. Los Sistemas MRP y MRP II
Sistema de Planeación de Requerimiento de Materiales
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2. Los Sistemas MRP y MRP II
MRP II (Manufacturing Resource Planning- Planificación
de los recursos de manufactura)
Es una ampliación del MRP de lazo cerrado que, de forma integrada participa en
la planificación estratégica, programa la producción, planifica los pedidos de los
diferentes artículos, programa las prioridades y las actividades a desarrollar por
los diferentes talleres, planifica y controla la capacidad disponible y necesaria, y
gestiona los inventarios.
Las entradas del sistema MRP II.
 Plan de ventas.
 Base de datos del sistema.
 Retroalimentación desde las fases de
ejecución hasta las de planificación.
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2. Los Sistemas MRP y MRP II
Ventajas :






Aportes a la dirección y gestión de la empresa.
Impacto sobre la exactitud de los datos empleados.
Impacto sobre los inventarios.
Impacto sobre la productividad del trabajo.
Impacto sobre las compras.
Impacto sobre los costos de transporte.
Desventajas:





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Alto costo del sistema.
Dificultad de implementación.
Defectos técnicos.
Cambios en la cultura organizacional.
Capacitación del personal.
9
2. Los Sistemas MRP y MRP II
El MRP II es un método para el planeamiento efectivo de todos los
recursos de una compañía.
El MRP II une las siguientes funciones:
•
•
•
•
•
•
Planeamiento del negocio (BP, Business Planning).
Planeamiento de las operaciones (OP, Operations
Planning).
Programación del maestro de operaciones (MS,
Master Schedule).
Planeamiento del requerimiento de materiales
(MRP).
Planeamiento del requerimiento de capacidades
(CRP).
Sistema de soporte a la dirección.
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2. Los Sistemas MRP y MRP II
Diagrama de Flujo del MRP II
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2. Los Sistemas MRP y MRP II
Clasificación de las Empresas Usuarias de MRP II
CONCEPTO CALIDAD TOTAL
• Uso del sistema para gestión de la empresa.
• Trabaja en todas, o virtualmente todas, las áreas de la empresa.
• Tiene un rendimiento excepcional.
• Usa el sistema para programar pedidos y cargas.
• Trabaja fundamentalmente en fabricación y materiales.
• Da muy buenos resultados.
• Usa el sistema para emitir pedidos.
• Trabaja fundamentalmente en gestión de producción e
inventarios.
• Tiene resultados de regulares a buenos.
• Trabaja en proceso de datos y dista mucho de los demás.
• Se contempla como otro fracaso del computador.
• Los resultados son: desilusión, frustración, y derroche de
tiempo y dinero.
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CLASE
EFICIENCIA (%)
A
90 - 100
B
70 - 90
C
50 - 70
D
< 50
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3. La Planeación de los
Recursos de la Empresa – ERP
El ERP (Enterprise Resource Planning o Planeación de los
Recursos de la Empresa)
Es un software integrado que permite a las empresas automatizar e
integrar muchos de sus procesos productivos, compartir una base de
datos común, producir información en tiempo real y aumentar la
comunicación entre todas las áreas de la empresas.
Dentro de los objetivos principales
del ERP esta satisfacer las
necesidades de información de la
empresa con el fin de que los
distintos responsables puedan
tomar decisiones y controlar el
cumplimiento de los objetivos.
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3. La Planeación de los
Recursos de la Empresa – ERP
Ventajas:
 Proporciona integración entre la cadena de suministro, producción y el proceso
administrativo.
 Ofrece reducciones en costos de transacción e información más rápida y precisa.
 Crea bases de datos compartidas.
 Puede incorporar procesos mejorados, rediseñados, o los “mejores procesos”.
 Aumenta la comunicación y colaboración entre sitios y unidades de negocios.
 Tiene una base de datos de software con código comercial.
 Puede proporcionar una ventaja estratégica sobre los competidores.
Desventajas:
 Su compra es muy costosa y su personalización mucho más.
 Su implementación puede requerir cambios importantes en la compañía
y sus procesos.
 Su implementación implica un proceso continuo, que tal vez nunca
termine.
 La experiencia en ERP es limitada y asignarle personal representa un
problema constante.
Heizer y Render (2009)
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3. La Planeación de los
Recursos de la Empresa – ERP
Flujo de Información de ERP en una Empresa de Manufactura
Heizer y Render (2009)
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3. La Planeación de los
Recursos de la Empresa – ERP
Principales Características de las Fases del Proceso de
Implementación de un ERP
Fases del proceso
Características
Análisis de la situación actual: determinar las necesidades y los cambios a efectuar.
