creaciÓn de una nueva lÍnea de producciÓn de...
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UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS
INDUSTRIALES
PROYECTO FIN DE CARRERA
CREACIÓN DE UNA NUEVA LÍNEA DE PRODUCCIÓN
DE BOMBAS CENTRÍFUGAS
Marcos Mangas González
2017
Página 2
RESUMEN EJECUTIVO .................................................................................................... 12
GLOSARIO DE TÉRMINOS Y SIGLAS ............................................................................... 17
CAPITULO 1 - INTRODUCCIÓN ....................................................................................... 19
1-JUSTIFICACIÓN Y OBJETIVOS .................................................................................................... 19
2-CONTEXTO ................................................................................................................................ 20
2.1-ACTIVIDAD ECONÓMICA GRUPO SIHI ............................................................................... 20
2.2-NOCIONES BÁSICAS ACERCA DE BOMBAS Y GRUPOS MOTOBOMBA .............................. 22
2.3-DIAGRAMA DE PROCESO .................................................................................................. 25
2.4-PLANTA DE POZUELO DE ALARCÓN .................................................................................. 28
2.5-MODELOS DE BOMBAS: DM3 ISO Y CBSD ......................................................................... 32
3-LÍNEAS DE MONTAJE Y SISTEMAS PRODUCTIVOS ................................................................... 40
3.1-INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS PRODUCTIVOS ............................................................. 40
3.2-METODOLOGÍAS DE MONTAJE ......................................................................................... 40
3.3-CONCEPTOS RELACIONADOS CON LOS SISTEMAS DE MONTAJE ..................................... 42
3.4-ELECCIÓN DEL SISTEMA DE MONTAJE .............................................................................. 44
3.4.1-MONTAJE COLECTIVO ................................................................................................ 45
3.4.2-LÍNEAS DE MONTAJE .................................................................................................. 46
3.4.2.1-Introducción Histórica de las líneas de Montaje ................................................ 46
3.4.2.2-Layout de las líneas de montaje.......................................................................... 49
3.4.2.3-Líneas de montaje según el mix de productos ................................................... 51
3.4.2.4-Ventajas y desventajas de las líneas de montaje ................................................ 53
3.4.3-DISEÑO DE PRODUCTO .............................................................................................. 55
3.4.3.1-DIAGRAMA P-Q ................................................................................................... 56
3.4.3.2-LISTAS DE MATERIALES ....................................................................................... 57
3.4.4-PLANIFICACIÓN NIVELADA Y ESTRUCTURADA DE LA PRODUCCIÓN: MRP ................ 57
3.4.5-EQUILIBRADO DE LÍNEAS DE MONTAJE ..................................................................... 59
3.4.5.1-Parámetros para evaluar la eficiencia del equilibrado ....................................... 63
3.4.5.2-Restricciones a considerar en el equilibrado. ....................................... 64
3.4.5.3- Representación de las restricciones en la ordenación de los componentes ..... 65
3.4.5.4-Métodos para el equilibrado de líneas de montaje ............................................ 67
3.4.5.4.1-Métodos analíticos ....................................................................................... 67
ÍNDICE
Página 3
3.4.5.4.2-Simulación .................................................................................................... 67
3.4.5.4.3-Métodos Heurísticos .................................................................................... 68
3.4.5.4.3.1-RPW (RANKED POSITIONAL WEIGHTS) O MÉTODO DE HENGERSON&
BIRNIE) ..................................................................................................................... 69
3.4.5.4.3.2-MEJORA DEL ALGORITMO POR SIMULACIÓN ....................................... 72
3.4.5.4.3.3-ALGORITMO DE BOCTOR ...................................................................... 73
3.4.5.5- PROBLEMAS COMPLEMENTARIOS EN EL EQUILIBRADO DE LAS CADENAS DE
FABRICACIÓN Y MONTAJE ............................................................................................... 76
3.4.5.5.1 TAREAS MÁS LARGAS QUE EL TIEMPO DE CICLO ......................................... 76
3.4.5.5.2- TAREAS QUE REQUIEREN DOS OPERARIOS ................................................. 77
3.4.5.5.3- TAREAS EN LUGARES FIJOS ......................................................................... 78
3.4.5.5.4- PROBLEMAS DEBIDOS A: CAMBIO DE POSICIÓN DEL PRODUCTO; CAMBIOS
DE HERRAMIENTA Y DE POSICIÓN DEL OPERARIO; ESPACIO PARA EL PRODUCTO .... 78
3.4.6-SECUENCIACIÓN DE LAS UNIDADES DE UNA LINEA ................................................... 80
3.4.6.1-MÉTODO PARA RESOLVER EL EQUILIBRADO EN FUNCIÓN DE LAS TASAS DE
PRODUCTOS SECUENCIADOS .......................................................................................... 82
3.5 – LEAN MANUFACTURING ................................................................................................. 83
3.5.1-Principios básicos Lean .............................................................................................. 83
3.5.2-Estructura del sistema Lean ....................................................................................... 91
3.5.2.1-Mapa del flujo de valor o Value Streaming Map ................................................ 95
3.5.2.2- Gestión basada en las Limitaciones (TOC, THEORY OF CONSTRAINTS) ............ 97
3.5.2.3-Orden y Limpieza (5S) ......................................................................................... 98
3.5.2.4-Mantenimiento Productivo Total (TPM, Total Productive Maintenance) ........ 100
3.5.2.5-Tecnicas para la implantación del flujo PULL: Supermercados ........................ 104
3.5.2.5.1- Estanterías dinámicas FIFO ....................................................................... 105
3.5.2.6-Poka-Yoke ......................................................................................................... 110
3.5.2.6.1-Técnicas Poka-Yoke .................................................................................... 111
3.5.2.6.2-Tipos de Poka-Yoke .................................................................................... 111
3.5.2.7-Control Visual .................................................................................................... 112
3.5.2.7.1-Andon ......................................................................................................... 113
3.5.2.7.2- Variantes del sistema Andon .................................................................... 115
CAPITULO 2 - DESARROLLO ......................................................................................... 118
1-REESTRUCTURACIÓN DEL LAYOUT Y PROCESOS EN LA ZONA DE MONTAJE ......................... 118
1.1- Problemática del Layout inicial .......................................................................................... 121
Página 4
1.2- Nueva Propuesta de Layout Final .................................................................................. 126
2. PLANIFICACIÓN DE LA PRODUCCIÓN .................................................................................... 129
2.1. SISTEMA PULL ................................................................................................................. 129
2.2. CALCULO DEL TAKT TIME Y TIEMPO DE CICLO ............................................................... 131
3. ANÁLISIS DE PRODUCTOS Y PROCESOS ................................................................................. 133
3.1. Parámetros más relevantes en el tiempo de montaje ................................................... 133
3.2. Análisis de la gama de productos ................................................................................... 135
3.3. Diagrama general del proceso de montaje .................................................................... 137
3.4. Estudio y análisis global de tiempos proceso montaje ................................................. 138
3.5. Diferencia en volumen y tiempos de producción .......................................................... 141
3.5.1. Diagrama P-Q .......................................................................................................... 141
3.5.2. Diagrama P-Q vs Contenido Total de Trabajo ......................................................... 142
3.6. Análisis avanzado de las listas de materiales ................................................................ 144
4. DISEÑO DE LA LÍNEA DE MONTAJE MIXTA ............................................................................ 148
4.1. Diagrama de precedencias ............................................................................................. 148
4.2. Análisis de restricciones y problemas de cara al equilibrado ........................................ 156
4.3. Equilibrado de la línea de montaje mixta ...................................................................... 157
4.3.1. Equilibrado mediante RPW (RANKED POSITIONAL WEIGHTS) O MÉTODO DE
HENGERSON& BIRNIE ........................................................................................................ 159
4.3.2. Equilibrado mediante ALGORITMO DE BOCTOR ..................................................... 164
4.3.3 -Parámetros para evaluar la eficiencia del equilibrado ........................................... 168
4.3.4 –Propuesta alternativa con rama en paralelo .......................................................... 169
3.3.5 –Análisis de modelos y diseño final ......................................................................... 171
4.4. Secuenciación de la línea de montaje mixta .................................................................. 172
4.5 – Diseño en detalle de la línea de montaje DFT .............................................................. 177
4.5.1. Estación 1 ................................................................................................................ 181
4.5.1. Estación 2/3 ............................................................................................................. 181
4.5.1. Estación 4 ................................................................................................................ 185
4.6. Mapa del flujo de valor o Value Streaming Map ............................................................ 186
5-DISEÑO PROCESO DE GESTION PROCESOS A TRAVÉS DE SAP ............................................... 188
5.1-Picking o preparación de componentes para orden de ensamblaje .............................. 188
CAPÍTULO3 –ESTUDIO ECONÓMICO ................................................................................... 192
1-PRESUPUESTO DE INVERSIÓN ................................................................................................ 192
Página 5
1.1-Estación 1: Sala Limpia .................................................................................................... 192
1.2-Estación 2/3: ................................................................................................................... 199
1.3-Estación 4: ................................................................................................................... 202
1.4- Partidas de presupuesto adicionales: ................................................................. 207
1.5- Resultados: ................................................................................................................ 210
2-GASTOS OPERATIVOS ............................................................................................................. 211
3-AMORTIZACIONES O GASTOS DERIVADOS DE LA DEPRECIACIÓN DE ACTIVOS FIJOS ........... 213
4-CAPITAL CIRCULANTE O FONDO DE MANIOBRA ................................................................... 213
5-INGRESOS POR VENTAS ......................................................................................................... 214
7-EVALUACIÓN DEL PROYECTO DE INVERSIÓN......................................................................... 216
7.1-Valor Actual Neto (VAN) ................................................................................................. 216
6.2-Tasa Interna de Retorno (TIR) ......................................................................................... 217
7.3-Periodo de Recuperación de la Inversión (PRI) ............................................................... 217
7.4-Análisis de Resultados ..................................................................................................... 218
CAPÍTULO 4 –CONCLUSIONES Y FUTUROS DESARROLLOS ............................................. 219
1-CONCLUSIONES ...................................................................................................................... 219
2-FUTUROS DESARROLLOS ........................................................................................................ 220
APORTACIÓN DEL PROYECTO A LOS INTERES PERSONALES DEL PARTICIPANTE ...................... 221
BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................................ 222
ANEXOS ..................................................................................................................................... 224
ANEXO 1-TIEMPOS TOTALES DE MONTAJE POR ACTIVIDAD Y MODELO .................................. 224
ANEXO 2-PROCESO COMPLETO DE SECUENCIACIÓN ............................................................... 226
Página 6
Figura 1-Bombas químicas de proceso DM3 ISO y CBSD Fuente: Sterling Sihi .......................... 12
Figura 2-Línea de montaje multimodelo Fuente: European Journal of Operational Research,
694-715. ...................................................................................................................................... 12
Figura 3-Línea de montaje mixta Fuente: European Journal of Operational Research, 694-715.
..................................................................................................................................................... 13
Figura 4-Modelo simple de línea con 4 estaciones Fuente: Elaboración Propia ........................ 14
Figura 5-Modelo de línea con estaciones en paralelo Fuente: Elaboración Propia .................... 14
Figura 6-Mapa del Flujo de Valor Fuente: Elaboración Propia ................................................... 15
Figura 7-VAN y TIR en un horizonte de 10 años Fuente: Elaboración Propia ............................. 16
Figura 1.1- Marcas Grupo Sterling Sihi Fuente: Sterling Sihi ...................................................... 21
Figura 1. 2-Despiece general de una bomba eje libre Fuente: Elaboración propia .................... 22
Figura 1. 3-Bomba eje libre Fuente: Sterling Sihi ........................................................................ 23
Figura 1. 4-Grupo motobomba Fuente: Elaboración Propia, Sterling Sihi .................................. 23
Figura 1. 5-ZTKD Fuente: Sterling Sihi ......................................................................................... 24
Figura 1. 6-ZTIC Fuente: Sterling Sihi........................................................................................... 24
Figura 1. 7-ZLKD Fuente: Sterling Sihi ......................................................................................... 24
Figura 1. 8-ZDIC Fuente: Sterling Sihi .......................................................................................... 24
Figura 1. 9-Diagrama Inicial de Procesos Fuente: Elaboración propia ........................................ 25
Figura 1. 10-Puesto estándar de montaje Fuente: Sterling Sihi .................................................. 26
Figura 1. 11-Banco de Pruebas hidrostáticas Fuente: Sterling Sihi ............................................. 26
Figura 1. 12-Cabina de Pintura Fuente: Sterling Sihi .................................................................. 27
Figura 1. 13-Banco de pruebas de funcionamiento Fuente: Sterling Sihi ............................... 27
Figura 1. 14-Vista Aérea de la planta por zona Fuente: Google Maps, elaboración propia ... 28
Figura 1. 15-Plano por zonas Fuente: Elaboración propia ....................................................... 29
Figura 1. 16- Área inicial de montaje Fuente: Elaboración propia ......................................... 31
Figura 1. 17-Bomba DM3 ISO Fuente: Sterling Sihi ................................................................... 32
Figura 1. 18- Intercambiabilidad de piezas DM3 ISO Fuente: Sterling Sihi ............................ 33
Figura 1. 19-Ajuste micrométrico del impulsor DM3 ISO Fuente: Sterling Sihi ...................... 33
Figura 1. 20-Lubricación rodamientos DM3 ISO Fuente: Sterling Sihi .................................... 34
Figura 1. 21-Dispositivo control de vibraciones y temperatura DM3 ISO
Fuente: Sterling Sihi .................................................................................................................... 34
Figura 1. 22-Campo de aplicación DM3 ISO Fuente: Sterling Sihi ............................................. 35
Figura 1. 23-Plano seccional DM3 ISO Fuente: Sterling Sihi ....................................................... 35
Figura 1. 24-Bomba CBSD Fuente: Sterling Sihi ..................................................................... 36
Figura 1. 25 -Módulo de accionamiento CBSD Fuente: Sterling Sihi .................................... 37
Figura 1. 26-Dispositivo Sihi detect Fuente: Sterling Sihi ..................................................... 37
Figura 1. 27-Impulsor cerrado CBSD Fuente: Sterling Sihi .................................................... 38
Figura 1. 28-Campo de aplicación CBSD Fuente: Sterling Sihi ............................................. 38
Figura 1. 29-Plano seccional CBSD Fuente: Sterling Sihi ..................................................... 39
Figura 1. 30- Metodología orientada al proceso frente a Metodología orientada al producto . 40
Figura 1. 31-Diagrama de las distintas metodologías de montaje ............................................. 41
Figura 1. 32-Diagrama de precedencias ...................................................................................... 43
ÍNDICE DE FIGURAS
Página 7
Figura 1. 33-Posibles sistemas montaje para un proceso con tiempo total de montaje de 100
minutos ....................................................................................................................................... 45
Figura 1. 34-Posibles sistemas montaje para un proceso con tiempo total de montaje de 100
minutos ....................................................................................................................................... 46
Figura 1. 35-Layout tradicional de las líneas de montaje............................................................ 49
Figura 1. 36- Línea de montaje con layout en “U” ...................................................................... 50
Figura 1. 37-Línea de montaje en paralelo ................................................................................. 50
Figura 1. 38-Línea de montaje con estaciones en paralelo duplicadas....................................... 51
Figura 1. 39-Línea de montaje monomodelo .............................................................................. 51
