Procesos de Manufactura II INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA DE MANUFACTURA. Grupo 6. Docente: Ing. Mec. Dipl. -Ing.MSc Salas Siado Julián Miguel Presentado por: Código estudiantil: Barragán Novoa Hernando José Flórez Balaguera Camilo Andrés Pacheco Ortega Juan Carlos Guerrero Meza Jaider Eduardo Universidad del Atlántico Facultad de Ingeniería Programa: Ingeniería Mecánica Barranquilla / Atlántico 11-11-2020 702162006 702162036 702161060 702162027 Contenido RESUMEN ................................................................................................................................. 3 INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................ 4 ABREVIACIONES ....................................................................................................................... 5 1. INGENIERÍA DE MANUFACTURA......................................................................................... 6 2. QUÉ ES LA INGENIERÍA DE MANUFACTURA. ....................................................................... 7 2.1 PLANEACIÓN DE PROCESOS. ................................................................................................ 8 2.2 SOLUCIÓN DE PROBLEMAS Y MEJORA CONTINUA. ..............................................................21 2.3 INGENIERIA CONCURRENTE Y DISEÑO PARA LA MANUFACTURABILIDAD. ............................25 2.4 BENEFICIOS DE PLANIFICAR Y CONTROLAR LA PRODUCCIÓN. ..............................................27 CONCLUSIONES. ......................................................................................................................30 BIBLIOGRAFÍA..........................................................................................................................31 RESUMEN En el ámbito de la ingeniería de manufactura se incluyen muchos aspectos tales como el diseño, desarrollo de máquinas, procesos, máquinas, etc. Los cuales son cruciales para refinar los diseños de un producto dado en donde se busca aumentar su producción y disminuir sus costos. En este campo de trabajo es muy importante identificar oportunidades e implementar cambios para mejorar la producción, utilizando los procesos de fabricación, herramienta y equipos que nos ayuden a optimizar recursos y tiempo para el bien de una empresa. Ésta debe realizarse en cualquier organización industrial relacionada con la producción o ensamble de piezas, por lo general esta área depende del gerente de manufactura o de producción. Una gran ventaja de aplicar un proceso de manufactura a un material es que, al obtener nuestra pieza final, ésta va a tener un costo mucho más elevado al que tenía en un principio. PALABRAS CLAVE; Ing. Manufactura, procesos, producción, costos. ABSTRAC The scope of manufacturing engineering includes many aspects such as design, development of machines, processes, machines, etc. Which are crucial to refine the designs of a given product where it is sought to increase its production and reduce its costs. In this field of work, it is very important to identify opportunities and implement changes to improve production, using manufacturing processes, tools and equipment that help us optimize resources and time for the good of a company. This should be done in any industrial organization related to the production or assembly of parts, generally this area depends on the manufacturing or production manager. A great advantage of applying a manufacturing process to a material is that when obtaining our final piece, it will have a much higher cost than it had in the beginning. KEYWORDS; Ing. Manufacturing, processes, production, costs. INTRODUCCIÓN Se puede decir que desde 1567 la manufactura se ha vuelto indispensable para la evolución humana, ya que gracia s a ella se ha podido avanzar mucho tecnológica y económicamente, la manufactura es la conversión de materia prima a productos terminados y útiles, los artículos manufacturados adquieren un valor agregado que los hace mucho más costosos a lo que eran en un principio. El proceso de cambio requiere de aplicaciones físicas y químicas para transformar las propiedades de los materiales, y así llegar a un producto final con las apariencias y características deseadas. En la actualidad no sólo se busca cambiar las características de un material, sino también que estos procesos se realicen de la manera más rápida y económica posible para así aumentar la producción y generar más ganancias, este producto final debe ser de buena calidad y que cumpla con las expectativas del consumidor. Las empresas encargadas de estos procesos son llamadas industrias de manufactura y las operaciones de transformación de la materia prima son llamadas procesos de manufactura (fresado, rectificado, pulido, laminado, etc.…) ABREVIACIONES CAPP= Planeación de procesos asistidos por computadora. CNC= Control numérico por computadora. DNC= Control numérico directo. CAM= fabricación asistida por computadora. DFM= Diseño para la fabricación- CAD= Diseño asistido por computadora. 