Búsqueda de un nuevo programa, con costos razonables para el tipo de empresa.
1
Selección del ERP
Realización de pruebas y demostraciones.
Tomar la decisión sobre que ERP utilizar y que empresa va a realizar la implantación.
Nombrar responsables de la implantación: jefe de equipo y usuarios avanzados.
2
Implantación
Análisis de requerimientos o necesidades finales de la empresa.
Planificar la implantación
Implantación del programa, fase de pruebas, formación y configuración.
Inicio de la fase real de trabajo con el ERP.
3
Puesta en marchar
Solución de problemas de la implantación.
4
Cierre y finalización del Revisión posterior, identificando los ajustes y modificaciones faltantes para que el
proyecto
software funcione óptimamente.
Muñiz (2004)
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4. Justo a Tiempo
La operación justo a tiempo incluye una serie de actividades
integradas cuya función es la de alcanzar una producción de gran
volumen, utilizando inventarios mínimos de materias primas,
producción en proceso y productos terminados.
Una operación justo a tiempo también está apoyada en la idea de
que no se producirá algo hasta que no se necesite.
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4. Justo a Tiempo
Lecciones del JIT *
Lección 1.
Mensaje 1:
La administración de la
tecnología (Management
Technology) es una facilidad que
se puede adaptar a diferentes
ambientes.
Si los países asiáticos han
aprendido de Occidente,
Occidente debería aprender
también de ellos.
Lección 2.
Mensaje 2:
La producción justo a tiempo
saca a la luz los problemas que
de otra manera no se verían.
El sistema JIT/TQC es un
imperativo para el mejoramiento
continuo
* Schonberger (1982)
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4. Justo a Tiempo
Efectos de la Producción JIT
Schonberger (1982)
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4. Justo a Tiempo
Mensaje 3:
Lección 3.
La calidad comienza con la
producción, pero requiere un
hábito de mejoramiento en toda
la empresa.
La producción, no el control de
calidad, debe tener la
responsabilidad primaria sobre la
calidad, y todos, incluso la alta
dirección, deben participar en el
mejoramiento de la calidad como
proyecto continuo.
Mensaje 4:
Lección 4.
La cultura no debe ser un
obstáculo; las técnicas pueden
cambiar el comportamiento.
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Conforme los gerentes,
funcionarios y trabajadores
acepten y apliquen estas
filosofías, la productividad
mejorará y los hará más
competitivos.
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4. Justo a Tiempo
CATEGORIA TQC
1. Organización
2. Metas
3. Principios
básicos
4. Conceptos
facilitadores
5. Técnicas y
ayudas
CONCEPTO TQC
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Responsabilidad en la producción
El hábito del mejoramiento
Búsqueda de la perfección
Control del proceso (total)
Calidad percibida
Insistencia en la conformidad
Para la línea – Jidoka
Corregir errores propios
Verificación 100%
Mejoramiento por proyectos
CC como facilitador QC
Tamaños pequeños de las órdenes (lotes)
Ordenes (lotes)
Pulcritud y seguridad
Programaciones cumplibles
Exposición a los problemas
Equipos supervisores - Bakayoke
Primero y último producto (N-2)
Herramientas para análisis
Círculos de calidad
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4. Justo a Tiempo
Lección 5.
Simplificar hace que la
producción de bienes y servicios
fluya como el agua. Las
configuraciones de planta
(layouts) son fundamentales
para esto.
Lección 6.
Simplificar para que la
producción de bienes y servicios
fluya como el agua.
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Mensaje 5:
El énfasis en las configuraciones
simples de planta, rompe las
barreras entre las áreas.
Mensaje 6:
El trabajador occidental es
superespecializado, el oriental es
flexible, lo que es clave para la
gerencia efectiva de recursos.
22
4. Justo a Tiempo
Occidente Frente a Oriente
MODELO OCCIDENTAL
1
Prioridad uno: Balance de líneas
2
Estrategia: Estabilidad-corridas largas de producción.
3
Puestos de trabajo fijos.
Inventarios de seguridad para cubrir problemas
vacíos productivos.
4
MODELO ORIENTAL
Prioridad uno: Flexibilidad
Estrategia: flexibilidad-alinear las salidas a la
cambiante demanda.
Puestos de trabajo flexibles.
Mantenimiento preventivo para evitar paradas
productivas.