Figura 1. 40-Línea de montaje multimodelo ............................................................................... 51
Figura 1. 41-Línea de montaje mixta ........................................................................................... 52
Figura 1. 42-Ejemplo de Diagrama de Pareto para el análisis P-Q .............................................. 56
Figura 1. 43-Diagrama de funcionamiento del MRP ................................................................... 57
Figura 1. 44-Efectos del equilibrado en línea de montaje monodelo ......................................... 59
Figura 1. 45-Equilibrado de líneas multimodelo ......................................................................... 60
Figura 1. 46-Conceptos básicos para el equilibrado de líneas de montaje mixtas ..................... 60
Figura 1. 47-Diagrama de precedencias con restricciones .......................................................... 66
Figura 1. 48-Grafo precedencias ejemplo E-1 ............................................................................. 69
Figura 1. 49-Grafo precedencias ejemplo E-2 ............................................................................. 74
Figura 1. 50-Método Goal Chasing, equilibrado en función de tasas de las necesidades de los
productos secuenciados .............................................................................................................. 81
Figura 1. 51- Lista de técnicas y técnicas asimiladas a acciones de mejora de sistemas
productivos.................................................................................................................................. 92
Figura 1. 52- Adaptación actualizada de la Casa Toyota ............................................................. 93
Figura 1. 53-Resumen de la técnica 5S ........................................................................................ 99
Figura 1. 54-Esquema de los componentes del OEE ................................................................. 102
Figura 1. 55- Ejemplo de estantería FIFO .................................................................................. 106
Figura 1. 56-Ejemplo de estantería FIFO-2 ................................................................................ 106
Figura 1. 57-Ejemplo de estantería FIFO con Kanban ............................................................... 107
Figura 1. 58-Ejemplo de balda para embalajes vacíos en una estantería dinámica ................. 107
Figura 1. 59- Ejemplo de utilización de un buzón Kanban (retirada) ........................................ 108
Figura 1. 60-Ejemplo de Poka-Yoke, Tarjeta SD ........................................................................ 110
Figura 1. 61- Concepto de Andon .............................................................................................. 113
Figura 1. 62- Ejemplo de utilización del sistema Andon ........................................................... 114 Figura 1. 63- Ejemplo de utilización del sistema Andon monocolor ......................................... 116
Figura 1. 64- Ejemplo de utilización del sistema Andon monocolor en matriz ......................... 116
Figura 1. 65- Ejemplo de utilización del sistema Andon multicolor en matriz .......................... 116
Figura 2. 1– Área inicial de montaje por zonas Fuente: Elaboración propia ........................ 118
Figura 2. 2– Distribución de la zona de montaje en planta M51 Fuente: Elaboración propia
119
Figura 2. 3– Puestos de trabajo de la línea M51 Fuente: Elaboración propia. ................... 119
Figura 2. 4- Disposición de los puestos de trabajo de la línea de montaje
Fuente: Elaboración propia. ...................................................................................................... 119
Figura 2. 5- Diagrama de Proceso tras Reestructuración de zona de montaje ......................... 120
Página 8
Figura 2. 6- Área total de montaje con puentes grúa ............................................................... 121
Figura 2. 7- Puente grúa 0,5 toneladas Fuente: Elaboración propia ...................................... 122
Figura 2. 8-Puente grúa 5 toneladas Fuente: Elaboración propia .......................................... 122
Figura 2. 9-Posición puestos montaje M21 respecto a puente grúa Fuente: Elaboración
propia ........................................................................................................................................ 123
Figura 2. 10- Nuevas Posición de puestos de montaje de M21 Fuente: Elaboración propia ... 124
Figura 2. 11- Posición Inicial del Banco de Pruebas Hidrostático de M21
Fuente: Elaboración propia ....................................................................................................... 125
Figura 2. 12- Layout final de la zona total de montaje sin puentes grúa
Fuente: Elaboración propia ....................................................................................................... 126
Figura 2. 13- Layout final de la zona total de montaje con puentes grúa
Fuente: Elaboración propia ....................................................................................................... 127
Figura 2. 14-Demanda anual por modelo ................................................................................. 131
Figura 2. 15-Esquema de los componentes del OEE ................................................................. 132
Figura 2. 16- Cierre mecánico de dos componentes ................................................................. 133
Figura 2. 17- Cierres mecánico de cartucho .............................................................................. 133
Figura 2. 18- Plan API 11 (Recirculación) ................................................................................... 134
Figura 2. 19-Plan API 13 (Recirculación Inversa) ....................................................................... 134
Figura 2. 20- Plan API 21 (Recirculación Refrigerada) ............................................................... 134
Figura 2. 21- Clasificación por tamaños y tipos de cierre ......................................................... 135
Figura 2. 22- Demanda anual por familia de bomba ................................................................. 136
Figura 2. 23-Demanda por modelo, tamaño y cierre ................................................................ 136
Figura 2. 24-Diagrama general de montaje ............................................................................... 137
Figura 2. 25- Puesto estándar de montaje de M21 ................................................................... 138
Figura 2. 26- Máquina de limpieza por ultrasonidos ................................................................ 139
Figura 2. 27- Tiempos de proceso del mix de productos .......................................................... 140
Figura 2. 28- Diagrama P- Q ...................................................................................................... 141
Figura 2. 29-Cálculo de contenido total de trabajo limite frente a demanda anual
Fuente: Elaboración propia 143
Figura 2. 30–Plano seccional y despiece DM3 ISO Fuente: Sterling Sihi .................................. 145
Figura 2. 31-Plano seccional y despiece DM3 ISO Fuente: Sterling Sihi ................................... 147
Figura 2. 32- Conjunto de cubas de limpieza por ultrasonidos y aclarado ............................... 153
Figura 2. 33- Cestas limpieza de acero inoxidable .................................................................... 154
Figura 2. 34- Operación de 2 de montaje Fuente: Elaboración Propia ..................................... 154
Figura 2. 35- Operación de 3 de montaje Fuente: Elaboración Propia ..................................... 155
Figura 2. 36- Operación de 3 de montaje Fuente: Elaboración Propia .................................. 156
Figura 2. 37- Diagrama de precedencias del modulo de accionamiento con restricciones de
tareas en lugares fijos Fuente: Elaboración Propia ................................................................... 157
Figura 2. 38- Diagrama de precedencias en detalle para tarea 36, 37, 38, 39 ,40. Fuente:
Elaboración Propia 158
Figura 2. 39- Tiempo muerto extra creado durante la Prueba Neumática ............................... 161
Figura 2. 40- Equilibrado final tras equilibrado mediante algoritmo de Hengerson&Birnie o
RPW ........................................................................................................................................... 163
Figura 2. 41- Diagrama de precedencias estación 1 tras la aplicación algoritmo de Boctor .... 165
Figura 2. 42-Modelo de línea con estaciones en paralelo Fuente: Elaboración propia ............ 169
Página 9
Figura 2. 43 - Tiempos de montaje por estación según del modelo de bomba Fuente:
Elaboración propia 173
Figura 2. 44- Resultado de secuenciación de 125 unidades ..................................................... 176
Figura 2. 45-Diseño trolleys de línea montaje M21 .................................................................. 177
Figura 2. 46-Trolley de montaje ................................................................................................ 177
Figura 2. 47-Iluminación del puesto de trabajo ........................................................................ 182
Figura 2. 48-Estanterías FIFO .................................................................................................... 183
Figura 2. 49-Comodidad y adaptabilidad en el puesto de trabajo ........................................... 184
Figura 2. 50-Distribución de herramientas y elementos en el puesto de trabajo .................... 184
Figura 2. 51-Paneles de mejora en el puesto de trabajo .......................................................... 185
Figura 2. 52-Mapa de flujo de valor .......................................................................................... 187
Figura 2. 53-Diagrama de proceso de preparación de órdenes de montaje ............................ 188
Figura 2. 54-Diagrama de proceso del fichaje del montaje integrado en SAP, parte 1. .......... 189
Figura 2. 55-Diagrama de proceso del fichaje del montaje integrado en SAP, parte 2. .......... 190
Figura 2. 56-Proceso de control de tiempos de mecanizado .................................................... 191
Figura 3. 1-Trolley de montaje Fuente: ELA Sistema ................................................................ 192
Figura 3. 2-Mesa elevadora para cestas de limpieza y sistema de transporte mediante rodillos
Fuente: Ekyma ........................................................................................................................... 192
Figura 3. 3-Mesa de montaje para el módulo de accionamiento Fuente: Elaboración propia 193
Figura 3. 4-Estanterías FIFO Fuente: Ekyma .............................................................................. 194
Figura 3. 5 -Cinta rodillos motorizada Ekyma ........................................................................... 194
Figura 3. 6-Sistema de extracción de vapores de limpieza Fuente: Ekyma .............................. 195
Figura 3. 7-Mesa buffer con bolas para transporte Fuente: Ekyma ......................................... 195
Figura 3. 8-Armario metálico industrial para ordenador Fuente: Grupo Carmelo ................... 196
Figura 3. 9-Puente grúa ligero interior a sala limpia Fuente: GH .......................................... 196
Figura 3. 10-Conjunto de cubas de limpieza por ultrasonidos y aclarado Fuente: Ekyma ....... 197
Figura 3. 11-Cestas limpieza de acero inoxidable Fuente: Ekyma ............................................ 197
Figura 3. 12-Cerramiento sala limpia mediante paneles tipo sándwich Fuente: Logismarket . 198
Figura 3. 13-Instalación de sistema Andon ............................................................................... 198
Figura 3. 14-Banco de Trabajo Puestos 2 y 3 Fuente: Elaboración Propia .............................. 199
Figura 3. 15-Estantería móvil Fuente: Sinerges ......................................................................... 199
Figura 3. 16-Estanterías FIFO Ekyma ......................................................................................... 200
Figura 3. 17-Ordenador DELL Optiplex 760 .............................................................................. 200
Figura 3. 18-Polispasto tipo Pluma para puestos 2 y 3 Fuente: GH .......................................... 201
Figura 3. 19-Ordenador DELL Optiplex 760 .............................................................................. 202
Figura 3. 20-Estantería móvil Fuente: SINERGES ...................................................................... 202
Figura 3. 21-Estanterías FIFO Fuente: Ekyma .......................................................................... 203
Figura 3. 22-Brida ciega empleada durante prueba neumática para tapar impulsión y aspiración
Fuente: Sterling Sihi .................................................................................................................. 203
Figura 3. 23-Brida ciega para DN 100 Y 125 Fuente: Elaboración Propia ................................. 204
Figura 3. 24-Brida ciega para DN 150 y 200 Fuente: Elaboración Propia ................................. 204
Figura 3. 25-Brida ciega para DN 250 y300 Fuente: Elaboración Propia .................................. 205
Figura 3. 26-Brida ciega para DN 350 y 400 Fuente: Elaboración Propia ................................. 205
Figura 3. 27-Presupuesto APTECA prueba neumática Fuente: Apteca .................................... 207
Página 10
Figura 3. 28-Destornillador eléctrico con batería y control de par Fuente: Hilti ..................... 207
Figura 3. 29- Atornillador neumático para pares altos Fuente: Air Boss .................................. 208
Figura 3. 31-Juego de llaves planas ........................................................................................... 208
Figura 3. 32-Lijadora orbital ...................................................................................................... 208
Figura 3. 33- Martillo con punta de nylon ................................................................................. 208
Figura 3. 34-Filosofía 5S Fuente: Elaboración Propia ............................................................... 209
Figura 3. 35-Flujo de caja del proyecto de inversión Fuente: www.expansion.com ............... 214
Figura 3. 36-Cálculo del TIR a 10 años Fuente: Elaboración Propia .......................................... 217
Figura 3. 37-Cálculo del PRI Fuente: Elaboración Propia ........................................................ 218
Figura 3. 38-VAN y TIR en un horizonte de 10 años Fuente: Elaboración Propia ................... 218
Página 11
Tabla 1. 2-Datos del ejemplo E-1 ordenados por pesos ............................................................. 69
Tabla 1. 3-Aplicación del RPW al ejemplo E-1 ordenados por pesos .......................................... 71
Tabla 1. 4-Aplicación del algoritmo de Boctor al ejemplo E-2 con ciclo C=10 ............................ 75
Tabla 1. 5-Símbolos del Mapa de Cadena de Valor, VSM ........................................................... 96
Tabla 2. 2- Tiempos por modelo y etapa del proceso de montaje ........................................... 139
Tabla 2. 3- Cálculo de contenido total de trabajo promedio .................................................... 142
Tabla 2. 4- Tiempos por actividad montaje DM3 ISO Fuente: Elaboración propia ............... 149
Tabla 2. 5- Tiempos por actividad montaje CBSD Fuente: Elaboración propia ..................... 149
Tabla 2. 6- Tiempos medios ponderados relativos totales por actividad ................................. 151
Tabla 2. 7- Aplicación del RPW al proceso de montaje ordenado por pesos ........................... 159
Tabla 2. 8-Equilibrado tras la aplicación literal del algoritmo de Hengerson&Birnie ............... 160
Tabla 2. 9- Equilibrado final tras la aplicación del algoritmo de Hengerson&Birnie................ 162
Tabla 2. 10- Equilibrado estación 1 tras la aplicación algoritmo de Boctor .............................. 165
Tabla 2. 11-Equilibrado tras la aplicación literal del algoritmo de Boctor ................................ 166
Tabla 2. 12- Equilibrado final tras la aplicación del algoritmo de Hengerson & Birnie ............ 167
Tabla 2. 13-Equilibrado puesto 1 ramas en paralelo Fuente: Elaboración propia .................. 169
Tabla 2. 14-Equilibrado puesto 2/3, ramas en paralelo Fuente: Elaboración propia............. 170
Tabla 2. 15- Equilibrado puesto 4 ramas en paralelo Fuente: Elaboración propia ................ 170
Tabla 2. 16- Parámetros eficiencia equilibrado ramas en paralelo Fuente: Elaboración propia
................................................................................................................................................... 171
Tabla 2. 17- Resultados y comparativa equilibrado modelo simple Fuente: Elaboración
propia ........................................................................................................................................ 171
Tabla 2. 18- Resultados y comparativa equilibrado modelo paralelo Fuente: Elaboración
propia ........................................................................................................................................ 171
Tabla 2. 19- Carga de trabajo por puesto y modelo de bomba Fuente: Elaboración propia 172
Tabla 2. 20- Designación rápida por familias Fuente: Elaboración propia ................................ 174
Tabla 2. 21- Agrupación de modelos por tiempos de montaje en estación 2 Fuente:
Elaboración propia 174
Tabla 2. 22- Diagrama agrupación de modelos por tiempos de montaje en estación 2 Fuente:
Elaboración propia .................................................................................................................... 174
Tabla 2. 23-Tiempos medios ponderados por estación ............................................................ 186
Tabla 2. 24-Tiempo que representa el stock entre procesos .................................................... 187
Tabla 3. 1-Tabla de suministro de bridas ciegas Fuente: Elaboración Propia ........................... 206
Tabla 3. 2-Presupuesto de inversión total de la línea Fuente: Elaboración Propia ................ 210
Tabla 3. 3-Tabla Gastos Anuales Personal Fuente: Elaboración Propia .................................... 211
Tabla 3. 4-Tabla de amortizaciones de activos fijos a 10 años Fuente: Elaboración Propia ..... 213
Tabla 3. 5-Ingresos Estimados por Ventas Fuente: Elaboración Propia ............................. 214
Tabla 3. 6-Flujos netos de caja del proyecto de inversión Fuente: Elaboración Propia ........... 215
Tabla 3. 7-Calculo del VAN a 10 años Fuente: Elaboración Propia......................................... 216
ÍNDICE DE TABLAS
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RESUMEN EJECUTIVO
El presente proyecto presenta una alternativa viable para ensamblaje de los modelos de
bombas químicas de proceso DM3 ISO y CBSD de la compañía Sterling Sihi en la planta
situada en Pozuelo de Alarcón.
Figura 1-Bombas químicas de proceso DM3 ISO y CBSD Fuente: Sterling Sihi
Surge tras la decisión estratégica de la compañía del cierre de diversas plantas
alrededor del mundo. La mayoría de estas plantas eran consideradas como “ineficientes”
tras haber incumplido en numerosas ocasiones con los compromisos adquiridos con el
cliente y tener un pobre OTD (“On time Delivery” - Entrega a tiempo), en torno al 40%.
A su vez los objetivos que la compañía persigue son:
Unificar la producción de bombas químicas de una etapa en una única planta.
Recuperar la confianza de los clientes insatisfechos cumpliendo de nuevo con los
plazos de entrega y estandarizando el proceso de producción.