1. INGENIERÍA DE MANUFACTURA. La ingeniería de manufactura ha tenido una gran evolución a lo largo de los años a partir de mejorar y optimizar algunos trabajos que se encuentran en las ramas de la ingeniería civil, mecánica y eléctrica. También ha adoptado muchas tecnologías de la ingeniería industrial como lo son el análisis de costos, diseño de planta, métodos y medidas de trabajo estas son parte de la disciplina de ingeniería de manufactura. Ésta es el conocimiento especializado, análisis aplicado al diseño, operación y control de los procesos de manufactura, la cual están dadas en ciertas actividades; 1. Selección y diseño del proceso. 2. Secuencias y métodos por fabricación del producto, ensamble y pruebas. 3. Selección y diseño de equipo de producción. 4. Selección y diseño de herramientas y equipos de prueba. 5. Diseño de edificios de fábrica, máquinas, herramientas y facilidades de almacenaje. 6. Determinación de tiempo estándar para operaciones de fabricación. 7. Selección y diseño de sistema de fabricación. 8. Costos estimados de manufactura. 9. Investigación de fabricación y desarrollo. 10. Revisión de diseño de productos para asegurar la productividad de fabricación 11. Control de operaciones de fabricación. 2. QUÉ ES LA INGENIERÍA DE MANUFACTURA. Es la función que realiza el personal técnico, la cual consta de la planeación de los procesos de manufactura para la producción económica de productos de alta calidad. El papel principal de este personal técnico es preparar la transición del producto desde unas especificaciones de diseño dadas hasta la manufactura de un producto físico terminado. FIGURA 42.1; Posición de los sistemas de apoyo a la manufactura en el sistema de producción. (Fundamentos de Manufactura moderna Groover. 3edi, pág. 938) • Para ser un ingeniero de manufactura se debe tener un conocimiento básico sobre la ingeniería, tecnología, fabricación y distribución de productos manufacturados. Además de estos conocimientos se requiere tener aptitudes básicas en la solución de problemas en los cuales pueda darse cuenta rápidamente de un problema y averiguar la mejor manera de resolverlo, pensar en las ventajas y desventajas de las diferentes opciones y seleccionar la mejor, el ingeniero debe investigar y averiguar cómo funcionaría un sistema nuevo y los beneficios y desventajas que este pueda desatar en un futuro para la empresa. Un ingeniero de manufactura debe tener un buen manejo de programas de diseño asistido tales como AUTOCAD, SOLIDWORKS, y un buen desempeño en la fabricación asistida por un ordenador CAM (CNC, geometric CAMWorks) El objetivo principal de la ingeniería de manufactura es optimizar el tiempo de manufacturación de una pieza o ensamble mediante una organización particu lar. En este ámbito de la ingeniería se incluyen muchas actividades que dependen de la operación de producción que realice dicha organización. Unas de las actividades más comunes son; • Planeación de procesos. • Solución de problemas y mejora continua. • Diseño para la manufacturabilidad. 2.1 PLANEACIÓN DE PROCESOS. Es la principal actividad de la ingeniería de manufactura, ésta implica determinar los procesos de manufactura más adecuados y el orden en el cual deben realizarse para producir una pieza o un producto. Si es un ensamblado la planeación debe definir la secuencia apropiada de los pasos de ensamble. La planeación de un proceso incluye: 1. Decisión de los procesos y métodos que deben usarse y su secuencia. 2. Determinar los requerimientos de habilitación de herramientas. 3. Selección de equipos y sistemas de producción. 4. Estimar los costos de producción para los procesos, la habilitación de herramientas y los equipos seleccionados. El proceso óptimo de manufactura se selecciona a través del conocimiento de las capacidades y limitaciones del proceso y está condicionado por las restricciones impuestas por la tasa de producción. La elección de la máquina herramienta depende de los factores de costo, para mostrar dónde es más rentable una máquina herramienta en composición a otra. FIGURA 21.3 Metodología más económica para producción de lotes. (Procesos de manufactura Schey. 3edi, pág.922) De esta gráfica podemos concluir que entre más grande sea el lote, más económica será la producción. 2.1.1 HOJA DE RUTA O DE PROCESO. Una hoja de proceso es un formulario en forma de tabla en el que se detallan las máquinas, amarres, operaciones de mecanizado, condiciones, mecanismos de verificación, y cualquier otra información útil para fabricar una pieza o conjunto mecánico. Esta debe incluir todas las operaciones de manufactura que se realizaran en la pieza de trabajo, enlistadas en el orden que se realizaran. En esta unidad de trabajo, las hojas de proceso se limitarán a operaciones realizadas de forma manual o por arranque de viruta. Según define la ISO 9000, un proceso es un conjunto de actividades que utilizan recursos para transformar unos elementos de entrada en resultados. Al fabricar una pieza, conjunto o producto, las hojas de ruta o de proceso permiten diferenciar las actividades de: • Planificación: antes de producir, en lo cual se estudia si es posible fabricarlo, tanto técnica como económicamente. • Producción: una vez decidida su fabricación, facilitar el trabajo del operario u operaria a pie de la máquina. Al elaborar correcta