1._diseño_de_procesos_-_2014

CURSO: DISEÑO DE OPERACIONESCURSO: DISEÑO DE OPERACIONES

CICLO 2014 - I

UNIVERSIDAD DE PIURA

PROGRAMA ACADÉMICO DE INGENIERIA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS

TEMA:

DISEÑO DE PROCESOS

Es aquella parte de la empresa que existe fundamentalmente para generar o fabricar los productos de la empresa.

Todas las empresas tienen un proceso de conversión, que abarca los insumos (entradas), los recursos, las actividades del proceso en sí, los productos resultantes (salidas) y la retroalimentación de información sobre las distintas actividades del sistema operacional.

ProcesosProcesos

ProcesosProcesos En todas las empresas, la meta general es crear un valor

agregado, de modo que los productos valgan más a los ojos de los consumidores que simplemente la suma de insumos.

A fin de analizar el proceso, es útil disponer de un método simple para describirlo y de definiciones estándar para sus componentes.

Para describir un proceso se emplean los diagramas del proceso: diagramas de operaciones, de flujo, de recorrido, hombres-máquinas, etc.

Los componentes son: insumos, exumos, actividades del proceso y retroalimentación. Sus definiciones son:

Elementos del Proceso de Elementos del Proceso de ProducciónProducciónLos insumos:Los insumos: son las entradas (inputs) del proceso. Los más

comunes son: materiales, personal, energía, capital e información.

Se debe determinar qué cantidad de cada uno se necesita para hacer cierta cantidad de exumos (salidas).

Clasificación:

Insumos directos, para los cuales es fácil determinar cuánto es necesario para hacer un exumo.Insumos indirectos, que son de difícil asignación por no ser totalmente consumidos.

Elementos del Proceso de Elementos del Proceso de ProducciónProducciónLos exumos:Los exumos: son las salidas (output) de un proceso (bienes o

servicios). Cuando se trata de un bien se requiere almacenes de productos terminados tanto dentro de la fábrica como fuera de la misma (centros de distribución y tiendas).

Resulta difícil asignarle un precio de venta a los exumos. Algunas consideraciones importantes son:

costo de proporcionar el producto, calidad del producto, poder adquisitivo del mercado, la competencia, oportunidad del producto, etc.

Elementos del Proceso de Elementos del Proceso de ProducciónProducciónLas actividades dentro de un proceso se dividen en:

operaciones, flujos, almacenamientos y retroalimentación:

Operaciones: Operaciones: es el trabajo que se realiza sobre el producto con o sin uso de máquinas. Se añade alguna característica al insumo logrando que se acerque más al output deseado. El símbolo de las tareas u operaciones es un círculo. Las operaciones se ejecutan en estaciones de trabajo con la ayuda de accesorios.

Elementos del Proceso de Elementos del Proceso de ProducciónProducción

Flujos: Flujos: tenemos dos tipos de flujos, el flujo de bienes y el de información. El primero ocurre cuando los bienes se mueven de una tarea a la siguiente o cuando se mueven de una tarea al almacén y viceversa.

El flujo de información ocurre cuando las órdenes e instrucciones se trasladan desde el punto de mando (PPCP) al almacén y a cada tarea, y cuando la información de avance se traslada de cada puesto de trabajo al centro de control.

Flujo de bienesFlujo de información


Almacenamientos: Almacenamientos: cuando no se efectúa ninguna tarea y el bien o servicio no se traslada sino que se guarda. Se representa con un triángulo equilátero con una punta hacia abajo.

También se debe almacenar información cuando el proceso de la información es parte del servicio (por ejemplo: expedientes personales en un centro médico, datos de encuestas en empresas que hacen estudios de mercado, datos de costos en un Estudio de Contadores, etc.).



Ciclo de realimentación: Ciclo de realimentación: proporciona retorno de la información para que la Dirección controle las operaciones conociendo los resultados de sus decisiones.

EL ENTORNO: EL ENTORNO: conformado por los gobiernos, consumidores, proveedores, bancos, competencia, etc., tienen gran influencia en la empresa y afectan su actuación (por ejemplo: las fábricas deben observar leyes de contaminación ambiental).

Los objetivos y políticas de la em-presa tienen gran impacto en las decisiones de producción (por ejemplo: en un hospital, la política de no dejar de admitir pacientes graves, ... más capacidad).

Existen tres aspectos del entorno que conviene analizar:

Condiciones económicas:Condiciones económicas: influyen en el precio de los inputs y outputs, y en el costo de la mano de obra, energía, etc.

Demanda: Demanda: la demanda puede ser alta, media o baja; puede ser muy exigente en calidad, o en variedad, o en bajo costo o en corto plazo de entrega, etc.