5
Sofisticados análisis para evaluar y escoger opciones. Criterio humano para solucionar problemas.
6
Planeamiento gerencial
Trabajadores diseñan y ajustan planes.
7
Planear para producir al régimen previsto; la calidad
debe verse fuera de la línea
Más lento para identificar problemas de calidad;
acelerar cuando la calidad sea correcta.
8
Líneas en L.
9
Movilidad mecanizada de materiales.
10
Compre «supermáquinas» y hágalas trabajar duro.
Líneas paralelas o en U.
Estaciones intermedias que reduzcan la movilidad
mecanizada.
Compre máquinas pequeñas y cuantas más necesite,
mejor.
11
Aplicando en el trabajo intensivo en mano de obra.
Aplicado en el trabajo intensivo en capital.
12
Maneja corridas mixtas en las que la mano de obra
hace lo mismo.
Se esfuerza en modelos mixtos de producción.
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4. Justo a Tiempo
Lección 7.
Tener relaciones cercanas con
algunos pocos proveedores
estables; especificaciones y
contratos flexibles; y entregas
frecuentes de pequeñas, pero
exactas, cantidades.
Lección 8.
Mayor automejoramiento,
menor cantidad de programas y
menos intervención de los
especialistas.
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Mensaje 7:
Haga que sus proveedores
realicen entregas frecuentes.
Mensaje 8:
La industria no necesita muchos
programas de mejoramiento
coordinados o manejados por
especialistas; los gerentes de
producción y sus trabajadores
pueden hacerlos solos.
24
4. Justo a Tiempo
Lección 9.
La simplicidad es el estado del
arte. Factores que impulsarán el
cambio:
- Darse cuenta de que existe un
vacío.
- Determinación para mejorar.
- Creer que el cambio es posible.
- Conocimientos.
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Mensaje 9:
La industria está lista para
cambiar y sabe qué hacer:
simplificar y reducir, simplificar
e integrar, y esperar
resultados..
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4. Justo a Tiempo
Excusas Empresariales para no Usar el JIT
• Problemas con los proveedores.
• Retrasos en la producción.
• Necesidades de software.
• Control de existencias.
• Poco volumen de actividad.
• Producción por lotes.
• Conformismo de los directores.
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4. Justo a Tiempo
Beneficios del JIT
 Aumentos de 20% a 50% en la productividad de la mano de obra directa e
indirecta.
 Aumentos de 30% a 40% en la capacidad de los equipos.
 Reducciones de 80% a 90% en el tiempo de fabricación.
 Reducciones de 40% a 50% en los costos por concepto de fallas.
 Reducciones de 8 % a 15% en el costo de los materiales comprados.
 Reducciones de 50% a 90% en inventarios.
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4. Justo a Tiempo
Beneficios del JIT
 Reducciones de 30% a 40% en requerimiento de
espacio.
 Mejoras considerables en la calidad del producto.
 Reducciones del tiempo de respuesta al mercado hasta
en 90%.
 El tiempo para lanzamiento de productos nuevos o
modificados que se relanzan de acuerdo con la
demanda, se reduce a la mitad.
 Menores necesidades de bienes de capital.
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4. Justo a Tiempo
Empresa Productora de Bienes Físicos
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Hito N° 17
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5. El Sistema de Producción de
Toyota (TPS)
El TPS es un método racional de fabricación, que elimina completamente los
elementos innecesarios con el fin de reducir los costos. Su pilar fundamental
radica en la obtención del tipo requerido de unidades en el tiempo y en la
cantidad necesaria.
Conceptos del Sistema de Producción de Toyota:
• Just in Time: producir las unidades necesarias en la cantidad necesaria y en el tiempo
preciso.
• El autocontrol (Jidoka): control de defectos que impide la entrada en el flujo del
proceso de unidades defectuosas que perturbarían el proceso siguiente.
• Flexibilidad en el trabajo (Shojinka ): variación del número de trabajadores en
función de la demanda.
• El sistema Kanban : permite conseguir la producción Just in Time.
Monden (1987)
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5. El Sistema de Producción de
Toyota (TPS)
El Sistema Kanban
Es un sistema de información para controlar las cantidades producidas en cada
proceso, basado en un proceso de “jalar” o de alimentación por demanda.
Kanban es una palabra japonesa que significa tarjeta.
Tipos de Kanban:
1. Kanban de transporte: indica la cantidad de unidades
a recoger en el proceso siguiente.
2. Kanban de producción: señala la cantidad a producir
en el proceso anterior.