y completamente una hoja de ruta puede que esta le genere más trabajo al fabricante de la pieza directamente. La hoja de ruta se suele adaptar a cada empresa y a sus necesidades, por lo cual no todas las hojas de ruta serán iguales, pero todos ellos tienen unas áreas y un vocabulario en común. IMAGEN 2.1.1: Hoja de ruta común para especificar el plan de un proceso (BIRTLH.DPMCM01. Formato de la hoja de proceso. Autor; Latinstock) https://ikastaroak.ulhi.net/edu/es/PPFM/DPMCM/DPMCM01/es_PPFM_DPMCM01_Contenidos/webs ite_41_el_formato_de_la_hoja_de_proceso.html DONDE; 1. PLANO DEL PRODUCTO; En esta primera parte debe estar incluido un esquema con todas las vistas necesarias, escalas dimensiones y tolerancias de fabricación y control del producto. También debe ir indicado si la pieza tiene algún tratamiento térmico o pares de apriete. 2. ÁREA DE DATOS; En esta parte de la hoja de ruta debe ir incluida la información más útil como lo es el material por tratar, la fecha que se realizó la hoja de ruta, información importante sobre la empresa, y un pequeño croquis identificando las superficies sobre las que se trabajara, además de la identificación del cliente. 3. ÁREA DE DESCRIPCIÓN; En esta zona se categorizan con números o letras las diferentes actividades que se propongan a desarrollar. En un proceso de mecanizado se categorizan de la siguiente forma. FASES: Son el conjunto de operaciones realizadas en una misma maquina o estación de trabajo. El paso de una etapa a otra implica un desplazamiento de la pieza, junto a cada etapa se debe identificar la máquina que realizara el mecanizado. SUBFASES: Es el conjunto de operaciones que se realizaran en una pieza de una misma atada. Junto a cada fase conviene aportar un croquis de la pieza con las indicaciones para su amarre y referenciado, así como la numeración de las superficies a mecanizar. OPERACIONES: Son el conjunto de actividades destinadas a cada superficie mecanizada de la pieza con su misma calidad de acabado, por cada operación Ve debe indicar la herramienta de mecanizado y portaherramientas. Junto a cada operación se debe calcular a partir de tablas y formulas sus condiciones de corte y el cálculo de tiempos y costos. 4. ÁREA DE CONDICIÓN DE CORTES: Aquí se identifican las condiciones de cortes con las que se configuran las máquinas para realizar cada operación, se identificaran el número de pasadas y profundidad de cada una, avance y velocidad de corte, revoluciones a la que girará la pieza o la herramienta, distancias medidas en cada eje o medidas finales y cuando es necesario sus tolerancias. 5. ÁREA DE CONTROL: Aquí se especifica el instrumento de medida a usar para verificar cada medida que se decida controlar durante la fabricación. 6. ÁREA DE TIEMPOS Y COSTES: Es una parte clave de las hojas de ruta, estudia el tiempo de mecanizado en cada operación y el tiempo total para mecanizar una pieza, además estudia los costos de los procesos realizados a la pieza. PROJECT AQUÍ 2.1.2 DECISIÓN DE HACER O COMPRAR. En la planeación de procesos se determina que las piezas y los subensambles que no puedan producirse de forma interna deben comprarse con proveedores externos, y en algunos casos artículos que puedan fabricarse internamente deben comprarse a proveedores por cuestión de costos o calidad. Pocas compañías tienen integradas verticalmente todas sus operaciones de producción desde la materia prima hasta el producto terminado, por lo cual al menos algunos de sus materiales iniciales son comprados. De aquí surge la gran pregunta de si la compañía debería de comprar las piezas que podrían hacerse en su propia fábrica. La respuesta a esta pregunta dependería del costo de fabricación de la pieza, el costo de la pieza ya fabricada, y la eficiencia en el proceso requerido para hacer la pieza. TABLA 42.4 Factores importantes en la decisión de hacer o comprar. (Fundamentos de Manufactura moderna Groover. 3edi, pág.944) En la decisión de compra hay un costo que se considera irrelevante en la decisión a corto plazo, como lo es la mano de obra, costos indirectos de fabricación variables. El comprar o fabricar es una de las decisiones que se presenta más frecuentemente en una empresa. Para tomar la decisión correcta es necesario llevar el análisis de ciertos parámetros como la calidad, el costo y el servicio. Algunas de las razones por la cual las empresas de mercado pueden llegar a ser más eficientes son porque estas empresas tienen derechos de propiedad para producir sus bienes, además de eso estas empresas explotan su experiencia al solo enfocarse en la fabricación de ciertas piezas, algunos criterios sobre hacer o comprar son; TABLA 2.1.2: sacada del instituto tecnológico de Tuxtla Gutiérrez en la página web www.gestiopolis.com 2.1.3 TRANSPORTE Y MOVIMIENTO DE MATERIALES. El movimiento es un elemento esencial en todas las operaciones de manufactura, que abarca la producción de piezas y su ensamble en subensambles o productos terminados. El 95% del tiempo total de la producción, las piezas se transportan de un lugar a otro, el otro 5% es el tiempo que pasa en una máquina herramienta en donde solo se trabajan el 30% de ese lapso, mientras que el tiempo restante se absorbe en la carga y descarga. Los operadores se pueden encargar de mover los objetos, pero esta técnica suele ser la menos eficiente y la más costosa. La eficiencia se puede incrementar cargando piezas pequeñas en canastas, pero tiene la desventaja de que las piezas deben manejarse para la siguiente operación. Los montacargas facilitan el movimiento de material y ma ntienen la flexibilidad, pero necesitan pasillos sin obstrucción, también encontramos carruseles, bandas sin fin, carros remolque, vehículos guiados automáticamente, y muchos transportadores de materiales más. FIGURA 21.1 Tiempo de carga y descarga (Procesos de manufactura Schey. 