Grado de desarrollo tecnológico:Grado de desarrollo tecnológico: la tecnología es el conjunto métodos, conocimientos y máquinas, por medio de los cuales se hacen los productos. La tecnología puede estar desarrollada o puede no existir aún. La elección de la tecnología (manual, mecánica, automática, etc.) determinará la relación entre tareas y flujos, y determinará la mano de obra necesaria así como los costos de producción.

El entornoEl entorno

Características de un Proceso de Características de un Proceso de ProducciónProducción

Capacidad: Capacidad: medida del caudal de output del proceso (unidades de salida/unidad de tiempo).

La capacidad máxima teórica.

La capacidad real.


Eficiencia:Eficiencia: medida que relaciona el valor del output con el valor del input.En procesos físicos o químicos la cantidad de output es inferior a la cantidad de input (por ejemplo, al hacer una torta), pero el valor del output debe exceder al valor del input.Es más eficiente aquel proceso de produce los mismos outputs con menos inputs.


Eficacia:Eficacia: relación entre las salidas reales y las salidas planeadas en base a un programa o ciertos estándares.

Mide el output real en comparación con el output planeado y la comparación se hace en base a cuatro aspectos: costo, calidad, cantidad y oportunidad.

Es un concepto de dirección ya que involucra la fijación de objetivos, la medición de la actuación y su comparación.


Flexibilidad:Flexibilidad: medida del tiempo y costo preciso para cambiar el proceso de forma que pueda producir otro output, o pueda utilizar un conjunto distinto de inputs. La flexibilidad es una característica que permite al proceso adaptarse a variaciones en su entorno.

Etapas del diseño del ProcesoEtapas del diseño del Proceso

Los procesos de producción deben ser planeados y organizados para que sean eficaces y eficientes con la capacidad y flexibilidad requeridas por el mercado. Para todo proceso se planea la:capacidad,tecnología,maquinaria y equipos,diseño de puestos de trabajo y de la tarea,productividad (estándares técnicos: mod, mp, etc.),costos de producción (costos operativos),requerimientos de personal (por oficios).

Decisiones del diseño del ProcesoDecisiones del diseño del Proceso


1. El diseño del proceso comienza en el diseño preliminar del 1. El diseño del proceso comienza en el diseño preliminar del producto.producto.

Debe haber una estrecha coordinación entre Planeamiento del producto y del proceso para adaptar el producto a procesos de costo inferior en la fábrica o a la tecnología disponible en el mercado.

Los cambios en los procesos, dan lugar a cambios en el diseño del producto (para emplear procesos de bajo costo).

Si las modificaciones no afectan las especificaciones críticas, no es necesario probar nuevamente el prototipo en el mercado. El producto a fabricar es el "diseño de producción".


Para el diseño de un proceso se debe conocer:Para el diseño de un proceso se debe conocer:

Características del producto terminado: materiales, cantidad de mp/pt, calidad y tiempo, y especificaciones técnicas del producto terminado (planos detallados). Variedad de productos y operaciones, para determinar tipos de máquinas y disposición de planta (gran variedad de productos: máquinas universales; poca variedad: máquinas específicas). Cantidad de productos de cada tipo (volumen de producción por modelo), para determinar la tecnología y la disposición en planta. Tipo de tecnología, de menos a más cantidad: manual, mecánica, semiautomática y automática.

2. Selección del tipo de proceso (análisis de flujo):2. Selección del tipo de proceso (análisis de flujo):

El tipo de proceso depende de la cantidad y variedad a fabricar.

Se elige el tipo de proceso a emplear entre los distintos tipos de procesos: serie o línea, lote o por procesos, unidad o posición fija, continua o automática, por proyecto, SFM, GSA, batch o una mezcla de ellos.


2. Selección del tipo de proceso2. Selección del tipo de proceso

Ejemplos:Ejemplos:

• Proceso continuo: pulpa de maracuyá, productos químicos, harina, acero, azúcar, cemento, etc.

• En línea: computadoras, teléfonos, galletas, carros.

• Lote: vestidos y muebles hechos para stock, secretaría de facultad (procesar lotes de las distintas solicitudes de constancias).

• Unitaria o por proyecto: edificios, barcos, dispositivos especiales, vestidos y muebles hechos a la medida, documento de compra-venta en un notario.


Existe una fuerte relación entre la etapa del ciclo de vida del producto y el tipo de proceso que le conviene.

2. 2. Selección Selección del tipo de del tipo de

procesoproceso

3. Determinación de la capacidad3. Determinación de la capacidad

Este tema se ve en otra presentación, pero luego se continúa con ésta.