Durante el proyecto se diseña y desarrolla una línea de montaje mixta para el
ensamblaje de las bombas eje libre bajo una filosofía LEAN. Una cultura de gestión que
tiene como objetivos eliminar desperdicios, la mejora continua y dar valor al cliente
mediante la mejora de la calidad, la eficiencia en todos los procesos y la reducción del
tiempo de producción. Esta filosofía se basa en un sistema productivo tipo “Pull”, el cual
implica que el movimiento de materiales y productos se ajuste a la demanda en todo
momento utilizando los mínimos recursos necesarios.
Atendiendo a la configuración multiproducto, existen dos opciones diferentes: línea
multimodelo y línea de modelo mixto. En las líneas de montaje mixtas el tiempo de
preparación entre distintos tipos de productos se reduce a 0 y el lote de transferencia se
reduce a 1 unidad.
Figura 2-Línea de montaje multimodelo Fuente: European Journal of Operational Research, 694-715.
RESUMEN EJECUTIVO
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Figura 3-Línea de montaje mixta Fuente: European Journal of Operational Research, 694-715.
Se puede decir que el enfoque Lean se decanta, generalmente, hacia el segundo tipo
debido a que en la mayoría de las ocasiones se puede ajustar mejor a las variaciones en
la demanda dotando al sistema de una gran flexibilidad y evita gran parte de las
irregularidades que provocan los lotes aguas arriba de la cadena de suministros.
Por todo esto en el primer capítulo se realiza una introducción y presentación de los
principales procesos de la planta, prestando especial interés a aquellos relacionados con
el área de ensamblaje. Adicionalmente se recogen los principales puntos de la literatura
actual a tener en cuenta durante el diseño de la línea.
Como resultado del presente proyecto también se presenta la restructuración del
“Layout” del área de montaje, con la que se logra la liberación del espacio necesario
para la nueva línea además de otros beneficios. Entre ellos destaca que gracias a la
nueva disposición de los elementos del área de montaje se logra eliminar un 10% de
pérdidas de tiempo provocadas por el “Layout” anterior.
Para el correcto dimensionamiento de la línea se parte de los datos de demandas de
años anteriores proporcionados por los responsables de producción de la compañía.
Tras su análisis se llega a la conclusión de que son necesarios 4 operarios para el
montaje. Asimismo se establece un Takt Time de 1173 segundos con un OEE (Overall
Equipment Effectiveness) del 77 %. Este valor de OEE es ligeramente inferior al valor
límite recomendable 85%, a pesar de ello se ha considerado así de cara a realizar un
cálculo más conservador, de manera que como primera aproximación el valor tomado
no resulte algo inalcanzable.
En apartados posteriores se analizan las diversas restricciones durante el montaje
desarrollando un diagrama de precedencias global para el mix de productos a fabricar.
Del mismo modo, se obtienen las tablas de tiempos para todas las tareas elementales
durante el montaje en función de los distintos modelos.
Con estos datos se construyen diagramas P-Q (Producto-Cantidad). De su análisis se
identifican dos familias de bombas que por sus tiempos de montaje y su demanda no se
tienen en cuenta para el desarrollo de la línea y por tanto su montaje tendría lugar en
otras áreas.
Página 14
Una vez identificados con claridad todos los modelos de bombas a producir en nuestra
línea se procede al equilibrado de las tareas por puesto de trabajo. En este sentido se
plantean dos modelos de montaje:
El primero de ellos lineal con una estación situada tras la anterior.
Figura 4-Modelo simple de línea con 4 estaciones Fuente: Elaboración Propia
El segundo modelo va a considerar la posibilidad de dos estaciones en paralelo
Figura 5-Modelo de línea con estaciones en paralelo Fuente: Elaboración Propia
Tras llevar a cabo el proceso de equilibrado de las actividades mediante varios
métodos heurísticos se analizan las ventajas y desventajas de ambos modelos
seleccionado el de estaciones en paralelo como el más adecuado para el montaje de la
gama de bomba del presente proyecto.
Una vez seleccionada la metodología de montaje se hace necesario decidir la secuencia
de montaje de manera que el flujo de material sea continuo y a la vez se reduzcan lo
máximo posible las sobrecargas de trabajo por puesto.
El enfoque que se aplicará durante la secuenciación será el del equilibrado en función
de las tasas de los productos secuenciados, en el que se suele establecer un lote mixto
de producción en función de la demanda prevista para la línea y dicho lote se intenta
mantener en la misma secuencia durante el periodo planificado acordado con los
proveedores de la línea. Sin embargo en el presente proyecto debido a la gran variedad
de modelos que existen se puede afirmar que no existe un lote mixto de producción de
ESTACIÓN 1 ESTACIÓN 3 ESTACIÓN 2 ESTACIÓN 4
ESTACIÓN 1
ESTACIÓN 3
ESTACIÓN 2
ESTACIÓN 4
Página 15
tamaño reducido que se repita diariamente. Por todo ello, se secuenciará la producción
semanalmente estableciendo un lote de producción de 125 unidades para el cual se
calcula la secuencia más adecuada.
Posteriormente se diseña en detalle cada estación de la línea, identificando todos los
elementos que la componen y describiendo con precisión el proceso transferencia de
material. Durante su diseño se tiene presente en todo momento las metodologías
fundamentales del “Lean Manufacturing” destacando entre ellas las 5S.
Gracias a toda esta información se hace posible construir el Mapa de flujo de valor
(VSM-Value Streaming Map) estableciendo un Lead time de 2,14 horas para cada
bomba incluyendo el proceso de “picking” de los componentes del almacén intermedio.
Figura 6-Mapa del Flujo de Valor Fuente: Elaboración Propia
Durante todo el proyecto se recalca la importancia del ERP usado por la empresa (SAP),
y se describen las interacciones entre sus distintas configuraciones con la planificación
de las necesidades. Del mismo modo, se desarrollan y establecen los procesos
necesarios en este entorno para los operarios de montaje de la línea.
Para concluir, en el último capítulo se desarrolla un estudio de viabilidad de las
inversiones realizadas. Los flujos de caja generados se analizan mediante los criterios del
Página 16
Valor Actual Neto (VAN), Tasa Interna de Retorno (TIR) y Periodo de Recuperación de la
inversión (PRI), llegando a los siguientes resultados considerando un horizonte
temporal de 10 años:
VAN 9.658.931 €
TIR 182,00%
PRI 0,65
Figura 7-VAN y TIR en un horizonte de 10 años Fuente: Elaboración Propia
A la vista de los anteriores resultados se observa con claridad que se trata de un
proyecto sumamente rentable gracias a la baja inversión inicial y representa una gran
oportunidad de crecimiento para la planta de Pozuelo de Alarcón.
Estos resultados tan positivos también tienen su justificación en el alto grado de
madurez que presentan los modelos DM3 ISO y CBSD y permiten hacerse a la idea de
la gran rentabilidad y altos márgenes de contribución que presentan.
Página 17
GLOSARIO DE TÉRMINOS Y SIGLAS
Lead Time: es el tiempo que transcurre desde que se inicia un proceso de
producción hasta que se completa, incluyendo normalmente el tiempo requerido
para entregar ese producto al cliente.
Takt Time: Takt, en alemán, significa entre otras cosas ritmo, compás. Se define
como takt time la cadencia a la cual un producto debe ser fabricado para
satisfacer la demanda del cliente.
Lean Manufacturing: es un modelo de gestión enfocado a la creación de flujo
para poder entregar el máximo valor para los clientes, utilizando para ello los
mínimos recursos necesarios: es decir ajustados
Bomba monobloc: Aquellas bombas que por su diseño el montaje del motor se
realiza directamente sobre la bomba sin necesidad de montarse sobre una
bancada y utilizar acoplamientos y resto de elementos necesarios para
alineación.
VSM (Value Streaming Map): Mapa de flujo de valor. Se usaran indistintamente
ambos términos a lo largo del proyecto.
JIT: del inglés Just In Time es un sistema de organización de la producción para
las fábricas, de origen japonés. También conocido como método Toyota o JIT,
permite aumentar la productividad
CB: Cuello de botella. En un proceso productivo, una fase de la cadena de
producción más lenta que otras, que ralentiza el proceso de producción global..
OEE: Del inglés Overall Equipment Effectiveness. es una razón porcentual que
sirve para medir la eficiencia productiva de la maquinaria industrial.
TOC: Del inglés Theory of Constraints – Teoría de las limitaciones o restricciones.
TPM: del inglés Total Productive Maintenance. es una filosofía originaria de
Japón, el cual se enfoca en la eliminación de pérdidas asociadas con paros,
calidad y costes en los procesos de producción industrial
WIP: Del inglés Work In Process, Trabajo en curso. Conjunto en general de los
elementos pendientes de los productos en un proceso de producción.
Metodología 5S: Es una metodología / filosofía para organizar el trabajo de una
manera que minimice el desperdicio, asegurando que las zonas de trabajo estén
sistemáticamente limpias y organizadas, mejorando la productividad, la
seguridad y proveyendo las bases para la implementación de procesos esbeltos.
Balance delay: Se trata de un índice que traducido al Español es retraso en el
balance, y nos indica el porcentaje de tiempo malgastado en tanto por ciento.
Smoothness Index: Se trata de un índice que indica el grado de perfección o
suavidad de una propuesta de equilibrado de actividades para la línea de
montaje.
OTD: del inglés On Time Delivery, representa el procentaje de pedidos
entregados a tiempo, de acuerdo a los compromisos adquiridos con el cliente.
GLOSARIO DE TÉRMINOS Y SIGLAS
Página 18
ERP: Los sistemas de planificación de recursos empresariales ('ERP', por sus
siglas en inglés, enterprise resource planning) son los sistemas de información
gerenciales que integran y manejan muchos de los negocios asociados con las
operaciones de producción y de los aspectos de distribución de una compañía
en la producción de bienes o servicios.
MRP: La planificación de los materiales o MRP es un sistema de planificación y
administración, normalmente asociado con un software que planifica la
producción y un sistema de control de inventarios.
BOM: del inglés Bill of Materials, (BOM) es una lista de las materias primas,
subconjuntos, conjuntos intermedios, sub-componentes, componentes, partes y
las cantidades de cada necesarios para fabricar un producto final (producto
final).
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CAPITULO 1 - INTRODUCCIÓN
1-JUSTIFICACIÓN Y OBJETIVOS
El presente proyecto surge tras de la decisión estratégica de la compañía del cierre de
varias plantas en distintos países. Estas plantas habían sido clasificadas como
¨ineficientes¨ al no cumplir con los compromisos adquiridos con los clientes en
numerosas ocasiones. A su vez los objetivos que la compañía persigue son:
Unificar la producción de bombas químicas de una etapa en una única planta.
Volver a cumplir con los plazos de entrega estandarizando el proceso de
producción.
El principal motivo de seleccionar la planta de Pozuelo de Alarcón para esta nueva
empresa se debe a que hasta entonces en esta se producían bombas centrífugas de una
etapa alcanzando una producción anual de más de 20.000 bombas cumpliendo con
lead time previsto en más de un 85% de los pedidos y convirtiéndose así en un
referente dentro de la compañía por su alta rentabilidad, alto potencial de desarrollo y
alto grado de satisfacción de los clientes.
De este modo, se concluyó en asignar a la planta de Pozuelo la producción de bombas
químicas de proceso de 1 etapa, que abarcan los modelos DM 3 ISO y CBSD.
El presente proyecto nace como un medio viable para alcanzar dicho objetivo y está
orientado al estudio de montaje de ambos modelos de bombas y el diseño de una
nueva línea para su ensamblaje para la nueva gama de bombas eje libre considerando
todas las restricciones existentes durante el proceso.
Todo el estudio del proyecto se desarrolla bajo una filosofía LEAN. Es una cultura de
gestión que tiene como objetivos eliminar desperdicios, la mejora continua y dar valor
al cliente mediante la mejora de la calidad y la eficiencia en todos los procesos, y la
reducción del tiempo de producción. Sus dos pilares básicos son: respeto a las personas
y kaizen (mejora continua).
De acuerdo con la realización del proyecto y la filosofía se marcan una serie de objetivos
más específicos:
Realización del Mapa de Cadena de Valor.
Estandarización y simplificación del proceso de montaje.
Estudio del proceso de montaje y clasificación de las actividades.
Realización del diagrama de precedencias de cara a conocer secuencias
alternativas durante el montaje.
Determinación del tiempo de ciclo de acuerdo a la demanda prevista.
Diseño de un proceso de montaje equilibrado reduciendo al máximo el WIP.
Implantación del “Lean Manufacturing”.
CAPITULO 1 - INTRODUCCIÓN
Página 20
Garantizar la calidad y seguridad durante todo el proceso.
Viabilidad económica, social y legal del proyecto a acometer.
Durante el desarrollo del presente proyecto se profundiza en cada uno de estos
objetivos enmarcándolos en el contexto de la producción actual, evaluando las distintas
alternativas y soluciones propuestas.
Ligado al tipo de proyecto del que se trata aparecerán fundamentalmente varios
problemas:
Diseño de nuevo proceso de montaje.
Conocimiento y análisis de las restricciones del proceso.
Equilibrado de la línea de ensamblaje.
Secuenciación de la producción logrando reducir al mínimo el WIP y
garantizando la inexistencia de ¨cuellos de botella¨
El desarrollo de todas estas cuestiones se lleva a cabo a lo largo del siguiente proyecto
relacionándolo con la la literatura y modelos actuales aplicados coherentes con el
modelo de estudio en cuestión.
2-CONTEXTO
2.1-ACTIVIDAD ECONÓMICA GRUPO SIHI
El grupo SIHI tiene su origen en el 1920 con la creación de la compañía Siemen &
Hinsch (Sihi) en St. Margarethen (norte de Alemania) por los inventores de las bombas
de canal lateral Otto Siemen y Johannes Hinsch. Desde sus inicios el grupo Sihi siempre
ha tenido como objetivos la innovación y búsqueda de la perfección lo que le ha
llevado a un crecimiento sostenido y a convertirse en una referencia dentro de su
sector.
En la actualidad y desde 1996, el Grupo Sihi forma parte del Grupo Thyssen Bornemisza
(TGB), cuya facturación supera los 2 billones de euros anualmente. Este grupo fue
creado por Heinrich Thyssen-Bornemisza, tercer hijo de August Thyssen en 1918 y
desde entonces siempre ha enfocado su actividad al sector industrial.
En la actualidad, el Grupo Sihi tiene la sede en Itzehoe (Alemania) y es uno de los
principales líderes mundiales en lo que a bombeo de fluidos se refiere. Cuenta con
fábricas en Canadá, Alemania, Francia, España y China. Dispone de más de 1600
empleados y sus ventas ascienden a 250 millones de euros. La actividad de SIHI se basa
en el diseño y fabricación de bombas de líquidos, bombas de vacío, compresores y
equipos para muchas aplicaciones de las industrias química, farmacéutica, energía,
agua/ tratamiento de agua, alimentación /bebidas, plástico, acero, papel y fabricantes
de maquinaria.
Página 21
El Grupo Sihi se encuentra formado por 4 marcas:
Sterling Sihi : Producción de bombas de canal lateral, centrífugas y multietapa,
así como bombas de vacío trabajando en seco y equipos para los procesos
industriales y para el resto de sectores de la industria
Halberg: Producción de bombas para condensados, alimentación de calderas y
agua de refrigeración para las plantas de generación de energía. Nuestro servicio
técnico para las grandes bombas incluye todas las actividades de servicio para
las marcas HALBERG, MAN y Balcke-Dürr. Producción de mezcladores de fangos
especiales para las plantas de tratamiento de agua.
LaBour: Bombas para la industria química donde hay un requerimiento especial
de materiales y/o aplicaciones de auto aspiración.
Service: Con más de 100 centros de servicio técnico y apoyo establecidos en
todo el mundo, garantizamos un servicio técnico excepcional y rápido desde su
red de apoyo local.
Figura 1.1- Marcas Grupo Sterling Sihi Fuente: Sterling Sihi
Página 22
2.2-NOCIONES BÁSICAS ACERCA DE BOMBAS Y GRUPOS MOTOBOMBA
Se hace necesario conocer ciertos conceptos que aunque básicos son importantes para
poder comprender con más claridad cómo se encuentra estructurada la planta de
Pozuelo y comprender los cambios que se realizarán en las distintas áreas de la planta
de Pozuelo de Alarcón.