3edi, pág.916) Para poder mover de forma adecuada una materia para una operación específica de manufactura se deben tener en cuenta muchas variables, entre ellas; 1. Forma, peso y características de sus partes. 2. Distancia de movimientos, posición y orientación inicial y final. 3. Condiciones de la trayectoria por donde se transportan. 4. Grado de automatización, nivel de control deseado. 5. Habilidad requerida del operario. 6. Consideraciones económicas En caso de operaciones de manufactura de materiales pequeños, las materias primas y partes se pueden manejar y transportar en forma manual, pero este método es muy costoso. El movimiento del material hacia las maquinas a menudo requiere que la pieza se voltee, oriente y coloque en una posición predeterminada. La operación manual es la más flexible, pero también es la más propensa al error por la fatiga del operador especialmente si la tarea es repetitiva o implica el movimiento de piezas muy pequeñas o grandes y pesadas. La manipulación de los productos y el pick and place son parte de las funciones de un robot para manipular productos, estos permiten transportar los distintos objetos de forma totalmente sencilla. El robot al que nos referimos está equipado con una herramienta elemental y adecuada al final de todo el brazo. Esta herramienta es una pinza que se adecua al producto en cuestión. Un robot para manipular productos podrá mover distintos objetos de forma eficiente desde un lugar a otro, pidiendo aguantar una carga desde 2 kg hasta más de dos mil kg. Este robot ofrece todos los servicios para buscar soluciones en amplia variedad. En algunos lugares y empresas se realizan trabajos tediosos, realmente fatigosos y de gran peligro. Estos robots eliminan en su totalidad estas situaciones de peligro para los humanos. IMAGEN 2.1.3 brazo mecánico Pick and Place (Portafolio Pick and Place rivasrobotics.com) 2.1.4 PROCESOS ASISTIDOS POR COMPUTADORA. Conforme pasa el tiempo las personas con conocimientos especializados en los procesos de manufactura se retiran de forma gradual, por lo cual surgió un gran interés en la planeación de procesos asistida por computadora (CAPP). Estos sistemas pueden estar diseñados en 2 enfoques; sistemas de recuperación o sistemas generadores. FIGURA 2.1.4; Operación de un sistema de planeación de procesos asistido por computadora de tipo de recuperación. (Fundamentos de Manufactura moderna Groover. 3edi, pág.944) Los sistemas de control numérico por computadora se pueden desarrollar en 2 tipos de sistemas computarizados; control numérico directo o control numérico por computadora. Control numérico directo (DNC); en el control numérico directo se controlan las máquinas paso a paso mediante una computadora de procesamiento central. En este sistema el operador tiene acceso a la computadora central mediante una terminal computarizada, lo cual le permite monitorear todas las máquinas de esa instalación. Control numérico por computadora (CNC); es un sistema en el cual una microcomputadora de control es parte de una máquina, en el cual el operador de la máquina puede programar las computadoras de forma directa y prepararlos para diferentes trabajos. En la actualidad es más común encontrar empresas que usan CNC debido a la gran disponibilidad de pequeñas computadoras con gran memoria, microprocesadores de bajo costo. Pocas empresas usan el DNC debido a que, si la computadora se apaga o deja de funcionar, todas las máquinas se vuelven inoperables. Los principios de estas máquinas NC está dada por la entrada de los dato s, procesamiento de los datos y la salida de los datos, en la entrada la información numérica a se lee y se guarda en la memoria de la computadora, en el procesamiento los programas son leídos en la unidad de control de la máquina, y en la salida se traduce toda la información numérica en comandos o acciones. El control numérico tiene las siguientes ventajas sobre métodos convencionales de control de las maquinas: 1. Se mejora la flexibilidad de la operación, así como la capacidad de producir formas complejas con buena precisión dimensional. 2. Se reducen los costos de herramental, debido a que no se requieren plantillas ni otros soportes fijos. 3. Se facilita el ajuste de las máquinas. 4. Se pueden realizar más operaciones con cada configuración y el tiempo requerido para el inicio y maquinado es menor en comparación con los métodos convencionales. 5. Se pueden elaborar programas con rapidez y es posible reutilizarlos en cualquier momento mediante microprocesadores. 