5. Análisis del equipo5. Análisis del equipo

Estación de trabajo:Estación de trabajo: “instalación física primaria” en donde se ejecuta una operación. Ejemplo: una máquina herramienta, una cabina de pintura, una estación de línea de ensamble, una work-station en una oficina.

Accesorios:Accesorios: "instalación física secundaria" empleada en una operación, por ejemplo:herramientas cortadoras,calibradores, dispositivosde sujeción, tijeras, etc.

5. Análisis del equipo5. Análisis del equipo

Capacidad de la estación de trabajo: Capacidad de la estación de trabajo: analizar todas las alternativas tomando en cuanta la capacidad de las diferentes estaciones de trabajo. El análisis será en dos aspectos: Tecnológico: Tecnológico: para obtener la precisión y exactitud necesarias de las especificaciones (considerando la tolerancia), contemplando el desperdicio producido y su repercusión en costos. Cantidad: Cantidad: la estación de trabajo debe producir las unidades por hora requeridas por el mercado, considerando los tiempos de cambio operación, mantenimiento, inspección, descansos, etc. Durante el proceso, la masa va variando a medida que se avanza y por ello es necesario hacer un Balance de Materiales, de manera que se obtenga la capacidad necesaria para cada operación.

5.1 Balance de Materiales5.1 Balance de Materiales

Análisis económico: Análisis económico: comparación de los costos operativos de las estaciones de trabajo alternativas, con capacidad disponible.

Cada alternativa tiene costos diferentes (distancias, métodos de acarreo, etc.). Se buscarán aquellas tengan la mejor mezcla de cumplimento de especificaciones del componente del producto y, costos de producción y acarreo más bajos de producción.

Los costos de producción varían de acuerdo a la etapa del ciclo de vida del proceso.

5.2 Análisis del equipo: costos5.2 Análisis del equipo: costos


Análisis económico: Análisis económico: cada estación de trabajo alternativa tendrá diferentes costos.

Se elige la que más conviene de acuerdoal tamaño de los lotesde producción.

5.5.33

5.3 Análisis del equipo5.3 Análisis del equipo

Otros aspectos a evaluar son:

el diseño ergonómico diseño ergonómico (que el equipo sea más seguro, cómodo y aproveche mejor las capacidades físicas del operario), y

el costo a lo largo de todo el ciclo de vida útil de la costo a lo largo de todo el ciclo de vida útil de la máquinamáquina (inversión inicial, costo de instalación, de mano de obra directa, de mantenimiento, de conocimientos técnicos, de energía, de tiempo de ajuste, fiabilidad del equipo y el porcentaje o tantos por millón de artículos defectuosos).

6. Subdivisión vs. ampliación del trabajo6. Subdivisión vs. ampliación del trabajo

CConsiste en la división del trabajo total en operaciones cuyo contenido de trabajo permitan lograr los beneficios de la especialización. Sin embargo hay que tener cuidado porque a veces las utilidades obtenidas por especialización no justifican el incremento de costos fijos por tener más operaciones.

A veces ampliando el contenido de una operación, el costo total de trabajo por unidad se puede reducir; hay personas a las que las tareas complejas las estimulan a niveles de alta productividad. A veces se demanda un salario mayor, contrarrestándose la ganancia en productividad real, pero se incrementa la calidad, la motivación, disminuye el ausentismo, etc.

El planeador del proceso debe revisar estas consideraciones sobre división del trabajo. Al dividir el proceso total en operaciones, no se deben crear nuevos grados de mano de obra o nuevos requerimientos de habilidad para la organización.

6.1 Enriquecimiento del trabajo6.1 Enriquecimiento del trabajo

Formación de UNT

Alta motivación

interna en el trabajo

Comporta-miento de

alta calidad

Alta satisfacción

Bajo ausentismo y rotación

Establecer relaciones con

el cliente

Carga vertical

Apertura de canales de

retroalimenta-ción

Autonomía

Retroalimen-tación

Diseño de la operación: Diseño de la operación: abarca el contenido del trabajo que constituye la operación y el método para ejecutar este trabajo, dado el equipo escogido para el proceso.

La operación es aquella tarea que es efectuada sin interrupción en una estación de trabajo, sin cambiar radicalmente su equipo o el acomodo de su lugar de trabajo.

La materia prima está sujeta a operaciones sucesivas, en el proceso, hasta completar las especificaciones técnicas del producto terminado (output).

La operación se subdividen en movimientos y estos a su vez en micromovimientos.

7. Análisis de la operación7. Análisis de la operación

7. Análisis de la operación7. Análisis de la operación

El contenido de la operación depende del producto, la materia prima y el grado de subdivisión del trabajo.