En primer lugar convendría ver un despiece de una bomba de forma conozcamos las
partes básicas de cualquier bomba centrífuga de una etapa:
Figura 1. 2-Despiece general de una bomba eje libre Fuente: Elaboración propia
Módulo de accionamiento
Carcasa
Tuerca impulsor
Impulsor
Tapa de carcasa
Eje
Tapa soporte
Rodamientos
Pata soporte Soporte o caja de
cojinetes
Cierre mecánico o
de empaquetadura
Tapa soporte
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Las bombas centrifugas de una etapa se pueden vender principalmente de dos formas:
-Bomba eje libre: son bombas que se venden al cliente sin motor y sin bancada.
Figura 1. 3-Bomba eje libre Fuente: Sterling Sihi
-Grupos motobomba: Se trata de grupos compuestos de motor, bancada y bomba eje
libre.
Figura 1. 4-Grupo motobomba Fuente: Elaboración Propia, Sterling Sihi
BOMBA
EJE LIBRE
BOMBA EJE LIBRE
GRUPO MOTOBOMBA
BANCADA
MOTOR
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También existen otros modelos de bomba denominados “MONOBLOC”, al cual no
pertenecen ni la CBSD ni la DM3, que presentan la característica de no necesitar
bancada para realizar el acoplamiento entre el motor y la bomba. Varios modelos de la
actual producción de Sihi siguen este diseño: ZTKD, ZTIC, ZLKD, ZDIC.
Figura 1. 5-ZTKD Fuente: Sterling Sihi
Figura 1. 6-ZTIC Fuente: Sterling Sihi
Figura 1. 7-ZLKD Fuente: Sterling Sihi
Figura 1. 8-ZDIC Fuente: Sterling Sihi
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2.3-DIAGRAMA DE PROCESO
El siguiente diagrama de flujo presenta las distintas etapas complementarias al montaje
de la bomba, en apartados posteriores nos resultará de especial ayuda para construir el
Mapa de Flujo de valor o “Value Streaming Map”.
Figura 1. 9-Diagrama Inicial de Procesos Fuente: Elaboración propia
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Independientemente de si la bomba es eje libre, grupo, o monoblock siempre se
siguen los siguientes pasos:
1-Se procedería con el montaje de la bomba eje libre. En algunos casos los soportes
vienen pintados de forma estándar de acuerdo a los procedimientos de pintura
homologados y en otros casos se realiza la pintura de la bomba ensamblada tras la
prueba hidrostática.
Figura 1. 10-Puesto estándar de montaje Fuente: Sterling Sihi
2- Se realizaría prueba hidrostática o neumática dependiendo del tipo de bomba para
comprobar el correcto ensamblado de carcasa y cierre.
Figura 1. 11-Banco de Pruebas hidrostáticas Fuente: Sterling Sihi
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3-Estación de pintura: en caso de ser solicitado por parte del cliente o de acuerdo a
los procedimientos estándar de pintura por parte de la compañía.
Figura 1. 12-Cabina de Pintura Fuente: Sterling Sihi
4- En caso de ser necesario, o bien por requisitos del cliente (la mayoría de las
ocasiones) o por necesidades del proceso (ciertas bombas por muestreo) se realiza la
prueba de funcionamiento, con la cual se garantiza el caudal y altura requerida por la
instalación final.
Figura 1. 13-Banco de pruebas de funcionamiento Fuente: Sterling Sihi
5-Una vez realizada la prueba de funcionamiento en caso de ser requerida tenemos dos
opciones, o bien si la bomba es eje libre pasaría a la zona de expediciones o bien si la
bomba va acompañada de grupo pasaría a la zona de montaje de grupos y
posteriormente a expediciones.
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2.4-PLANTA DE POZUELO DE ALARCÓN
La principal fábrica de Sterling Sihi en España está situada en Pozuelo de Alarcón. El
número de empleados en esta planta asciende a más de 250. Esta planta está destinada
a la producción de bombas centrífugas de una etapa y en la actualidad su producción
asciende a más de 20.000 bombas al año antes de la realización del presente proyecto.
Es importante conocer brevemente el funcionamiento previo de la planta de cara a
familiarizarse y entender con claridad los conceptos que posteriormente se utilizarán.
La planta está dividida en varias zonas: Almacén de materia prima Mecanizado, almacén
intermedio, Montaje, zona de pruebas, zona de expediciones. Además se dispone de
una zona de oficinas anexa.
Figura 1. 14-Vista Aérea de la planta por zona Fuente: Google Maps, elaboración propia
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Figura 1. 15-Plano por zonas Fuente: Elaboración propia
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Es importante conocer y entender el funcionamiento de la planta previo a la
transferencia de los productos para poder compararlo con la situación posterior.
En primer lugar, se puede ver marcado en azul el almacén de materia prima, en el cual
se almacena todas las piezas que requieran algún tipo de mecanizado: carcasas,
soportes, tapas de carcasa, tapas de soporte, impulsores, ejes, linternas de carcasa…
Una vez que fueran mecanizadas (área roja) y siempre que cumplan los procedimientos
y requisitos de calidad correspondientes, estas piezas pasarían junto con el resto de
componentes a ubicarse en el almacén intermedio (área verde). De modo que en este
almacén nos encontraríamos: Piezas mecanizadas (tapas, impulsores carcasas…), cierres
mecánicos y de cartucho, rodamientos tornillería, chavetas, tubos para montajes de
planes de refrigeración…
La principal diferencia entre la zona de mecanizado y la zona de montaje reside en que
todas las bombas se montan contra un pedido (MTO-Make to Order) mientras que las
piezas mecanizadas se producen de dos formas:
-70% de las piezas se mecanizan contra para stock, basándonos en la previsión
de la demanda.
-30% de las piezas se mecanizan contra pedido.
De modo que cuando tuviéramos toda la lista de materiales de la bomba disponible se
realizaría el ¨picking¨ de todas las piezas por parte de los operarios de almacén de cara
a que los montadores tuvieran disponibles todos los componentes en el momento de
comenzar el ensamblaje.
La zona de montaje es el área bordeada en amarillo. Se analizará en detalle puesto que
es la base en la que se centra el presente proyecto.
Como podemos observar en la figura se encuentra dividida en varias áreas:
Página 31
Figura 1. 16- Área inicial de montaje Fuente: Elaboración propia
Esta representación en planta está referida a al momento previo a la realización del
presente proyecto. Como resultado de este, en apartados posteriores se procederá a
explicar y detallar las ventajas de la nueva restructuración de la zona de montaje
motivada por la creación de la nueva línea.
Página 32
2.5-MODELOS DE BOMBAS: DM3 ISO Y CBSD
En la nueva Línea de montaje se procederá con el montaje de un nuevo modelo de
bomba: ¨DM3 ISO¨ y ¨CBSD¨ .En este apartado se detallaran las principales
características de cada modelo
DM3 ISO
Figura 1. 17-Bomba DM3 ISO Fuente: Sterling Sihi
Se trata de una bomba química de proceso de una etapa.
Sus principales aplicaciones son: Transporte de ácidos, industria
farmacéutica, procesos químicos, procesos petroquímicos, industria
alimentaria, industria del metal, industria de los hidrocarburos, plantas
desalinizadoras y transporte de fluidos corrosivos.
Sus parámetros operativos son :
Caudal máximo: 1400 m3/h
Máxima altura: 220 m
Máxima presión de trabajo: 25 bar
Temperatura de trabajo: -80 ºC a 400ºC
Tamaños de descarga desde 20mm hasta 200 mm
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El modelo DM 3 ISO dispone de 4 tamaños distintos de soporte que en
combinándolos con los distintos tamaños de carcasas, impulsores y
adaptadores intermedios dan lugar a tener 45 tamaños distintos de
bomba.
Figura 1. 18- Intercambiabilidad de piezas DM3 ISO Fuente: Sterling Sihi
Los pesos de estos modelos de bombas oscilan entre los 32 y los 450 kg.
Una de sus principales ventajas frente a otras bombas es la posición
ajuste micrométrico del impulsor, que permite reducir el mantenimiento
y los costes.
Figura 1. 19-Ajuste micrométrico del impulsor DM3 ISO Fuente: Sterling Sihi
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La lubricación de los rodamientos del POWER END (Módulo de
accionamiento) en todos los tamaños se realiza por aceite, de modo que
durante el montaje se exige que este se realice en un ambiente limpio.
Figura 1. 20-Lubricación rodamientos DM3 ISO Fuente: Sterling Sihi
Sobre el POWER END se sitúa un dispositivo que monitoriza la
temperatura y vibración de los rodamientos de manera que no excedan
de unos niveles predeterminados.
Figura 1. 21-Dispositivo control de vibraciones y temperatura DM3 ISO
Fuente: Sterling Sihi
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En el siguiente gráfico podemos observar la curva de funcionamiento de
la bomba sobra la cual se determinarán sus características de diseño.
Figura 1. 22-Campo de aplicación DM3 ISO Fuente: Sterling Sihi
En la siguiente imagen podemos observar el plano seccional de la bomba
DM3 ISO
Figura 1. 23-Plano seccional DM3 ISO Fuente: Sterling Sihi
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CBSD
Figura 1. 24-Bomba CBSD Fuente: Sterling Sihi
Se trata de una bomba química de proceso monoetapa.
Sus principales aplicaciones son: Transporte de ácidos, industria
farmacéutica, procesos químicos, procesos petroquímicos, industria
alimentaria, industria del metal, industria de los hidrocarburos, plantas
desalinizadoras y transporte.
Sus parámetros operativos son:
Caudal máximo: 650 m3/h
Máxima altura: 150 m
Máxima presión de trabajo: 25 bar
Temperatura de trabajo: -40ºC a 350ºC
Tamaños de descarga desde 25mm hasta 150 mm
Página 37
Los rodamientos del Power End pueden ser autolubricados con grasa o
de tipo abierto lubricados por aceite.
Construcción de la caja de cojinetes en una sola pieza.
Figura 1. 25 -Módulo de accionamiento CBSD Fuente: Sterling Sihi
Gran capacidad de evacuación de calor en el Power End debido a la gran
cantidad de aceite que permite almacenar.
Sobre el Power End se sitúa un dispositivo que monitoriza la
temperatura y vibración de los rodamientos de manera que no excedan
de unos niveles predeterminados.
Figura 1. 26-Dispositivo Sihi detect Fuente: Sterling Sihi
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Impulsor cerrado como estándar lo que permite una alta eficiencia y
bajos valores de NPSH. Posee agujeros para el equilibrado que reducen
el golpe de ariete.
Figura 1. 27-Impulsor cerrado CBSD Fuente: Sterling Sihi
Diseño simple y robusto que permite un fácil mantenimiento y reparación
cualquier bomba de la gama.
En el siguiente gráfico podemos observar la curva de funcionamiento de la
bomba sobra la cual se determinarán sus características de diseño.
Figura 1. 28-Campo de aplicación CBSD Fuente: Sterling Sihi
Página 39
En la siguiente imagen podemos observar el plano seccional de la bomba
CBSD.
Figura 1. 29-Plano seccional CBSD Fuente: Sterling Sihi
Página 40
3-LÍNEAS DE MONTAJE Y SISTEMAS PRODUCTIVOS
3.1-INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS PRODUCTIVOS
Una de las principales decisiones de la producción a nivel industrial es el elegir el tipo de
metodología más adecuada acorde con las necesidades de cada proceso.
Existen dos grandes metodologías de fabricación, la metodología ¨Job Shop¨ y la
metodología ¨Flow Shop¨.
El ¨Job Shop¨ conocido también en el ámbito de producción como enfoque estratégico
orientado al proceso se aplica de manera conveniente en organizaciones que manejan
bajos volúmenes de producción y ofrecen una gran variedad de referencias o productos.
El ¨Flow Shop¨ es un tipo de proceso de fabricación orientado al producto que se
caracteriza básicamente en que sus tareas (series de trabajo) para llevarse a cabo
necesariamente pasan a través de todos sus procesos (máquinas) en el mismo orden, es
decir que sus productos tienen una relación de procesos y secuencias idénticas. Se suele
aplicar en compañías que manejan un elevado volumen de fabricación y una
flexibilidad media de referencias.
Figura 1. 30- Metodología orientada al proceso frente a Metodología orientada al producto
3.2-METODOLOGÍAS DE MONTAJE
De acuerdo a lo visto anteriormente hay varios sistemas completamente válidos para el
montaje de un mismo producto. El primer concepto a la hora de aplicar la metodología
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¨Flow Shop¨ es la división del trabajo, después la clase de movimiento del producto a lo
largo de la cadena y por último el tipo de operaciones.
Figura 1. 31-Diagrama de las distintas metodologías de montaje Fuente: European Journal of
Operational Research
En la siguiente figura podemos observar una clasificación de los sistemas de montaje en
función de los 3 anteriores parámetros:
Existen 4 principios básicos para la mayoría de los sistemas de montaje:
División del trabajo
Flujo de trabajo
Intercambiabilidad de piezas
Mínima distancia recorrida
La división del trabajo es el principio más usado en lo que a producción en masa se
refiere. Una ventaja de la división del trabajo es la reducción de la dificultad de las
operaciones, que permite tener personal menos entrenado y acelera la curva de
experiencia.
Sistemas de Montaje
Sin división del trabajo División del trabajo
Entre estaciones Entre trabajadores
alrededor de un
producto fijo
Montaje
individual
Líneas sin transferencia
mecánica
Líneas con transferencia
mecánica
Sincronizada
Transferencia
manual
Transferencia
no manual
Automática Programable Manual
No Sincronizada
Partes manuales,
fijas
Partes manuales,
desmontables
Mono modelo
Multi modelo
Mixta
Modo de operar
Montaje colectivo
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El flujo de trabajo es llevado al extremo en la industria de proceso, pero también tiene
aplicación en productos discretos. En las plantas de montaje el producto se mueve a lo
largo de ellas de acuerdo a una ruta y los operarios (humanos o robots) llevan a cabo
operaciones el producto en la línea hasta que se completa.
La intercambiabilidad entre piezas hace referencia al hecho de que aunque puedan
existir distintas secuencias de montaje, una vez se escoge una para nuestro proceso, es
crucial se ejecute siempre en el mismo orden en el montaje de cada producto.
El principio de mínima distancia recorrida hace referencia al hecho de intentar garantizar
que el flujo de material sea el más corto posible de cara a evitar pérdidas y despilfarros
durante el proceso.
3.3-CONCEPTOS RELACIONADOS CON LOS SISTEMAS DE MONTAJE
-Tarea elemental de trabajo ( ): Cada una de las tareas u operaciones en que puede sr
dividido el proceso de forma independiente de otras tareas. Una tarea elemental de
trabajo no puede ser divida en una unidad de trabajo menor sin añadir nuevas
actividades. Normalmente los tiempos de operación se dividen en tres categorías:
determinista, estocástico y dinámico. La mayoría de la planificación y control relativos a
las líneas de montaje están basados en unos tiempos deterministas establecidos para
cada operación. Los tiempos deterministas están justificados cuando se espera que la
variabilidad de tiempos respectos de las tareas sea lo suficientemente pequeña. Los
tiempos deterministas pueden ser modificados introduciendo componentes estocásticos
del tiempos gracias a los cuales consideraríamos factores como la avería de una
maquina y la duración de la reparación. Las reducciones sistemáticas de tiempo de cada
operación son posibles debido al efecto del aprendizaje y las mejoras continuas en el
proceso productivo Este tipo de tiempos dinámicos de operación son especialmente
comunes cuando se implantan nuevas líneas de montaje.
-Puestos o estaciones (i): Cada uno de los segmentos del sistema de montaje donde
pueden llevarse a cabo una serie de tareas. El trabajo sobre cada estación puede ser
automático o manual. El trabajo desarrollado en cada puesto se denominará carga de
trabajo.