6. Es posible producir prototipos con rapidez. Las limitaciones principales del NC son el costo inicial relativamente alto del equipo, la necesidad, el costo del tiempo de programación, la computadora y el mantenimiento especial requerido. Debido a que estas máquinas son sistemas complejos, las descomposturas pueden ser costosas, así que el mantenimiento preventivo es fundamental. El software que hace de puente entre la tecnología y el lenguaje de programación de las máquinas-herramientas (CNC) para fabricar las piezas diseñadas. El CAM utiliza los modelos y ensamblajes creados en el software CAD para generar las trayectorias de las herramientas dirigidas por las máquinas, y así convertir los diseños en planos virtuales en partes físicas. El CAM y El CAD: El CAM existe prácticamente desde que existen ordenadores. Sin él, habría que transformar el diseño CAD en líneas de palabras CNC a mano, directamente en la máquina. El CAD es un software que hace esa conversión automáticamente, de un modelo 2D o 3D en CAD a g-code (el lenguaje de la máquina). Es por este motivo, al no entenderse el CAM sin el CAD, normalmente se habla de mecanizado CAD/CAM. Tanto el CAM como el CAD se engloban en el proceso de mecanizado CNC, es decir, el control de todo el proceso de mecanizado por medio de un ordenador, aunque también tienen otras muchas aplicaciones. IMAGEN 2.1.4.2. Un buen ejemplo del logro al implementar sistemas CAD/CAM (Portafolio intelligy https://intelligy.com/) Antes de la tecnología CAD/CAM, el diseño de las piezas se llevaba a cabo a mano, con lápiz, en planos de papel, y posteriormente se ejecutaba la pieza también de forma manual, colocando la broca en el eje, activándolo, situando la pieza bajo la broca, taladrando y apagando el eje para repetir la operación. Este sistema tenía un margen de error muy elevado, una alta intervención del operario (con el riesgo que el tedio suponía para su seguridad) y una gran limitación para llevar a cabo tiradas grandes y trabajos complejos. LAS VENTAJAS DE TRABAJAR CON MECANIZADO CAM. El mecanizado CAM ha simplificado mucho el proceso de programación en el mecanizado, al requerir solamente que el operario especifique en el software las opciones de mecanizado a llevar a cabo para volcar las frases y programas en código g-code. Esto ha supuesto numerosas ventajas para las empresas de mecanizado: • Intervención mínima del operario, algo que revierte en un ahorro en costes de personal y una mayor seguridad. • Mayor precisión en la pieza terminada, ya que, al contar con la precisión del diseño CAD y de la ejecución del CAM, hay menos margen de error que haciéndolo a mano como se hacía antes. • Menor desperdicio de material, algo que también revierte en un mayor ahorro energético y por lo tanto económico y medioambiental. • Mayor flexibilidad en los proyectos, al permitir cambiar proyectos sólo cargando los cambios de un documento modificado con CAD. • Mayor automatización y rentabilidad, al ocasionar una mayor producción en un tiempo menor. IMAGEN 2.1.4.3 Diseño asistido por computadora (https://origencadcam.es/sistemas-cad-cam-quees/) PASOS DE LA PRODUCCIÓN A TRAVÉS DE CAD CAM: 1. Diseñar la pieza en 3D 2. Procesado del programa CAM de las formas en las que se va a mecanizar. 3. Diseñar la estrategia del proceso de mecanizado en las operaciones necesarias. 4. Elegir herramientas, velocidades y avances que se van a aplicar. 5. Simular trayectorias. 6. Post-procesar el programa a un lenguaje que la máquina entienda. 7. Enviar el programa. 8. Ejecutar el mecanizado. 9. Verificar la pieza. 10. Preparar para entregar al cliente. CAD CAM para industrias y sus usos más comunes son: 1. 2. 3. 4. 5. Suprime la distinción entre planos originales y de copias Incrementa la uniformidad de planos Permite obtener animaciones, simulaciones y realizar análisis cinemáticas Permite crear un modelo 3D que pueda ser visto desde cualquier lado Los datos pueden ser trasladados a otros programas para obtener presentaciones, informes y cálculos. Los usos más comunes para el sistema CAM son: 1. Fabricación y diseño de piezas de sectores como automóviles, aviación, moldes, fundición, etc. 2. Manejo de base de datos para fabricar y diseñar. 3. Calendarización para robots industriales, control numérico y computarizado. 4. Inspección y control de calidad. 2.2 SOLUCIÓN DE PROBLEMAS Y MEJORA CONTINUA. En la manufactura surgen problemas que requieren un apoyo más allá del que normalmente hay disponible en la organización de una línea en los departamentos de producción. Proporcionar este apoyo técnico es una de las responsabilidades de la ingeniería de manufactura, la mayoría de estos problemas son técnicos y con frecuencia se requiere experiencia en ingeniería para solucionarlo. En algunos casos la solución d e un problema técnico de manufactura puede requerir un cambio de diseño, como modificar las tolerancias de alguna dimensión de una pieza. La ingeniería de manufactura es la responsable de generar la solución adecuada al problema y proponer el cambio en la ingeniería al departamento de diseño. Una de las áreas en las que se enfoca para ser mejoradas cada vez más es la reducción del