Métodos de análisis de la operación: Métodos de análisis de la operación: estudio de métodos y medición del trabajo.

Fabricar o comprarFabricar o comprarAAntes de iniciar el planeamiento de procesos, es necesario decidir qué procesos se habrán de realizar internamente y cuáles se realizarán en el exterior y serán comprados como materiales y servicios.

Los principales argumentos a favor de fabricar son: asegurar el aprovisionamiento regular y seguro, fabricar cuando no existen proveedores del insumo bajo estudio, cuando se precisan cantidades pequeñas de un componente, cuando conviene mantener los métodos de producción secretos, para dar trabajo a parados, cuando sea más barato, cuando se trata de evitar inversiones importantes en stocks, etc.

Los principales argumentos a favor de comprar son: posibilidad de adquirir materiales producidos por especialistas (circuitos integrados, inyectores), obtención de mejor calidad, posibilidad de escoger entre varios proveedores, por subcontratación impuesta, cuando la fabricación es bajo patente, cuando la cantidad requerida es menor que la cantidad mínima de fabricación industrial, se dispone de costos inmediatos, no se incrementa la nómina, se evita la inversión en equipos, instalaciones, etc.

Fabricar o comprarFabricar o comprar

Los factores más influyentes en todo aprovisionamiento, ya sea comprando o fabricando, son: costos, calidad, cantidad y plazos.

Factor económico: Factor económico: se debe ver los costos reales que se suprimen o se agregan al comprar o fabricar una pieza.

Factores no económicos e intangibles: Factores no económicos e intangibles: los principales son: los principales son: calidad, cantidad, disponibilidad, etc. Cuando alguno de estos factores sea determinante, será conveniente revisar más detalladamente algunas de las ventajas que bajo estos puntos suponga fabricar o comprar.

Existen otros factores que influyen para que una compañía siga una determinada política (comprar o fabricar): la seguridad, control de los secretos, patentes, investigación y desarrollo de equipo, flexibilidad, etc.

Fabricar o comprarFabricar o comprar

Fabricar o comprar son soluciones extremas de la alternativa planteada, existen soluciones intermedias: la semifabricación, que implica el control directo de las fuentes de suministro, que puede realizarse de tres formas:

•mediante control de fabricación en la planta del proveedor,

•establecimiento de subcontratos con uno o más proveedores,

•entregando las materias primas al suministrador para una mayor elaboración.

Diagramas de procesosDiagramas de procesos

BBuscan mejorar la secuencia y contenido de las operaciones necesarias para completar un proceso. Los procedimientos para ambos tipos de mejoras son similares y se apoyan en la utilización de gráficos:

Documentos del Proceso de ProducciónDocumentos del Proceso de Producción

Hoja de ruta: Hoja de ruta: se requiere una hoja de ruta para cada componente del producto final, una para cada subensamble y otra para el ensamble final.La hoja de ruta siempre especifica: secuencia de operaciones en un proceso, por número y nombre. nombre, número y ubicación geográfica de la estación de trabajo requerida para cada operación. accesorios necesarios para cada operación (nombre y número). tiempos estándar para preparar cada estación de trabajo y para un ciclo de operación; en algunos casos estos tiempos estándar se especifican en la hoja de operación.

Documentos del Proceso de ProducciónDocumentos del Proceso de Producción

Hoja de operación: Hoja de operación: hoja que indica los pasos y elementos de trabajo que constituyen el contenido de trabajo de la operación; estos son especificados en secuencia, junto con información detallada tal como las alimentaciones y velocidades requeridas por las herramientas de corte, así como cantidad y profundidad de los cortes.

También especifica el tiempo estándar para preparación y el tiempo para un ciclo de operación (o el tiempo para producir las N unidades del lote económico de producción).

Hoja de rutaHoja de ruta

EjemplosEjemplos

* Producción en posición fija: * Producción en posición fija: hoja de operación rige todo el proceso. * Producción por lotes : * Producción por lotes : una hoja de ruta por cada lote, y en cada estación de trabajo hay una hoja de operación. * Producción en serie: * Producción en serie: no hay hoja de ruta (camino único). La hoja de operación sólo en el diseño de la operación e instrucción de operarios. * Producción continua: * Producción continua: no hay hoja de ruta ni hoja de operación (camino único y automático). •Producción unitaria o por proyectos: Producción unitaria o por proyectos: no hay hojas de ruta ni hojas de operación (volumen de producción bajo).* Producción en oficina: * Producción en oficina: las especificaciones de procesos y operación son registradas en hojas llamadas “MOF“ y “MAPRO” (Manual de Organización y Funciones, y Mapeo de Procesos en oficinas). No se emplean hojas de ruta ni de operaciones.

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