-Tiempo de ciclo ( ): El tiempo de ciclo es la suma de los tiempos de operación en cada
una de las estaciones.
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-Takt time( ): El Takt time es el resultado de dividir el tiempo neto de producción
entre la demanda prevista en un tiempo determinado. Es importante remarcar que el
takt time siempre está basado en la demanda. Se establece que cualquier desviación
respecto al takt time genera desperdicios. El tiempo de diferencia entre el takt time y el
tiempo de ciclo se denomina tiempo de inactividad o tiempo improductivo. La suma de
los tiempos de inactividad para todas las estaciones es lo que se considera el
equilibrado de los tiempos de retraso o balance de pérdidas. El tiempo de ciclo
planificado suele ser diferente del takt time y en la mayoría de las ocasiones menor.
-Ensamblaje modular: El ensamblaje modular ser refiere al ensamblaje de subsistemas
por parte de proveedores que permita reducir la carga total de trabajo en la planta. Es
importante distinguir el término del subensamblaje el cual tiene lugar en la propia
planta, refiriéndose así a una parte reducida del producto a ensamblar.
-Secuencia de montaje: Este término hace referencia a la secuencia en que las partes
han de ser montadas basándose en la arquitectura del producto. Algunas partes han de
montarse antes que otras. Los diagramas de precedencia son usados habitualmente y
permiten observar las tareas que han de realizarse antes de que se puedan comenzar
otras.
Figura 1. 32-Diagrama de precedencias Fuente: Cuatrecasas, L. (2013).
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3.4-ELECCIÓN DEL SISTEMA DE MONTAJE
De cara a la elección del sistema de montaje de acuerdo a la Figura 24 en el apartado
3.2 debemos conocer el concepto de Takt Time y cómo decidir el número mínimo de
trabajadores en nuestro sistema de montaje.
Una vez que conozcamos el Takt time evaluaremos las ineficiencias de nuestro sistema
mediante el OEE (Eficiencia Global de Equipos Productivos) para el cálculo del tiempo de
ciclo teórico.
Una vez conozcamos el Tiempo de ciclo podremos decidir el numero de operarios y
estaciones necesarios en nuestro sistema de montaje. Es bastante difícil determinar en
la práctica es número exacto de trabajadores para completar un producto, sin embargo
aquí se presenta uno de los métodos más básicos para calcularlo.
Una vez calculado el número necesario de montadores podremos pasar tomar la
decisión correspondiente al Layout o también denominado diseño en planta de nuestro
proceso.
Por ejemplo, un producto con tiempo total de montaje 100 minutos y Tiempo de ciclo
1 minuto, necesitaría de acuerdo con lo anterior un número mínimo de 100 montadores
para su proceso de ensamblaje.
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Una vez calculado el número mínimo de operarios, la siguiente decisión correspondería
al modo en que estos operarios se situarían para llevar a cabo el montaje, y las
metodologías que se aplicaría para llevarse a cabo.
Figura 1. 33-Posibles sistemas montaje para un proceso con tiempo total de montaje de 100
minutos Fuente: European Journal of Operational Research
La estructura que se decidiera decide el método de montaje que usaría. El Montaje
colectivo es usado cuando varios operarios trabajan en paralelo como en a tercera
situación de la figura 25.
3.4.1-MONTAJE COLECTIVO
El montaje colectivo es un sistema de montaje basado en estaciones en paralelo con
largos tiempos de ciclo. El caso extremo sería el de un modelo montado en una única
estación. En otros casos el mismo grupo de montadores realiza el montaje de los
productos de principio a fin.
100 operaciones en
serie. 1 minuto por
operación
5 líneas, operaciones
en serie en cada línea,
5 minutos por
operación.
100 operaciones en
paralelo, 100 minutos
desde el comienzo
hasta el final en cada
línea
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Figura 1. 34-Posibles sistemas montaje para un proceso con tiempo total de montaje de 100
minutos Fuente: European Journal of Operational Research
3.4.2-LÍNEAS DE MONTAJE
3.4.2.1-Introducción Histórica de las líneas de Montaje
El nacimiento de las líneas de montaje se remonta a principio del siglo XX, gracias
Henry Ford, considerado como el ¨padre¨ de las cadenas de producción diseñadas para
la producción en masa , que sentó con la fabricación del Ford modelo T negro los
principios básicos (uso de partes intercambiables, división, estudio y estandarización del
trabajo) de la fabricación en cadena.
A pesar, de que la aplicación práctica del concepto de división del trabajo se pone en
práctica gracias a Henry Ford, la idea teórica nace antes, con Frederick Taylor -
(Taylorismo). Frederick W. Taylor (1856-1915), ingeniero y economista norteamericano,
creía que la administración de las operaciones debía ser considerada como una ciencia.
Siendo el primero en desarrollar ese tipo de pensamiento hasta entonces. La finalidad
de Taylor era maximizar la eficiencia de la mano de obra y de las máquinas y
herramientas mediante la división sistemática de tareas. Taylor concibe las bases
teóricas de las cadenas de montaje, una forma de organización de la producción que
delega a cada trabajador una función específica.
Es así como en 1913 y llevando hasta el extremo las recomendaciones de la
organización científica del trabajo de Taylor hasta el extremo, Henry Ford trata de
buscar un sistema de producción de mayor rapidez, con menor coste y más eficiencia
para la producción del ya mencionado Ford modelo Y negro, creando así la primera
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línea de ensamblaje. De este modo, se logró abaratar el precio del modelo T de 850$
(1908) a 300$ (1920).
La producción en línea tradicional usada por Ford, se asienta se asienta sobre las bases
de fabricación de una gran cantidad de un mismo producto de una sola vez. De hecho
transformo la demanda de bienes similares entre sí en la demanda de un único producto
estándar. Se puede reflejar este hecho en la frase de Henry Ford ¨Todo cliente podrá
tener el coche del color que prefiera con tal de que lo prefiera negro¨. Lógicamente, un
sistema de esta naturaleza se vería desbordado ante la necesidad de diversificar la
producción debido a las nuevas exigencias del consumo.
Es así como el modelo que había funcionado por largo tiempo llegaba a sus límites a
finales de la década de 1960, a causa de su inflexibilidad ante la pluralidad de la
demanda, pluralidad derivada de la saturación de los mercados para los bienes
estandarizados. Era necesario entonces redefinir el modelo.
El nuevo modelo de competencia imponía aumentar la variedad de la oferta en cada
segmento del mercado, mejorar la calidad e introducir continuamente nuevos
productos en el mercado, de modo que se introdujera el desarrollo de una adecuada
demanda de sustitución que garantizara la posibilidad de mantener elevados los niveles
productivos.
De este modo acabo naciendo el sistema se Producción Toyota. Al final de la década de
los cuarenta, los japonenses atravesaban grandes dificultades, su industria y su
economía se encontraba en un periodo de crisis postguerra y para poder salir adelante
era necesario adecuarse a un nuevo sistema productivo. Después de la guerra de Japón
quedó todo prácticamente destruido , y lo único que les quedaba era aprovechar al
máximo los pocos recursos con los que contaban, por tal motivo se empezaron a
preocupar por diseñar prácticas industriales que les ayudara a desarrollar sus empresas,
trabajando de la manera más eficiente posible, y con ello reconstruir su economía.
Durante este tiempo un obrero alemán producía tres veces más que un japonés y un
norteamericano tres veces más que el alemán, por lo tanto los norteamericanos
producían aproximadamente nueve veces más que un obrero japonés.
Las empresas japonesas se encontraban antes todo un reto, como respuesta a éste se
desarrollo en la empresa automotriz Toyota, un sistema de gestión de la producción
acorde a las nuevas exigencias, lo que en la actualidad se conoce como sistema de
producción Toyota. El desarrollo del sistema se atribuye fundamentalmente a tres
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personas: el fundador de Toyota, Sakichi Toyoda, su hijo Kiichiro y el ingeniero Taiichi
Ohno.
El 15 de agosto de 1945 fue el día en que Japón perdió la guerra, así mismo, esta fecha
significó el inicio de una nueva etapa para la empresa Toyota Motor. Kiichiro Toyoda
(1894-1952), en ese entonces presidente de la empresa dijo: “Alcanzar a América en tres
años, en caso contrario, la industria japonesa del automóvil no sobrevivirá” (Ohno,
1988). El objetivo era claro: mejorar el proceso de manufactura de Toyota hasta igualarlo
con la productividad de Ford, sin embargo, según los paradigmas de la producción en
masa de esos días, eso era casi imposible para la pequeña Toyota.
Los americanos estaban confiados con la producción a gran escala, como sinónimo de la
máxima eficacia Sin embargo dichos métodos no encajaban en Japón dónde los
recursos eran escasos y la demanda era mucho menor. Toyota no contaba con la
capacidad para ensamblar esa cantidad de autos ni un mercado igual al de Estados
Unidos como para tener una línea de ensamble como la de Ford, pero sin lugar a dudas,
estaban decididos a usar la idea original de Ford, requerían adaptar éste proceso de
manufactura a sus propios procesos para llegar a obtener una alta calidad, bajos costos,
tiempos de entrega cortos y flexibilidad.
Esto llevo a Taiichi a emplear la observación la imaginación y el sentido común, es así
como encontró que la base a partir de la cual podía lograr mayor eficacia radicaba en la
eliminación absoluta de pérdidas, las cuales son: empleo excesivo de recursos para la
producción, exceso de producción, exceso de existencias e inversión innecesaria de
capital.
El sistema te producción Toyota es un método racional de fabricación cuyo propósito es
el incremento de la productividad, eliminando por completo los elementos innecesarios
a fin de reducir los costos. Su idea básica radica en la obtención del tipo requerido de
unidades en el tiempo y en la cantidad que se requieran. La puesta en práctica de esta
idea consigue eliminar las existencias innecesarias de productos en curso de
fabricación y productos terminados.
Aunque el sistema nació durante el largo período de crecimiento que sucedió a la
Segunda Guerra Mundial, no alcanzaría su auge hasta la década de los años sesenta. A
fines de 1973, tras la primera crisis del petróleo, este sistema de producción atrajo la
atención de las industrias japonesas. Frente al impacto de una inflación de costos sin
precedentes, la mayoría de las empresas japonesas habían caído en números rojos,
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excepto Toyota, que mostraba amplios beneficios. Se hizo evidente que, para superar
esta crisis del petróleo las empresas debían reconvertirse.
El nuevo sistema productivo introdujo una nueva conceptualización que se ajustaba a
los recursos y las posibilidades de las plantas japonesas, el cual que distaba mucho al
sistema que se estaba utilizando de Ford. Se pasó a pensar no en la producción de gran
volumen, sino de pequeño, no en la estandarización y la uniformidad del producto sino
en su diferencia, su variedad. Shingo afirma que las diferencias básicas que distinguen
este sistema del de Ford son: pequeños lotes de producción y producción de mezcla de
modelos.
3.4.2.2-Layout de las líneas de montaje
En la siguiente figura podemos observar el layout o representación en planta
tradicional para una línea de montaje en serie a través de una cinta transportadora. Las
líneas de montaje tradicionales presentan algunas desventajas como la baja flexibilidad,
poca motivación de los operarios, problemas de calidad o grandes inventarios.
Figura 1. 35-Layout tradicional de las líneas de montaje Fuente: European Journal of Operational
Research
En la actualidad, Las empresas luchan por conseguir las líneas de producción más
competitivas y para ellos se desarrollan teorías y estrategias. Un ejemplo son las teorías
¨Lean Manufacturing¨.
La filosofía Lean ha popularizado la implantación de líneas con configuraciones en forma
de “C” o en “U” frente a las tradicionales líneas de montaje con configuraciones lineales.
La implantación de estas líneas, muy enlazadas con la filosofía y objetivos Lean y
características muy semejantes a las de las células de fabricación, radica en las ventajas
existentes en su utilización:
Entradas de
Productos
Salida de
Productos
Operario
Producto
Página 50
Mayor proximidad entre los operarios lo que implica una comunicación fluida
entre estos y una mejora en la visibilidad del proceso...
Mayor detección de los problemas de calidad y posibilidad de ayuda entre
puestos.
Óptimas para la utilización de trabajadores polivalentes, que rotarán por
diferentes puestos de trabajo de la línea aumentando su conocimiento y su
capacidad de respuesta ante problemas o incrementos de demanda.
Figura 1. 36- Línea de montaje con layout en “U” Fuente: European Journal of Operational
Research
Varias líneas de montaje en paralelo pueden conducir a una mayor flexibilidad y un
descenso de la probabilidad de fallo del sistema. Las líneas en paralelo dan la
oportunidad de reaccionar frente a cambios de la demanda, debido a que el número de
líneas puede ser cambiado y el riesgo de averías de maquina reducido. El principal
problema de las líneas de montaje en paralelo está relacionado con el cálculo del
número de líneas puesto que las inversiones para cada una de ellas suele ser bastante
considerable.
Figura 1. 37-Línea de montaje en paralelo Fuente: European Journal of Operational Research
En algunas operaciones cuyo tiempo de ciclo sea más largo que el Takt Time, se pueden
introducir estaciones en paralelo para reducir el Takt Time del sistema. El modo más
sencillo de estaciones en paralelo es la duplicación de estaciones. Dos estaciones que
Entradas de
Productos
Salida de
Productos
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son del mismo equipamiento y diseñadas para realizar las mismas tareas. Cada una de
las estaciones duplicadas tiene su propio tiempo de ciclo local y son alimentadas por
las piezas liberadas continuamente por la estación anterior.
Figura 1. 38-Línea de montaje con estaciones en paralelo duplicadas Fuente: European Journal of
Operational Research
3.4.2.3-Líneas de montaje según el mix de productos
Atendiendo a los distintos tipos de modelo que se pueden producir en una misma línea
podemos realizar la siguiente clasificación:
-Línea Monomodelo
Son aquellas en las que únicamente se produce un único modelo de producto.
Figura 1. 39-Línea de montaje monomodelo Fuente: European Journal of Operational Research
-Línea Multimodelo
Se trata de un tipo de línea en el cual los productos se agrupan por lotes. Las líneas
multimodelo se emplean normalmente cuando existen diferencias muy significantes
entre los procesos de montaje de los distintos modelos lo que provoca que se tengan
que llevar a cabo reajustes en las estaciones de cara a prepara el montaje de cada tipo
de pieza.
Figura 1. 40-Línea de montaje multimodelo Fuente: European Journal of Operational Research
Página 52
-Línea de montaje mixta
Se trata de aquellas líneas en que de cualquiera que se ensamblan más de un modelo
de producto y el tamaño de lote se reduce a 1. De esta manera el tiempo de
preparación entre distintos tipos de productos se reduce a 0.
Figura 1. 41-Línea de montaje mixta Fuente: European Journal of Operational Research
Las líneas de montaje mixtas han alcanzado una gran importancia en el entorno de la
producción actual esto se debe a que en el enfoque tradicional de las líneas de
montaje en las cuales los objetivos de bajos costes, alta productividad y estandarización
estaban en contradicción con la flexibilidad y diversidad, de modo que gracias este
tipo de líneas ha conllevado grandes mejoras como: simplificación de producto, mejoras
en la calidad, reducción de lead time y reducción de costes de montaje y producción.
Como se puede deducir, las Líneas de montaje mixtas han logrado una gran aceptación
en todos los sistemas de montaje especialmente en los “Just In Time”.
Frente a la gran variedad de ventajas que presentan este tipo de líneas podemos
encontrarnos algunos problemas. El primero de ellos haría referencia a que distintos
modelos requieren distintos tiempos de montaje y en caso de no diseñarse
correctamente la línea el efecto de los desajustes se podrías ampliar más allá de
corregirse automáticamente. El segundo principal problema hace referencia al elevado
número de componentes que se necesitan para montar el mix de productos en una
misma línea los que hace que sea de indispensable importancia el análisis y estudio de
la arquitectura de producto, lista de materiales y manejo de materiales.
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3.4.2.4-Ventajas y desventajas de las líneas de montaje
Ventajas
Fácil seguimiento del ¨Takt Time¨: es posible asegurar con facilidad la
uniformidad en la producción de acuerdo al ¨Takt Time¨ previsto.