tiempo de preparación, ya que al hacer un cambio de lote de producción se consume mucho tiempo lo cual hace que sea muy costoso. Los ingenieros de manufactura son los encargados de analizar los procedimientos de cambios y encontrar la forma de reducir el tiempo para realizarlos. Éstos además de resolver problemas técnicos también son responsables de proyectos de mejora continua, que se basa en buscar e instrumentar constantemente los modos de reducir costos, mejorar la calidad y aumentar la productividad en la manufactura. Para un ingeniero de manufactura es muy importante adaptarse a la automatización, ya que es un proceso de habilitación de las máquinas para seguir una secuencia predeterminada de operaciones con poca mano de obra, utilizando dispositivos que controlan y realizan los distintos procesos de manufactura. La automatización nos ayuda a optimizar el tiempo de fabricación de un producto y a reducir nuestro presupuesto en mano de obra. Para que una empresa pueda tener un adecuado nivel de desarrollo en la mejora continua, requiere inicialmente ser capaz de generar y organizar correctamente sus oportunidades de mejora, para lo cual debe realizar el siguiente proceso; • Identificación de las fuentes de información de la organización. • Identificación y selección de oportunidades de mejora. • Selección de equipos de mejora. • Asignación de la misión a los equipos de mejora. 2.2.1 NORMA INTERNACIONAL ISO 9001-2015. Las descripciones propuestas por esta norma incluyen una declaración de cada principio, una base racional de por qué el principio es importante para la organización, algunos ejemplos de los beneficios asociados con el principio y ejemplos de acciones típicas para mejorar el desempeño de la organización cuando se aplique el principio. Los principios de la gestión de la calidad son: • • • • • • Enfoque al cliente. Liderazgo. Compromiso de las personas. Enfoque a procesos. Mejora. Toma de decisiones basada en la evidencia. • Gestión de las relaciones. Esta Norma Internacional especifica los requisitos para un sistema de gestión de la calidad cuando una organización • • Necesita demostrar su capacidad para proporcionar regularmente productos y servicios que satisfagan los requisitos del cliente y los legales y reglamentarios aplicables. Aspira a aumentar la satisfacción del cliente a través de la aplicación eficaz del sistema, incluidos los procesos para la mejora del sistema y el aseguramiento de la conformidad con los requisitos del cliente y los legales y reglamentarios aplicables. Todos los requisitos de esta Norma Internacional son genéricos y se pretende que sean aplicables a todas las organizaciones, sin importar su tipo, tamaño y el producto suministrado. Esta Norma Internacional promueve la adopción de un enfoque a procesos al desarrollar, implementar y mejorar la eficacia de un sistema de gestión de la calidad, para aumentar la satisfacción del cliente mediante el cumplimiento de los requisitos del cliente. La comprensión y gestión de los procesos interrelacionados como un sistema contribuye a la eficacia y eficiencia de la organización en el logro de sus resultados previstos. Este enfoque permite a la organización controlar las interrelaciones e interdependencias entre los procesos del sistema, de modo que se pueda mejorar el desempeño global de la organización. El enfoque a procesos implica la definición y gestión sistemática de los procesos y sus interacciones, con el fin de alcanzar los resultados previstos de acuerdo con la política de la calidad y la dirección estratégica de la organización. Figura 2.2.1 analizando requisitos del alcance de fundamentos de la NORMA INTERNACIONAL ISO 9001:2015. proporciona una representación esquemática de un conjunto de requisitos para construir un sistema de gestión de la calidad para demostrar una aplicación eficaz del sistema y así aumentar la satisfacción del cliente. Figura 2.2.2 Representación de la estructura de la Norma ISO 9001: 2015. 2015. NORMA INTERNACIONAL ISO 9001:2015. El ciclo de Deming o ciclo PHVA es una de las metodologías más usadas para solucionar problemas y ejecutar sistemas de mejora continua. Su aplicación ayuda a que las organizaciones mejoren su rendimiento y aumenten su productividad. Este ciclo se compone de 4 fases y se basa en el supuesto de que una empresa debe seguir mejorando para poder competir en el mercado. PLANIFICAR: Se identifican los problemas, se establecen los objetivos y se definen los métodos para conseguir estos objetivos. HACER: En esta etapa se implementa el plan de acción. VERIFICAR: Una vez implantada la mejora se comprueban los logros obtenidos con relación a las metas que se marcaron en la primera fase. ACTUAR: En esta etapa se estudian los resultados, se toman acciones correctivas o preventivas para mejorar continuamente el desempeño de los procesos. Una vez finalizada la fase 4, se debe volver a la primera fase para nuevos estudios de mejoras. Los beneficios de este ciclo es que disminuye los tiempos de procesos, aumenta la productividad, optimiza el uso de los recursos de la empresa, disminuye y previene los fallos y errores. 