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ADMINISTRACIÓN DE LAS OPERACIONES PRODUCTIVASUn Enfoque en Procesos para la Gerencia

Fernando A. D´Alessio Ipinza 1

CAPÍTULO 14: Tecnologías Emergentes

Contenido

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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).

ADMINISTRACIÓN DE LAS OPERACIONES PRODUCTIVAS

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Evolución de las Tecnologías

1. Introducción

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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MRP (Material Requirements Planning- Planificación de las necesidades de materiales)

2. Los Sistemas MRP y MRP II

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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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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Estructuras del Producto para Dos Productos Ensamblados



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Sistema de Planeación de Requerimiento de Materiales



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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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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:

Alto costo del sistema. Dificultad de implementación. Defectos técnicos. Cambios en la cultura organizacional. Capacitación del personal.


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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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Diagrama de Flujo del MRP II



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Clasificación de las Empresas Usuarias de MRP II


CONCEPTO CALIDAD TOTAL CLASE EFICIENCIA (%)

• Uso del sistema para gestión de la empresa.

A 90 - 100• Trabaja en todas, o virtualmente todas, las áreas de la empresa.

• Tiene un rendimiento excepcional.• Usa el sistema para programar pedidos y cargas.

B 70 - 90• Trabaja fundamentalmente en fabricación y materiales.• Da muy buenos resultados.• Usa el sistema para emitir pedidos.

C 50 - 70• 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.

D < 50• Se contempla como otro fracaso del computador.• Los resultados son: desilusión, frustración, y derroche de tiempo y dinero.


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3. La Planeación de los Recursos de la Empresa – ERP

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.

El ERP (Enterprise Resource Planning o Planeación de los Recursos de la Empresa)

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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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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Flujo de Información de ERP en una Empresa de Manufactura



Heizer y Render (2009)

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Principales Características de las Fases del Proceso de Implementación de un ERP


Fases del proceso Características

1 Selección del ERP

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.

Realización de pruebas y demostraciones.

Tomar la decisión sobre que ERP utilizar y que empresa va a realizar la implantación.

2 Implantación

Nombrar responsables de la implantación: jefe de equipo y usuarios avanzados.

Análisis de requerimientos o necesidades finales de la empresa.

Planificar la implantación

Implantación del programa, fase de pruebas, formación y configuración.

3 Puesta en marcharInicio de la fase real de trabajo con el ERP.

Solución de problemas de la implantación.

4Cierre y finalización del

proyectoRevisión posterior, identificando los ajustes y modificaciones faltantes para que el 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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Lecciones del JIT *

4. Justo a Tiempo

Lección 1.

La administración de la tecnología (Management

Technology) es una facilidad que se puede adaptar a diferentes

ambientes.

Mensaje 1:

Si los países asiáticos han aprendido de Occidente,

Occidente debería aprender también de ellos.

Lección 2.

La producción justo a tiempo saca a la luz los problemas que de otra manera no se verían.

Mensaje 2:

El sistema JIT/TQC es un imperativo para el mejoramiento

continuo


* Schonberger (1982)

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Efectos de la Producción JIT

4. Justo a Tiempo


Schonberger (1982)

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4. Justo a Tiempo

Lección 3.

La calidad comienza con la producción, pero requiere un

hábito de mejoramiento en toda la empresa.

Mensaje 3:

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.

Lección 4.

La cultura no debe ser un obstáculo; las técnicas pueden cambiar el comportamiento.

Mensaje 4:

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 CONCEPTO TQC

1. Organización • Responsabilidad en la producción

2. Metas • El hábito del mejoramiento• Búsqueda de la perfección

3. Principios básicos

• Control del proceso (total)• Calidad percibida• Insistencia en la conformidad• Para la línea – Jidoka• Corregir errores propios• Verificación 100%• Mejoramiento por proyectos

4. Conceptos facilitadores

• CC como facilitador QC• Tamaños pequeños de las órdenes (lotes)• Ordenes (lotes)• Pulcritud y seguridad• Programaciones cumplibles

5. Técnicas y ayudas

• 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.

Mensaje 5:

El énfasis en las configuraciones simples de planta, rompe las

barreras entre las áreas.

Lección 6.

Simplificar para que la producción de bienes y servicios

fluya como el agua.

Mensaje 6:

El trabajador occidental es superespecializado, el oriental es

flexible, lo que es clave para la gerencia efectiva de recursos.


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Occidente Frente a Oriente

4. Justo a Tiempo

MODELO OCCIDENTAL MODELO ORIENTAL

1 Prioridad uno: Balance de líneas Prioridad uno: Flexibilidad

2 Estrategia: Estabilidad-corridas largas de producción.Estrategia: flexibilidad-alinear las salidas a la cambiante demanda.

3 Puestos de trabajo fijos. Puestos de trabajo flexibles.

4Inventarios de seguridad para cubrir problemas vacíos productivos.

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.

7Planear 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. Líneas paralelas o en U.

9 Movilidad mecanizada de materiales.Estaciones intermedias que reduzcan la movilidad mecanizada.

10 Compre «supermáquinas» y hágalas trabajar duro.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.

12Maneja 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.

Mensaje 7:

Haga que sus proveedores realicen entregas frecuentes.

Lección 8.

Mayor automejoramiento, menor cantidad de programas y

menos intervención de los especialistas.

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.


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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.

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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Excusas Empresariales para no Usar el JIT

4. Justo a Tiempo


• 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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Beneficios del JIT

4. Justo a Tiempo

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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Beneficios del JIT

4. Justo a Tiempo

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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Empresa Productora de Bienes Físicos

4. Justo a Tiempo


Hito N° 17

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5. El Sistema de Producción de Toyota (TPS)


Monden (1987)

Conceptos del Sistema de Producción de Toyota:

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.

• 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.

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5. El Sistema de Producción de Toyota (TPS)


Monden (1987)

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.

El Sistema Kanban

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.

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5. El Sistema de Producción de Toyota


Monden (1987)

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Relación y Desarrollo de los Procesos

6. Tecnología 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 HERRAMIENTA CAD

ConceptualizaciónTécnicas de modelado geométrico; ayuda gráfica.

Manipulación y visualización.Modelado y simulación 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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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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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.


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.

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Los elementos más importantes son los siguientes:

1. Diseño asistido por computador (CAD). 2. Manufactura asistida por computador (CAM). 3. Robótica.4. Planeación de los requerimientos de materiales (MRP).5. Tecnología asistida por computador (CAT).6. Planeación de procesos asistida por computador (CAPP). 7. Planeamiento de los recursos de manufactura (MRP II). 8. Sistemas justo a tiempo (JIT).9. Administración total de la calidad (TQM).


El CIM involucra una serie de elementos y tecnologías integrados a través de una base de datos computarizada.

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Enfoque del CIM



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Integración del CIM



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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.


GRACIAS

43ADMINISTRACIÓN DE LAS OPERACIONES PRODUCTIVAS

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