División del trabajo y cualidades para el montaje: Cada operario sólo debe
conocer en profundidad el trabajo correspondiente a su estación, mientras que
en el montaje colectivo debería conocer todas las etapas del montaje. De este
modo se logra que operarios menos preparados sean entrenados más
rápidamente.
Son necesarios menos recursos: En cada estación de de una línea de montaje
solo se necesitan unos determinados tipos de herramientas y útiles de acuerdo a
la etapa del montaje que desarrolla en ella, sin embargo en el montaje colectivo
se necesitarían todas las herramientas y útiles de todo el proceso en cada uno
de los puestos.
Tiempos de preparación permanentes.
Simplificación de la logística: En una cadena de montaje los elementos para
montar solo se han de situar en puesto al revés del montaje colectivo en el que
habría que alimentar a cada uno de los puestos.
Mejora de los estándares de calidad: Gracias a las líneas de montaje el menor
número de tareas que se desarrollan en los puestos hace posible el garantizar
la calidad con mayor consistencia.
Reducción de inventarios
Simplificación en el manejo de materiales: El manejo de los materiales en la línea
se simplifica considerablemente respecto al montaje colectivo puesto a que las
piezas pueden transferirse entre puestos a través de sistemas mecánicos como
cintas transportadoras.
Espacio en planta: Reducción del espacio total necesario para la producción
debido a la reducción de almacenamiento y al menos número de movimientos
de materiales.
Página 54
Desventajas
Poca satisfacción laboral: En el montaje colectivo los operarios se sienten
realizados al montar un producto de inicio a fin mientras que en el montaje
colectivo los cortos tiempos de ciclos y repetividad de las operaciones se traduce
en muchas ocasiones en aburrimiento y monotonía para el operario. Tiempos de
ciclo más largos asegurar mejor niveles de satisfacción el trabajo.
Pérdidas de tiempo: Las líneas de montaje en serie presentan dificultades a la
hora de resolver los retrasos provocados por pérdidas de tiempo. Las pérdidas
de tiempo son ineficiencias del sistema, se puede diferenciar entre perdidas
variables que son las diferencias de tiempo de montaje entre los distintos
modelos, pérdidas en el equilibrado y despilfarros o perdidas en el manejo de
los materiales. Una conclusión que se puede obtener respecto a lo anterior, es
que porcentaje de utilización de la capacidad es menor en las líneas de montaje
en serie. Una solución propuesta y ampliamente utilizada se basaría en el empleo
de tramos de líneas de montaje en paralelo.
Baja flexibilidad: Las líneas de montaje en serie presentan una baja flexibilidad
atendiendo al volumen de producción, mix de productos, cambios de productos
e introducción de nuevos productos. Esta baja flexibilidad es resultado del alto
grado de especialización de las líneas de montaje.
Alta inversión inicial
Costes de mantenimiento y reparación
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3.4.3-DISEÑO DE PRODUCTO
El único modo de evitar errores en el montaje de productos es adelantándose al
problema y considerar en el diseño de los productos esos aspectos. Hay dos maneras
diferentes de enfocarlos:
1. El primer enfoque se basa en el uso de partes comunes entre los modelos. Cada
vez que dos o más modelos usen partes comunes el riesgo de equivocarse con
ellos es menor.
2. El segundo enfoque es completamente antagónico y se basa en la idea de que
el diseño de las piezas se realice de manera que sea imposible su montaje en
cualquier otro producto.
Basándonos en un modelo de línea de montaje mixta es obvio que el primer enfoque
ha de ser el que debemos considerar al reducir al simplificar de manera considerable el
manejo de materiales para los distintos modelos.
La complejidad a la hora de decidir agrupar distintos modelos en una misma línea de
montaje se debe a los diversos factores que tenemos que tener presente en su diseño.
Respecto a estos algunos autores concluyen en líneas generales que para que varios
productos puedan introducirse en la misma línea la diferencia entre la carga de trabajo
unitaria que presentan no debería exceder en un 30%. Existen en la actualidad
herramientas como en análisis P-Q (Producto-Cantidad) que nos ayudan a dar
respuestas a los interrogantes planteados.
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3.4.3.1-DIAGRAMA P-Q
El análisis P-Q clasifica el mix de productos en 3 categorías. De este modo se
encuentran unos cuantos productos tipo A que se corresponden con el más del 70% del
volumen de producción. Cada uno de estos productos tipo A requeriría una línea
específica para cada uno. Los productos tipo B a menudo se corresponden con el 25%
del volumen y por ellos mismos no requieren líneas específicas, encontrándonos en
este caso layouts orientados al proceso. Por último nos se encontrarían los ítems de
tipo C que son aquellos que por volumen de producción no alcanzan un 5 % de
manera que para fabricarlos se emplean recursos genéricos.
Normalmente se emplea un diagrama de Pareto para representar el mix de productos
junto con sus consumos. Es frecuente que se empleen distintos diagramas variando
categorías en términos de unidades montadas o vendidas y que esto pueda
proporcionar una información radicalmente distinta.
Figura 1. 42-Ejemplo de Diagrama de Pareto para el análisis P-Q
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3.4.3.2-LISTAS DE MATERIALES
El análisis de los flujos de materiales en las líneas de montaje mixto tiene una gran
importancia y para su estudio será necesario disponer las bases de datos del sistema
ERP con el que se trabaje.
Esta información junto con el enfoque de diseño de producto visto al comienzo del
apartado 3.4.3 hace posible identificar las diferencias y presencias de partes comunes
entre todos los modelos a producir. De sus resultados se puede obtener la decisión
relativa a la estrategia a tomar en lo que se refiere al apartado de manejo de materiales
y picking de componentes durante el proceso.
3.4.4-PLANIFICACIÓN NIVELADA Y ESTRUCTURADA DE LA PRODUCCIÓN: MRP
La planificación y control de la producción en la mayoría de las ocasiones se desarrolla
mediante un software informático a través del cual se manejan los recursos de la
empresa, se denominan ERP (Enterprise Resource Planning).
Figura 1. 43-Diagrama de funcionamiento del MRP Fuente: Sterling Sihi
Dentro de un ERP existiría un módulo más específico en la mayoría de modelos de
negocio denominado MRP.
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El MRP, es un sistema de planificación de la producción y de gestión de stocks (o
inventarios) que responde a las preguntas: ¿qué? ¿Cuánto? y ¿cuándo?, se debe fabricar
y/o aprovisionar material.
El procedimiento del MRP está basado en dos ideas esenciales:
La demanda de la mayoría de los artículos no es independiente, únicamente lo
es la de los productos terminados.
Las necesidades de cada artículo y el momento en que deben ser satisfechas
estas necesidades, se pueden calcular a partir de unos datos bastantes sencillos:
1. Las demandas independientes.
2. La estructura del producto.
El sistema MRP comprende la información obtenida de al menos tres fuentes:
El plan maestro de producción, el cual contiene las cantidades y fechas en que
han de estar disponibles los productos que están sometidos a demanda externa
(productos finales y piezas de repuesto).
El estado del inventario, que recoge las cantidades de cada una de las referencias
de la planta que están disponibles o en curso de fabricación, debiendo
conocerse la fecha de recepción de estas últimas.
La lista de materiales, que representa la estructura de fabricación en la empresa
conociendo el árbol de fabricación de cada una de las referencias que aparecen
en el Plan Maestro de Producción.
A partir de estos datos proporciona como resultado la siguiente información:
El plan de producción de cada uno de los ítems que han de ser fabricados,
especificando cantidades y fechas en que han de ser lanzadas las órdenes de
fabricación. Para calcular las cargas de trabajo de cada una de las secciones de la
planta y posteriormente para establecer el programa detallado de fabricación.
El plan de aprovisionamiento, detallando las fechas y tamaños de los pedidos a
proveedores para aquellas referencias que son adquiridas en el exterior.
El informe de excepciones, que permite conocer qué órdenes de fabricación van
retrasadas y cuáles son sus posibles repercusiones sobre el plan de producción y
en última instancia, sobre las fechas de entrega de los pedidos a los clientes.
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3.4.5-EQUILIBRADO DE LÍNEAS DE MONTAJE
El equilibrado de las líneas de montaje se refiere al reparto de todas las tareas
elementales entre los distintos puestos de manera que la carga de trabajo esté
equilibrada a lo largo de la línea. En las líneas de montaje mixto esta tarea supone un
nivel de dificultad mucho mayor que las mono modelo.
Figura 1. 44-Efectos del equilibrado en línea de montaje monodelo Fuente: European Journal of
Operational Research
Si las tareas elementales pudieran ser agrupadas de manera que de tal manera que el
tiempo de proceso en cada estación fuera el mismo, tendríamos un equilibrado perfecto
y el flujo de trabajo no tendría ninguna pausa siendo el caso ideal.
En realidad nos encontramos con que esta situación es prácticamente inalcanzable.
Cuando los tiempos de trabajo total entre estaciones son diferentes el ritmo de
producción de la línea lo marca aquella estación más lenta.
Antes del equilibrado Después del equilibrado
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Figura 1. 45-Equilibrado de líneas multimodelo Fuente: European Journal of Operational Research
Es importante definir ciertos conceptos y parámetros relativos a las líneas de montaje
que emplearemos de ahora en adelante y que se añadirán a los vistos en el apartado
3.3:
Figura 1. 46-Conceptos básicos para el equilibrado de líneas de montaje mixtas
i cada una de los puestos de montaje, i=1….n.
j referido a la variedad de modelos producidos en la línea, j=1…. .
k cada una de las tareas elementales para cada modelo, k=1…. .
Ttiempo de referencia en el que se han de producir Q unidades.
Q Cantidad total a producir en el tiempo T.
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La cantidad a producir en el tiempo T de cada modelo.
El tiempo empleado en realizar par el modelo j la tarea elemental k.
Tk Takt Time
EEficiencia de la línea considerando tiempos muertos, averías y otra clase de
retrasos. De ahora en adelante en lugar de este parámetro podremos utilizar el
OEE.
Tiempo de ciclo, Se trata del tiempo de ciclo teórico, que es el intervalo de
tiempo entre las unidades producidas en la línea. Al considerar la eficiencia
comentada anteriormente el tiempo de ciclo ideal se ha de reducir.
El mínimo valor del tiempo de ciclo está establecido por aquella estación más lenta que
es la que marca el ritmo de montaje y se suele denominar ¨cuello de botella¨. En el caso
de líneas de montaje manuales en el cual no existan lugar a averías ni interrupciones del
flujo de material se consideraría que la eficiencia de la línea es del 100%.
Tiempo de servicio, Es la suma de todas las tareas elementales asignadas al
puesto i para el modelo j.
Tiempo total de servicio en la estación i durante el periodo T.
Si el equilibrado de las tareas elementales fuera perfecto y y la eficiencia
fuera del 100%, ambos tiempos coincidirían.
Tiempo total por turno para realizar la tarea elemental k sobre todas la
unidades del mix de productos.
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El contenido total del trabajo para una unidad del modelo j.
Contenido total de trabajo de todas las unidades del modelo j.
Contenido total de trabajo de todas las unidades de la línea.
El número mínimo de estaciones de montaje es:
De esta manera el problema del equilibrado de una línea de montaje se puede formular
como:
Asignar las tareas elementales a las estaciones de trabajo de tal manera que todas las
restricciones se respeten y se logre la minimización de los tiempos o equivalentemente
la minimización de los puestos de trabajo.
El tiempo total de trabajo por estación no debe exceder del turno de trabajo ya que no
se podría alcanzar la productividad deseada, de modo que el objetivo es:
Minimizar la anterior función es equivalente a minimizar los puestos de trabajo o a
minimizar el turno de trabajo o el producto de ambos dependiendo de cual se
considere constante:
Por tanto:
Página 63
Para este planteamiento hemos tenido en cuenta que
.
En nuestro caso consideraremos un periodo de tiempo T fijo, equivalente al turno
laboral de modo que pasaremos a calcular el número de estaciones.
3.4.5.1-Parámetros para evaluar la eficiencia del equilibrado
Las métricas más empleadas para evaluar la eficiencia del equilibrado son:
o ¨Balance Delay¨: Este parámetro cuya traducción directa al castellano es
¨Retrasos en el equilibrado¨ es la medida de la ineficiencia de la línea
provocada por la aparición de tiempos muertos como consecuencia del
reparto imperfecto de las tareas elementales a lo largo de los puestos de
trabajo. Otra medida de la ineficiencia que surge de esta es el
denominado balance de pérdidas.
Valores para el ¨balance delay¨ entre el 5 y 10% suelen considerarse
aceptables.
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o ¨Eficiencia del equilibrado¨: En ocasiones en lugar del ¨balance delay¨
se emplea el parámetro eficiencia del equilibrado que no es más que una
parte de la anterior métrica.
o ¨Smoothness Index¨: Indica la suavidad de una solución para el
problema de equilibrado planteado. Se define como :
Para el equilibrado perfecto
1,2,…n de modo que el
S.I. sería igual a cero.
3.4.5.2-Restricciones a considerar en el equilibrado.
Cada trabajo consta pues de ciertos elementos, y el orden en que dichos elementos
pueden ser realizados tendrá unas ciertas restricciones tecnológicas (restricciones de
precedencia), que limitarán el equilibrado en el diseño. Una restricción de precedencia
se enuncia poniendo de manifiesto que, por ejemplo, el elemento de trabajo 9 no puede
efectuarse hasta que se hayan realizado los elementos 3, 5 y 7, es decir, los
inmediatamente precedentes (sería una redundancia decir el elemento 9 no puede
realizarse hasta que se hayan terminado los elementos 2, 3, 5, 6 y 7, si el elemento 3 no
puede realizarse hasta terminado el 2, y el elemento 7 no puede efectuarse hasta
finalizado el 6). Las agrupaciones de estos elementos en puestos de trabajo tienen
restricciones de zona que requieren o hacen incompatible que dos elementos de trabajo
sean realizados en el mismo puesto; entre las que puede distinguirse:
• Restricciones de zona positivas: dos o más operaciones han de efectuarse
obligatoriamente en un mismo puesto de trabajo (p.ej. 2 operaciones diferentes
deben ser realizadas en un mismo equipo costoso);
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• Restricciones de zona negativas: dos a más operaciones no pueden ser
realizadas en un mismo puesto de trabajo (p.ej. cuando una operación produce
polvo, vapores o partículas que deteriora otra operación).
Además pueden aparecer otro tipo de restricciones tales como
• Restricciones de posición, que consisten en las relaciones obligadas entre el
operador y el producto o el operador y la línea (por ejemplo, el operador ha de
estar situado de cara a la línea, de cara al producto, etc.);
• Restricciones de estructuras fijas de máquinas o de herramientas, que obligan
a la localización de una máquina en un puesto de trabajo determinado (y por lo
tanto a la realización de los elementos de trabajo que requieran esta máquina en
dicho puesto).
3.4.5.3- Representación de las restricciones en la ordenación de los componentes
El diagrama se construye por columnas, incluyendo en la primera los elementos que no
requieren la terminación previa de ningún otro, prosiguiendo con las siguientes
columnas de forma que en cada una de ellas se encuentren todos los elementos del
proceso que puedan ejecutarse una vez terminados los de la columna anterior, pero no
antes; es decir, para poder incluir un elemento de trabajo en una columna, es preciso
que todos sus precedentes estén incluidos en columnas anteriores. Los elementos de
cada columna se unen mediante líneas con los de las columnas anteriores que han de
precederlos en la realización del producto. Cuando un elemento pueda incluirse en más
de una columna (en el ejemplo de la figura 37 el elemento 4 podría estar en la columna
III, la IV, la V, la VI o la VII) se asigna a la primera de ellas. Los elementos se representan
por letras o números dentro de círculos y sobre ellos se anota la duración
correspondiente a cada uno.
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Figura 1. 47-Diagrama de precedencias con restricciones Fuente: European Journal of Operational
Research
• Las restricciones de posición consisten en las relaciones obligadas entre el operador y
el producto o el operador y la línea. (Por ej. el operador ha de estar situado de cara a la
línea, de cara al producto, etc.) Se representan por códigos al lado de cada elemento, p.
ej. Diferentes colores, figuras geométricas, etc.