2.3 INGENIERIA CONCURRENTE Y DISEÑO PARA LA MANUFACTURABILIDAD. La ingeniería concurrente es un enfoque para el diseño de productos en el cual las compañías intentan reducir el tiempo que se requiere para llevar un nuevo producto al mercado, integrando ingeniería de diseño, ingeniería de manufactura y otras funciones en la compañía. Este enfoque tiende a separar ambas funciones; FIGURA 42.5; Comparación entre a.) Ciclo tradicional de creación de productos. b.) creación de productos usando la ingeniería concurrente. (Fundamentos de Manufactura moderna Groover. 3edi, pág.949) En esta organización hay poca interacción entre los ingenieros de diseño y lo ingenieros de manufactura que podrían brindar consejos útiles sobre estas capacidades y sobre cómo podría alterarse el diseño de productos para integrarla. La ingeniería concurrente tiene varios ingredientes que usan de la tecnología asistida por computadora para facilitar estos enfoques, los cuales son: 1. Diseño para manufactura y ensamble. 2. Diseño para la calidad. 3. Diseño para el ciclo de vida. 4. Diseño para el costo. El diseño para manufactura y ensamble es un enfoque para el diseño de productos que incluye sistemáticamente consideraciones sobre la manufacturabilidad y la ensamblabilidad en el diseño. El DFM incluye cambios organizacionales y principios y directrices de diseño. Cambios organizacionales en el diseño de manufactura: Para implementar el DFM, una compañía debe hacer cambios en su estructura organizacional, ya sean formales o informales, con el fin de proporcionar una interacción más cercana y una mejor comunicación entre el personal de diseño y de manufactura. Principios y directrices de diseño: El DFM también incluye principios y directrices que indican cómo diseñar un producto determinado para una capacidad máxima de manufactura. Las directrices generales en el diseño para manufactura y ensamble son: ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ Minimizar la cantidad de componentes. Utilizar componentes estándar disponibles comercialmente. Usar piezas comunes a través de las líneas de productos. Diseñar para facilitar la fabricación de piezas. Diseñar piezas con tolerancias que estén dentro de la capacidad de los procesos. Diseñar el producto para que no puedan cometerse equivocaciones durante el ensamble. Minimizar el uso de los componentes flexibles. Diseñar para facilitar el ensamble. Usar un diseño modular. Formar piezas y productos para facilitar el empaque. Eliminar o reducir los ajustes requeridos. Otras directrices son específicas para una empresa determinada, debido a su capacidad de manufactura particular en relación con sus competidores. Estas capacidades tecnológicas destacables son la suma de las instalaciones con las que cuenta la compañía y de los procesos de manufactura, la competencia técnica de su personal de ingeniería y la capacidad de su fuerza de trabajo. Entre los beneficios que se citan de manera típica para el DFM están: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Menor tiempo para llevar el producto al mercado. Una transición sin dificultades hacia la producción. Menos componentes en el producto final. Ensamble más sencillo. Menores costos de producción. Mayor calidad de productos. 7. Mayor satisfacción de los clientes. 2.4 BENEFICIOS DE PLANIFICAR Y CONTROLAR LA PRODUCCIÓN. La planificación y el control son un ingrediente esencial para el éxito de una correcta gestión de la producción. Los beneficios de la planificación y el control de la producción son los siguientes: ➢ Garantiza que se logre una utilización óptima de la capacidad de producción, mediante una programación adecuada de los elementos de la máquina, lo que reduce el tiempo de inactividad y el exceso de uso. ➢ Garantiza que el nivel de inventario se mantenga en niveles óptimos en todo momento, es decir, que no haya exceso o falta de existencias. ➢ También garantiza que el tiempo de producción se mantenga en un nivel óptimo y, por lo tanto, aumenta la productividad. PLANIFICACIÓN DE LA PRODUCCIÓN; La planificación de la producción es imprescindible para gestionar la programación, el despacho, la inspección, los niveles de inventario, los suministro s y los equipos. Básicamente, con la planificación de la producción se consigue dar respuesta a las siguientes preguntas: qué producir, cuándo producir y cuánto producir. OBJETIVOS DE LA PLANIFICACIÓN DE LA PRODUCCIÓN; Implica una visión a largo plazo en la planificación global de la producción. Por lo tanto, los objetivos de la planificación de la producción son los siguientes: ➢ Asegurar la cantidad correcta de materiales que se necesitan en cada momento y que estén disponibles durante los tiempos de producción. ➢ Garantizar que la utilización de capacidad esté en sintonía con la demanda prevista en todo momento. La planificación de la producción se encarga de dos estrategias básicas: la planificación de productos y la planificación de procesos. BENEFICIOS DE LA PLANIFICACIÓN DE LA PRODUCCIÓN; Una planificación de la producción bien pensada garantiza que el proceso de producción global se optimice y proporcione los siguientes beneficios: • Se puede estimar la producción a medio y largo plazo y responder con tiempo ante posibles