Monden (1987)
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5. El Sistema de Producción de
Toyota
Monden (1987)
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6. Tecnología de los Procesos
Relación y Desarrollo de los Procesos
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7. CAD / CAM: Conceptos
Fundamentales
CAD (Computer Aided Design – Diseño asistido por computador):
Son sistemas empleados para el diseño y el dibujo técnico aplicado a la
arquitectura y a las ingenierías civil, mecánica, eléctrica y electrónica. Permite
generar archivos de planos y diseños que pueden modificarse, adaptarse y
utilizarse en otros trabajos. Ayuda al diseño de productos y procesos.
FASE DEL DISEÑO
Conceptualización
HERRAMIENTA CAD
Técnicas de modelado geométrico; ayuda gráfica.
Modelado y simulación
Manipulación y visualización.
Puede ser animación y simulación.
Análisis
De acuerdo con las necesidades del sistemas y programas.
Optimización
Optimización estructural.
Evaluación
Dimensionamiento, parametrización, tolerancias y NC.
Comunicación y Documentación Dibujo, diseño y detalle.
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7. CAD / CAM: Conceptos
Fundamentales
CAM (Computer Aided Manufacturing – Manufactura asistida por computador):
Son sistemas para el control de los procesos de fabricación. Las gráficas
interactivas de estos sistemas permiten crear partes de un modelo de ingeniería
vistas desde diferentes perspectivas. También permite: realizar la programación
del control numérico.
Sus principales ventajas y aplicaciones son:
 Incrementa la calidad y precisión del producto.
 Reduce tiempos.
 Generación automática del código de control numérico a partir de un modelo
generado en CAD.
 Minimiza o evita errores de programación al realizar la simulación de las trayectorias
de fabricación de la herramienta.
 Genera planos patrones a partir de modelos tridimensionales.
 Existe una comunicación directa entre las estaciones de trabajo y los centros de
maquinado.
 Planeación y control de materiales y procesos.
 Digitaliza modelos físicos.
 Genera prototipos.
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8. Manufactura Integrada por
Computador CIM
La manufactura integrada por computador es una tecnología que no sólo abarca el
área de operaciones y producción, sino que se interrelaciona directamente con el
funcionamiento de todas las áreas de la empresa. Un CIM puede representarse así:
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8. Manufactura Integrada por
Computador CIM
Para determinar una estrategia coherente de CIM es necesario
empezar con tres políticas básicas:
Simplificar, Automatizar e Integrar.
Los beneficios de la simplificación son:
 Reducción en inventarios.
 Aumento de la eficiencia en la automatización
del espacio de la fábrica y de las zonas de
almacén.
 Reducción en el tiempo de preparación de la
maquinaria.
 Reducción en los costos de mano de obra
directa e indirecta.
 Reducción en los tiempos de manufactura.
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8. Manufactura Integrada por
Computador CIM
Los beneficios de la automatización son:




Mayor productividad y calidad del diseño.
Mejora en la calidad del producto.
Eliminación de tareas repetitivas y peligrosas.
Reducción en los tiempos de desarrollo y manufactura de
productos.
 Aumento de la flexibilidad.
Los beneficios de la integración son:
 Control eficiente y administración de la información, que
eliminan los límites entre departamentos.
 Información oportuna y a tiempo en la empresa.
 Se aumentan las oportunidades de respuesta e innovación
en la empresa.
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8. Manufactura Integrada por
Computador CIM
El CIM involucra una serie de elementos y tecnologías integrados a
través de una base de datos computarizada.
Los elementos más importantes son los siguientes:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Diseño asistido por computador (CAD).
Manufactura asistida por computador (CAM).
Robótica.
Planeación de los requerimientos de materiales (MRP).
Tecnología asistida por computador (CAT).
Planeación de procesos asistida por computador (CAPP).
Planeamiento de los recursos de manufactura (MRP II).
Sistemas justo a tiempo (JIT).
Administración total de la calidad (TQM).
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8. Manufactura Integrada por
Computador CIM
Enfoque del CIM
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8. Manufactura Integrada por
Computador CIM
Integración del CIM
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8. Manufactura Integrada por
Computador CIM
La Fábrica del Futuro:
1. Alta variedad de productos.
2. Lotes pequeños.
3. Pocos niveles de jerarquía.
4. Equipo flexible y automatizado.
5. Maquinaria integrada.
6. Producción con alta inversión de capital.
7. Los resultados de producción dependen del sistema.
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GRACIAS
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