• Las restricciones de estructuras fijas de máquinas o de herramientas aparecen en el
diagrama como una llamada en los elementos afectados, acompañada de notas donde
se describen los datos de la localización (se pone por ej. un asterisco en el elemento
fijo).
• En formas parecidas se hacen notar en el diagrama otras restricciones que puedan
existir como, por ejemplo, varios elementos que, si bien pueden tratarse separadamente,
han de realizarse de forma sucesiva; o bien la existencia de elementos que pueden
ejecutarse tanto en la cadena principal como en las cadenas auxiliares.
• Las cadenas auxiliares se muestran en el diagrama de idéntica manera que la principal,
con independencia de esta salvo en los puntos de unión.
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3.4.5.4-Métodos para el equilibrado de líneas de montaje
El problema del equilibrado es un problema complejo e importante y que ha llamado la
atención de muchos investigadores. Muchos de los primeros métodos de equilibrado
son aplicación de diversos métodos analíticos de optimización y, a pesar de su enorme
interés académico, en la práctica raras veces han llegado a aplicarse por su excesiva
complicación, traducida en muchas ocasiones en una necesidad de tiempo de
ordenador para hallar el óptimo que hace inaccesible la resolución de problemas
complejos, pudiendo conseguirse soluciones suficientemente buenas con métodos
heurísticos mucho más sencillos.
3.4.5.4.1-Métodos analíticos
Uno de los primeros métodos analíticos de equilibrado fue desarrollado por Bowman
(1960), usando técnicas de programación lineal. James R. Jackson, en 1956, publicó un
algoritmo que permite llegar a una solución óptima considerando todas las asignaciones
posibles de elementos para el primer puesto de trabajo con tiempo total menor que el
del ciclo, que se considera fijo, continúa con todas las correspondientes al segundo
puesto para cada una de las del primero, siempre con tiempos totales iguales o menores
a tiempo de ciclo, y así sucesivamente hasta acabar con todos los elementos. Se
selecciona aquella o aquellas soluciones con menor número de puestos.
Este sistema logra efectivamente una solución óptima, si bien pueden introducirse
modificaciones para reducir el tiempo de ordenador necesario, con la consiguiente
pérdida de seguridad de hallar la solución óptima. Como modificación interesante,
indicaremos la división de la cadena en zonas que se equilibran separadamente. Estas
zonas pueden ser reales, por la existencia de localizaciones fijas de la maquinaria, o bien
introducidas artificialmente en el problema.
Existen también métodos que aplican programación dinámica y programación entera
con variables binarias (variables {0,1}).
3.4.5.4.2-Simulación
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En situaciones no deterministas, cuando existe incertidumbre en la duración de las
tareas, en la regularidad de la demanda de productos, o en la aparición de
perturbaciones en el funcionamiento normal de las líneas, éstas suelen configurarse
mediante procesos de simulación.
Los avances experimentados en los últimos años, tanto en hardware como en software,
han permitido la utilización cada vez más frecuente de técnicas de simulación. Cada
configuración de la línea a estudiar es evaluada simulando su funcionamiento a lo largo
del tiempo en respuesta a los fenómenos afectados por incertidumbre (generados
aleatoriamente, cada uno según su función de probabilidad), incluyendo stocks
intermedios, bloqueos de puestos, etc. Un número suficiente de repeticiones de este
proceso de simulación para cada configuración proporciona una muestra significativa de
su comportamiento, lo que permite seleccionar la configuración más adecuada.
3.4.5.4.3-Métodos Heurísticos
La dificultad en la definición y utilización de métodos analíticos ha conducido a que en
la práctica, en situaciones deterministas, se utilicen métodos heurísticos (que no
garantizan la obtención de una solución “optima”, sino suficientemente buena) para el
diseño de líneas.
La efectividad de la solución obtenida puede ser mejorada con el uso en la mayoría de
las ocasiones de técnicas más sofisticadas. En general, existen métodos como el LCR
(Regla del candidato más largo), KWM (Método de Kilbridge y Wester`s), o el RPW
(método de las posiciones ordenadas por peso- ¨Ranked Positional Weight¨) cuyas
soluciones se podrán tomar como adecuadas en la mayoría de las ocasiones y resultan
mucho menos costosos.
En el presente proyecto se presentará y aplicará el RPW, por tratarse de un método
heurístico de fácil y utilización y perfectamente aplicable en el caso de líneas de montaje
mixtas al proporcionar en la mayoría de las ocasiones buenos índices de eficiencia y S.I.
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3.4.5.4.3.1-RPW (RANKED POSITIONAL WEIGHTS) O MÉTODO DE HENGERSON& BIRNIE)
El procedimiento Ranked Positional Weight fue introducido por Helgeson & Birnie en
1961 y resulta una combinación del LCR y el algoritmo de Kilbridge & Webster. Al igual
que otros muchos, pretende, mediante unos pesos o índices de prioridad, elegir una de
las secuencias, permitiendo en la asignación ligeras modificaciones de la misma (paso a
secuencias vecinas). El peso establecido por Helgeson & Birnie para una tarea i es la
suma de su duración más la de todas las tareas que la siguen. En nuestro ejemplo E-1, la
tarea e tiene como siguientes (inmediatas o no) f, g, h, i, j; por tanto, su peso será
We = 2 + 4 + 3 + 5 + 2 + 3 = 19
Figura 1. 48-Grafo precedencias ejemplo E-1 Fuente: www.prothius.com
En la figura 39 hemos resumido los datos relativos al ejemplo, incluyendo los pesos,
habiendo ordenado las tareas en orden decreciente de los mismos.
Tabla 1. 1-Datos del ejemplo E-1 ordenados por pesos Fuente: www.prothius.com
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El algoritmo de Helgeson & Birnie consta de los siguientes pasos:
Paso 1. Inicialización. Se abre la estación 1 y se le asigna el ciclo como tiempo
disponible (TD = C).
Paso 2. Busca de candidatos. Sea j la estación abierta, y TD el tiempo disponible.
Se establece una lista de tareas candidatos a ser asignados a la estación j. Para
ello la tarea debe cumplir las tres condiciones siguientes:
o condición 1 : no haber sido asignada todavía,
o condición 2 : tener todas sus precedentes inmediatas asignadas a una
estación (la j o anteriores),
o condición 3: tener una duración inferior o igual a TD.
Paso 3. Test de cierre. Si la lista de candidatos es vacía, ir al paso 6.
Paso 4. Asignación de tareas. Si hay una sola tarea candidato asignarla
directamente a la estación j; si hay varias asignar a la estación j la tarea i de
mayor peso wi de la lista de candidatos.
Paso 5. Actualización. Reducir el tiempo disponible TD en p; si TD es nulo (o
inferior al i menor valor p existente), ir al paso 6; en caso contrario, ir al paso 2.
Paso 6. Cierre de estación. Cerrar la estación j; el tiempo disponible restante
después de cerrar la estación es el tiempo muerto de la misma, (que iremos
acumulando para obtener el tiempo muerto total).
Paso 7. Bucle. Si todas las tareas están asignadas: fin del algoritmo; en caso
contrario abrir la estación j+1 y asignarle como tiempo disponible el ciclo, ir al
paso 2.
La aplicación del algoritmo anterior al ejemplo E-1 para el ciclo C=10 se realiza a través
del desarrollo de la figura 39, los resultados son:
N = 5 estaciones ESTACIÓN 1 { a , b } ocupación 9
ESTACIÓN 2 { d } ocupación 6
ESTACIÓN 3 { c , e , g } ocupación 10
ESTACIÓN 4 { f , h } ocupación 9
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ESTACIÓN 5 { j , i } ocupación 5
Tiempo muerto total = 11
Tabla 1. 2-Aplicación del RPW al ejemplo E-1 ordenados por pesos Fuente: www.prothius.com
Hemos obtenido un número de estaciones superior al número mínimo (5 frente a 4); por
tanto, la solución es potencialmente mejorable. Helgeson y Birnie recomiendan la
mejora del equilibrado mediante observación visual y permutación de tareas entre
estaciones. En este caso es fácil, dado que es obvio que la dificultad fundamental se
centra en la estación 2, cuyo tiempo muerto es excesivo (ya que la estación 5, que tiene
mayor tiempo muerto, aparece como consecuencia de las asignaciones anteriores). Para
mejorar la solución deberemos corregir la asignación realizada en la estación 1. La
secuencia que se presenta a continuación nos conduciría a una solución óptima:
N = 4 estaciones ESTACIÓN 1 { a , c } ocupación 10
ESTACIÓN 2 {b, d} ocupación 10
ESTACIÓN 3 {e, f, g} ocupación 9
ESTACIÓN 4 {h, j, i} ocupación 1
Tiempo muerto total = 1
Podríamos haber formalizado el método de Helgeson & Birnie de una manera más
simple, pero hemos preferido establecer un esquema de alcance más general. La
sucesión de los siete pasos indicados es adaptable a otros procedimientos. Si en lugar
de utilizar un índice de prioridad basado en wi queremos emplear uno distinto (basado
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en el número de siguientes de cada tarea, su duración, etc.) o bien un índice resultante
de la ponderación de varios índices simples, bastará modificar en consecuencia el paso
4.
El comportamiento del algoritmo de Helgeson & Birnie en algunos ejemplos simples
nos sugiere que Wi es un índice de prioridad adecuado para la asignación de las
primeras tareas a una estación pero no tanto para la asignación de las últimas. Por
consiguiente, podrían ser interesantes procedimientos que establecieran las reglas de
prioridad a utilizar en la próxima asignación de una tarea a una estación en función del
estado de carga (proporción del ciclo ya asignado) de la misma. Una variante de esta
idea la veremos más adelante en el algoritmo de Boctor.
3.4.5.4.3.2-MEJORA DEL ALGORITMO POR SIMULACIÓN
Es fácil adaptar el procedimiento anterior a una búsqueda de soluciones por simulación,
guardando la mejor hallada hasta el momento. En esencia basta cambiar el paso 4:
Paso 0. Inicio proceso. Se fija el número de simulaciones y se establece como
solución incumbente una determinada previamente con un procedimiento
heurístico (eventualmente la hallada en la primera simulación).
Paso 1. Inicialización. Se abre la estación 1 y se le asigna el ciclo como tiempo
disponible (TD = C).
Paso 2. Busca de candidatos. Sea j la estación abierta, y TD el tiempo disponible.
Se establece una lista de tareas candidatas a ser asignadas a la estación j. Para
ello la tarea debe cumplir las tres condiciones siguientes: condición 1 : no haber
sido asignada todavía, condición 2 : tener todas sus precedentes inmediatas
asignadas a una estación (la j o anteriores), condición 3 : tener una duración
inferior o igual a TD.
Paso 3. Test de cierre. Si la lista de candidatos es vacía, ir al paso 6.
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Paso 4. Asignación de tareas. Si hay una sola tarea candidata asignarla
directamente a la estación j; si hay varias asignar a la estación j la tarea i elegida
al azar de la lista de candidatos
Paso 5. Actualización. Reducir el tiempo disponible TD en p; si TD es nulo (o
inferior a menor valor p existente), ir al paso 6; en caso contrario, ir al paso 2.
Paso 6. Cierre de estación. Cerrar la estación j, el tiempo disponible restante
después de cerrar la estación es el tiempo muerto de la misma, (que iremos
acumulando para obtener el tiempo muerto total). Si el tiempo muerto agregado
supera o iguala el total del tiempo muerto de la solución incumbente cancelar la
simulación en curso, ir al paso 8.
Paso 7. Bucle. Si todas las tareas están asignadas, ir al paso 8; en caso contrario,
abrir la estación j+1 y asignarle como tiempo disponible el ciclo, ir al paso 2.
Paso 8. Iteración. Si la solución hallada es mejor que la incumbente substituirla;
si la solución incumbente tiene el número mínimo teórico de estaciones o se han
realizado todas las simulaciones prescritas fin del algoritmo, en caso contrario, ir
al paso 1.
3.4.5.4.3.3-ALGORITMO DE BOCTOR
Fayez F. Boctor ha propuesto recientemente un algoritmo ("A multiple rule heuristic for
assembly line balancing", Journal of the Operational Research Society, vol. 46, nº 1, pág.
62-69, 1995) que combina varias reglas simples. Inicialmente presentaremos dos
definiciones que serán utilizadas en la formulación de las reglas:
- Una tarea dura es una tarea cuya duración es igual o mayor a la mitad del tiempo ciclo.
- Una tarea se llama candidato condicionado por la tarea i si se convierte o permanece
como candidato después de asignar la tarea i; si el asignar i a la estación en curso
reduce el tiempo ciclo restante a 0, se llama candidato condicionado a una tarea
candidato para la siguiente estación.
El algoritmo utiliza los pasos descritos en el método de RPW modificando el cuarto que
tomará la forma:
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Paso 4. Asignación de tareas. Si hay una sola tarea candidato asignarla
directamente a la estación j; si hay varias asignar a la estación j la tarea i de de
acuerdo a las siguientes reglas:
R1: una tarea cuya duración sea igual al tiempo ciclo restante TD. Si no
existe ninguna ir a la siguiente regla. Para deshacer los empates asignar
la tarea con más candidatos condicionados.
R2: una tarea dura con el mayor número de candidatos condicionados. Si
no existe ninguna ir a la siguiente regla. Para deshacer los empates elegir
la tarea con mayor duración.
R3: una combinación de dos tareas con duración igual al ciclo restante
TD. Si no existe esta combinación ir a la siguiente regla. Para deshacer los
empates elegir la pareja con mayor número de candidatos
condicionados.
R4: una tarea con el mayor número de candidatos condicionados. Para
deshacer los empates elegir la tarea con el mayor número de siguientes
inmediatos duros y si persiste la de mayor duración.
Figura 1. 49-Grafo precedencias ejemplo E-2
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La aplicación del algoritmo al ejemplo E-2 para el ciclo 10 se detalla en la figura 39;
entre paréntesis se indica si la tarea es dura y el número de candidatos condicionados
Tabla 1. 3-Aplicación del algoritmo de Boctor al ejemplo E-2 con ciclo C=10
Se alcanza la siguiente solución óptima, que no se podría haber obtenido por el método
del RPW:
N = 8 estaciones ESTACIÓN 1: {3, 1} ocupación 10
ESTACIÓN 2: {2, 4} ocupación 10
ESTACIÓN 3: {7, 5 } ocupación 10
ESTACIÓN 4: {11, 6, 8} ocupación 10
ESTACIÓN 5: {9, 13} ocupación 9
ESTACIÓN 6: {10, 12, 14} ocupación 10
ESTACIÓN 7: {17, 20} ocupación 10
ESTACIÓN 8: {15, 16, 19, 18} ocupación 10
Tiempo muerto total : 1 minuto
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Eficiencia: 0,9875
3.4.5.5- PROBLEMAS COMPLEMENTARIOS EN EL EQUILIBRADO DE LAS CADENAS DE
FABRICACIÓN Y MONTAJE
Trataremos de analizar brevemente en este punto las variaciones que se producen en
una solución para el equilibrado de una cadena, cuando introducimos en el
planteamiento las características complejas de los problemas reales de la industria.
Entre ellos:
Tareas de duración mayor que el tiempo del ciclo;
Tareas a realizar por dos o más operarios;
Pérdidas de tiempo al cambiar de tarea, herramienta o posición;
Tareas que deben realizarse en lugares fijos; etc.
3.4.5.5.1 TAREAS MÁS LARGAS QUE EL TIEMPO DE CICLO
Debido a la relación directa entre el tiempo de ciclo y capacidad productiva de la
cadena, el primero no puede reducirse todo lo que desea y puede presentarse el
problema de tener que diseñar la cadena para un tiempo de ciclo menor que la duración
de algunas tareas de la misma. Cuando las tareas no pueden subdividirse de forma
económica, o bien por limitaciones técnicas, no podrán asignarse a un solo puesto de
trabajo ya que el tiempo de permanencia del producto máximo admisible en cada uno
de ellos es precisamente el tiempo de ciclo.