imprevistos para cumplir los plazos de entrega • Se conoce con antelación si es posible cumplir el plazo de entrega con la capacidad actual • Se puede informar con la suficiente antelación a los proveedores para que las materias primas las tengamos justo en la cantidad que necesitamos y en la fecha requerida • Se reduce la inversión en inventario. • Se reduce el coste total de producción al impulsar la eficiencia. Para realizar la planificación de producción, previamente, es necesario conocer toda la información de cada uno de los procesos de producción, como tiempos, cantidad de recursos necesarios, materiales, plazos de entrega… por lo que antes es necesario realizar un análisis de métodos y tiempos. Una vez obtenida toda la información hay que introducirla en un software específico para tal caso, mediante diagramas de Gantt, o bien, puedes realizar la planificación de la producción en Excel. Tomando de base un plan de producción, se trata de repartir los productos entre los diferentes procesos, estableciendo prioridades, teniendo en cuenta su capacidad, para calcular si es posible cumplir los plazos de entrega establecidos. CONTROL DE PRODUCCIÓN; Realizar un control y seguimiento de la producción nos permite comprobar que los avances producidos se ajustan a los avances estimados en la planificación de la producción. Se garantiza que se puedan alcanzar los objetivos de producción requeridos y la utilización óptima de los recursos. Objetivos del control de la producción Los objetivos del control de la producción son los siguientes: • Comprobar que los niveles de inventario son los correctos • Comprobar que cada proceso tiene los materiales que necesita • Comprobar que se están realizando las tareas planificadas • Reajustar la planificación de la producción conforme a los avances obtenidos (o los posibles retrasos) y analizar sus causas. VENTAJAS DEL CONTROL DE PRODUCCIÓN; Las ventajas del control de producción robusto son las siguientes: • Garantizar un flujo fluido de todos los procesos de producción • Asegurar ahorros en los costos de producción, mejorando así el resultado final • Control del despilfarro de recursos • Asegurar que los productos se despachan dentro de plazo La planificación y el control de la producción nos permite obtener la capacidad del proceso de producción además de servirnos de base para medir el impacto de futuras mejoras realizadas mediante la implementación de herramientas lean manufacturing. } CONCLUSIONES. La planeación, la operación, el control de los procesos de manufactura son un proceso complejo, integrador de diversas disciplinas de ingeniería y administración y se necesita un bueno uso y tratar de que todas estén al mismo nivel de importancia. También es pertinente señalar que el uso de tecnologías de información se intensifica continuamente y que las generaciones nuevas de profesionales, de la era de la información seguirán sorprendiendo con nuevas aplicaciones y que desarrollarán aplicaciones para el propósito de cada proyecto de diseño. Es importante tener presente que el consumidor es el centro de la infraestructura de la manufactura; cualesquiera que sean las actividades que se realicen en la organización, su personal debe entender que el cliente es el centro de su atención. Entonces, se puede decir que la manufactura es el uso apropiado y la óptima combinación de los elementos, maquinaria, materiales, métodos, mano de obra, energía y medio ambiente para entregar productos deseables con rapidez, fácilmente, eficientemente y competitivos en costo. Este conocimiento es esencial para la generación de riqueza, competitividad global y sobrevivencia económica. Mientras los individuos sean diferentes, con necesidades muy variables, gustos y preferencias cambiantes, los procesos de diseño serán cambiantes. Por último, ante la diversidad de necesidades, tecnologías y organizaciones, habrá que determinar cómo debe ser la función de diseño para satisfacer esas necesidades de manera rentable, y así mantener estable el curso de la empresa. BIBLIOGRAFÍA. ➢ Tanner, J P., 1991. Manufacturing Engineering. 2da ed. Marcel Dekker. ➢ Groover, M., 2007. Fundamentos De Manufactura Moderna. 3rd ed. McGraw-Hill. ➢ Schey John A., 2002. Procesos de manufactura. 3rd ed. McGraw-Hill. ➢ Kalpakjian, S.R.Schmid., 2008. Manufactura, Ingeniería y Tecnología. 5ta ed. Pearson ➢ https://www.plm.automation.siemens.com/global/en/products/manufacturingoperations-center ➢ https://www.catalogodesoftware.com/software/software-erpadministrativo/software-manufactura-produccion/software-control-produccionmanufactura-bogota-colombia/siemens-gestion-de-operaciones-manufacturabogota-colombia ➢ https://www.il3.ub.edu/blog/8-softwares-que-todo-director-de-operacionesdebe-conocer/#3nbspnbspnbspnbspnbsp_TMS ➢ https://www.redalyc.org/pdf/4962/496251107012.pdf ➢ https://ikastaroak.ulhi.net/edu/es/PPFM/DPMCM/DPMCM01/es_PPFM_DPMCM0 1_Contenidos/website_41_el_formato_de_la_hoja_de_proceso.html ➢ https://www.gestiopolis.com/toma-de-decision-sobre-hacer-o-comprarpresentacion/ ➢ https://rivasrobotics.com/robot-para-manipular-productos/ ➢ https://www.slideshare.net/RicardoReed/iso-9001-2015-interpretacin-71067442