La solución más frecuente al problema es considerar un número X de puestos de trabajo
para realizar la tarea, siendo X el menor número entero que sea mayor o igual al
cociente entre el tiempo de duración de la tarea y el tiempo de ciclo. Estos X puestos de
trabajo están atendidos por X operarios, que disponen de X veces el tiempo de ciclo
para realizar sus tareas, moviéndose entre tanto el operario del primero al último de los
X puestos. Cuando un operario ha terminado su cometido estará en el último de ellos y
volverá al primero, que habrá sido dejado libre por el operario que estaba trabajando en
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él durante el ciclo anterior. Con objeto de no enlazar dos elementos de trabajo de
duración mayor que el tiempo del ciclo, el último puesto de trabajo que corresponda al
primero de dichos elementos no podrá nunca ser completado con el comienzo del
segundo elemento. De otra manera, resultaría una situación idéntica a la que produciría
un elemento cuya duración fuera la suma de las de ambos.
Una solución parecida es la disposición de X puestos en paralelo, de manera que,
aunque de cada puesto solo sale una unidad de producto cada X·TC unidades de
tiempo, para el conjunto de los X puestos es como si saliera una unidad cada TC.
En el método heurístico de RPW presentado anteriormente no presenta ninguna
dificultad tener en cuenta la existencia de tareas más largas que el ciclo, ya que la
asignación de tareas a los puestos de trabajo la realiza la persona que aplica el método
sin ajustase a ningún procedimiento totalmente determinado.
3.4.5.5.2- TAREAS QUE REQUIEREN DOS OPERARIOS
Esta situación se presenta cuando existe un elemento de trabajo en la cadena que
requiere dos personas en parte de su realización y tan solo una en el resto. De esta
manera uno de los operarios tendría un tiempo muerto, de no asignársele una tarea
adicional. Es el caso, entre otros, de ayudas necesarias para levantar el producto,
colocarlo, o bien sujetar alguna parte. Una solución al problema consiste en asignar otra
tarea al operario que ha de realizar la parte común de la tarea en un puesto de trabajo
adyacente al que incluye esta tarea, teniendo en cuenta el tiempo empleado en pasar de
un puesto a otro para programar correctamente la cadena. Así, el elemento de trabajo
objeto de nuestra atención puede representase como constituido por dos elementos (la
parte que requiere dos operarios y la que solo requiere uno), de realización simultánea y
con idénticos elementos precedentes y siguientes. De manera análoga a lo indicado
anteriormente, el método de equilibrado de RPW, no presenta dificultades para manejar
tareas de dos operarios.
Este caso se puede considerar también como dos puestos de servicio en paralelo.
Ambos tienen parte de su tiempo de servicio ocupada por la parte común del elemento
de trabajo. Al puesto del operario que solamente ha de realizar esta parte común, se le
añade el tiempo empleado por éste en pasar de un puesto a otro, y se le pueden asignar
otras tareas hasta completar el tiempo de ciclo. Al puesto que realiza toda la tarea,
además de la duración de ésta, se le puede asignar otro elemento de trabajo hasta
completar el tiempo de ciclo.
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3.4.5.5.3- TAREAS EN LUGARES FIJOS
La necesidad de realizar determinadas tareas en puestos de trabajo fijos, nace de la
necesidad de utilizar un equipo que no puede trasladarse sino a unos costes altos. El
problema no es siempre el considerar como fija la localización, sino comparar los costes
implicados en mover de posición el equipo con los beneficios que se derivarían de un
equilibrado de la cadena mejor, por no tener la limitación de localización fija de tareas.
Esta limitación, en efecto, reduce las soluciones posibles y aumenta el número de
puestos de trabajo de la solución óptima. La fijación de un puesto de trabajo para la
realización de una tarea, lleva dos condicionantes para el equilibrado de la cadena:
a) asignar el elemento correspondiente al puesto de trabajo determinado y no a otro;
b) asignar todos los elementos que preceden directa o indirectamente a aquel, a
puestos de trabajo no posteriores. Por lo tanto, la cadena queda dividida en zonas. De
nuevo en este caso, las variaciones en el método heurístico presentado para abordar
esta situación son mínimas.
3.4.5.5.4- PROBLEMAS DEBIDOS A: CAMBIO DE POSICIÓN DEL PRODUCTO; CAMBIOS DE
HERRAMIENTA Y DE POSICIÓN DEL OPERARIO; ESPACIO PARA EL PRODUCTO
Los problemas a tratar en este punto consisten fundamentalmente en el empleo de
tiempo para actividades no incluidas en la realización de tareas de la línea, y en el uso
de espacio en los puestos de trabajo. En todos ellos, puede aplicarse la metodología de
RPW con ligeras modificaciones.
El cambio de posición del producto se realiza cuando es necesario para ejecutar la
tarea que corresponda. Esta necesidad surge cuando la nueva tarea a asignar requiere
una posición del producto distinta a la que este tiene de acuerdo con las tareas
previamente asignadas. Puede pues determinarse sin conocer la composición siguiente
de la cadena. Para tener en cuenta el tiempo empleado en el cambio de posición, basta
deducirlo del tiempo disponible en el puesto de trabajo, previamente a la asignación del
elemento que provoca dicho cambio.
Tanto los cambios de herramienta como de posición del operario, vienen
determinados por la secuencia de tareas a realizar en el puesto de trabajo, y dependen
de las posiciones y herramientas requeridas por las tareas sucesivas, entendiendo que la
primera tarea en un puesto, sobre una unidad de producto, sigue a la última tarea
realizada en este puesto sobre la unidad de producto precedente. El tiempo empleado
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en estos cambios hará que deducirlo del disponible en el puesto, antes de asignar una
tarea, cuando esta asignación dé lugar a un cambio. Sin embargo para el primer
elemento de un puesto no se sabrá si existe o no cambio hasta después de conocido el
último elemento de dicho puesto, que a su vez no puede determinarse sin conocer
todos los tiempos a emplear en el puesto. Cuando la posición no viene fijada, se adopta
la que había en la tarea anterior o bien la que habrá en la próxima. Para tratar el
problema de espacio necesario en cada puesto de trabajo para el manejo de las piezas
requeridas, ha de tenerse en cuenta el espacio disponible en un puesto y el exigido por
cada tarea. Se definirá para ello el espacio que corresponde a cada elemento, y se
procederá de manera análoga a como se hace con los tiempos de duración, rechazando
las distribuciones de elementos que exigiesen más espacio del disponible en un puesto
(que ejerce la “función” del tiempo de ciclo). Finalmente cabe mencionar que en estos
últimos apartados se ha tratado el problema del funcionamiento de líneas sencillas (en
las que se fabrica o monta un único artículo). Un enfoque práctico para la aplicación de
los conceptos y técnicas de equilibrado ya presentados a líneas en las que se fabrique o
monte más de un producto (una familia de artículos) pasa por la definición de un
producto “tipo”. Ya que esta clase de líneas se emplea para artículos que no difieren
mucho en el tipo de tareas necesarias para su elaboración, es posible definir un
producto “tipo”, que puede no corresponder a ninguno de los que en realidad se van a
fabricar, pero que representa a la familia de artículos en cuestión. Para la definición del
producto “tipo” se toman como referencia los requerimientos (en términos de contenido
del trabajo) de los diferentes artículos, ponderados mediante el consumo histórico o
previsto de cada uno de ellos, de manera que el contenido total de trabajo que
representa la suma de las demandas históricas o previstas (de todos los artículos) para
un periodo determinado sea aproximadamente igual al que requeriría para este mismo
periodo la demanda total para el producto “tipo” si la línea estuviera dedicada
únicamente a su fabricación (línea sencilla). Con el tiempo de ciclo “tipo” resultante para
el producto “tipo” se diseña la línea.
Posteriormente, de cara definir el comportamiento esperado de la línea en la fabricación
de los diferentes artículos, para cada uno de ellos se estudia su producción (con su
tiempo de ciclo) en la línea configurada para el producto “tipo”. Si este estudio pone de
manifiesto la existencia de grandes diferencias en las pérdidas de equilibrio o resultan
tiempos de servicio (para los puestos de trabajo con dicha configuración “tipo”) mayores
que el tiempo de ciclo de un artículo, se planifican las modificaciones necesarias, que se
efectuarán cuando se proceda a su fabricación o montaje. Estas adaptaciones de los
puestos de trabajo “tipo” a la fabricación de cada artículo son como las realizadas
Página 80
cuando una tarea tiene una duración mayor que el tiempo de ciclo, ampliación de la
capacidad de puestos (con lo que disminuyen los tiempos necesarios para las
operaciones), reasignación de operarios a puestos, etc.
3.4.6-SECUENCIACIÓN DE LAS UNIDADES DE UNA LINEA
Una vez equilibrada la línea, si todas las unidades que circulan por ella son idénticas, no
existe ninguna dificultad adicional. Sin embargo lo más habitual es que dichas unidades
sean similares, pero que posean algunas características distintivas: no exijan
exactamente la misma carga de trabajo en todas las estaciones o los componentes a
incorporar en las distintas estaciones sean distintos en calidad y/o en número. Si la línea
se ha equilibrado teniendo en cuenta los valores medios de dichas características, será
importante secuenciar adecuadamente las unidades con la finalidad de que no se
produzcan grandes divergencias puntuales entre los dichos valores medios y los reales.
Si varias unidades "ricas" respecto a la carga de trabajo en cierta estación se encuentran
muy próximas en la secuencia, en dicha estación el operario no tendrá tiempo de
atenderlas a todas (aunque a lo largo de la jornada se compense el desfase en carga)
por lo que en las últimas de dicho tramo de la secuencia no se efectuarán todos los
elementos de trabajo y se deberá proceder a su terminación fuera de línea con los
problemas de coste y calidad que ello comporta.
Por otra parte en un contexto JIT interesa regularizar el flujo de componentes, que es la
condición obligada para la reducción de stocks. Si la secuencia de unidades introduce en
forma puntual grandes divergencias entre el consumo medio y el real sólo podrán
soportarse mediante un incremento de los stocks a pie de línea.
Podemos formular dos enfoques diferentes de para alcanzar la regularidad de la
secuencia:
Equilibrado en función de las tasas de los productos secuenciados: Reducir lo
más posible los bloqueos o paradas en la línea de producto terminado, debido a
que éstos pueden requerir diferentes tiempos en cada puesto de la línea:
problema PRV (Product Rate Variation).
Este enfoque también se suele denominar como Time spread: normalmente se suele
establecer un lote mixto de producción en función de la demanda prevista para la línea
y dicho lote se intenta mantener en la misma secuencia durante el periodo planificado
acordado con los proveedores de la línea. Este método considera que es preferible
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absorber las pequeñas variaciones, que se pudieran producir en la demanda respecto a
esa tasa de producción uniforme, con stock final, a introducir variaciones constantes en
la línea que podrían conducir a amplificar las variaciones aguas arriba de la cadena de
suministro.
equilibrado en función de tasas de las necesidades de los productos
secuenciados (cargas o componentes): problema ORV (Output Rate Variation).
Para esto, se trata de secuenciar u ordenar los productos terminados de manera
que el consumo requerido de cada componente se aproxime lo más posible a un
consumo continuo y constante, o, dicho de otra forma, tratar de que sean lo
menor posible las diferencias entre el consumo real de requerido para cada
componente y su “consumo ideal” continuo y constante.
Para esto último, desde que Monden presentara el método Goal Chasing, han aparecido
diferentes métodos, en su mayor parte heurísticos, para tratar de afinar en los objetivos
que se presenta para un solo componente en la figura que sigue.
Este método pretende lograr una secuencia de modelos, en la línea de modelo mixto,
que transmita la regularidad de la demanda, establecida en el programa de producción,
a los distintos componentes que forman parte del montaje. De esta forma, los
suministradores de estos componentes pueden aprovecharse del equilibrado de la línea
para mantener una regularidad en sus tasas de producción de componentes.
Figura 1. 50-Método Goal Chasing, equilibrado en función de tasas de las necesidades de los
productos secuenciados
Este enfoque, aunque viable, necesitaría de un estudio en profundidad de todas las
referencias utilizadas en los procesos de montaje vistos.
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3.4.6.1-MÉTODO PARA RESOLVER EL EQUILIBRADO EN FUNCIÓN DE LAS TASAS DE
PRODUCTOS SECUENCIADOS
Deseamos secuenciar en forma regular cierto número de unidades de diferentes tipos.
Utilizaremos la siguiente nomenclatura:
Cantidad del producto i a producir en el periodo considerado, y por tanto a
secuenciar.
Número total de unidades a producir y por tanto a secuenciar.
Tasa de producción o montaje de i.
Número real de unidades para el modelo ¨i¨ desde la posición 1 a la posición ¨k¨
Número de iteración
De este modo el problema de la secuenciación se basa en resolver un problema de la
minimización de la distancia cuadrática.
Tras el cálculo de datos comienza un proceso iterativo, teniendo en cuenta que se
incorporará al mix aquel producto con menor valor en la correspondiente iteración.
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3.5 – LEAN MANUFACTURING
3.5.1-Principios básicos Lean
LEAN se gesto a raíz de la visita de Taiichi Ohno a Estados Unidos para estudiar sus
sistemas de producción. Observó que el sistema rígido americano no era aplicable a
Japón y que el futuro iba a pedir construir automóviles pequeños y modelos variados a
bajo coste. Concluyeron que esto solo sería posible suprimiendo los stocks y toda una
serie de despilfarros, incluyendo los de aprovechamiento de las capacidades humanas.
A partir de estas reflexiones, Ohno estableció las bases del nuevo sistema de gestión
JIT/Just in Time (Justo a tiempo), también conocido como TPS (Toyota Manufacturing
System). El sistema formulaba un principio muy simple: “producir solo lo que se
demanda y cuando el cliente lo solicita”.
El sistema JIT/TPS ganó notoriedad con la crisis del petróleo de 1973 y la entrada en
pérdidas de muchas empresas japonesas. Toyota destacaba por encima de las demás
compañías y el gobierno japonés fomentó la extensión del modelo a otras empresas.
A partir de este momento la industria japonesa empieza a tomar una ventaja
competitiva con occidente. En este punto hay que destacar que Taicho Ohno ha
reconocido que el JIT surgió del esfuerzo por la superación, la mejora de la
productividad y, en definitiva, la necesidad de reducir los costes, prueba de que en
época de crisis las ideas surgen con más fuerza.
Cuando el TPS se empezó a conocer a nivel mundial, se le dio un poco mas de
estructura y se le cambio el nombre, en parte porque en Estados Unidos no gustaba por
entonces nada relacionado con Japón.
El termino LEAN en sí, es usado por primera vez por Womack y Jones en su libro Lean
Thinking, donde recogen todos los conceptos y teorías de gestión y producción
empresarial que obtienen tras sus estudios en Japón durante la década de los 80.
LEAN es una filosofía de gestión global de la empresa. En cualquier caso el sistema LEAN
puede gestionar muy eficientemente cualquier negocio, y de hecho está demostrando
su superioridad respecto a los sistemas de gestión tradicionales.
La gestión Lean basa su eficiencia en la gestión del proceso como un todo (y no
operación a operación). Sus objetivos son generar un flujo de productos con la
suficiente flexibilidad para adaptarse a los cambios de la demanda al mismo tiempo que
intenta disminuir los despilfarros.
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Maximizar la flexibilidad
Para poder avanzar hacia un sistema Lean, debemos ser conscientes antes de las
limitaciones de un sistema convencional. Este opera habitualmente sobre una
distribución por talleres o funcional, con puestos independientes y distantes y preparada
para la producción de grandes lotes y operando asimismo con lotes de transferencia
grandes. La maquinaria y los equipamientos productivos son de gran capacidad y
operan al máximo de capacidad (con el objetivo de maximizar la productividad). Los
stocks de materiales y de proceso (WIP – work in process) abundan, ya que como el
objetivo es maximizar cada puesto de forma independiente, cada uno de ellos dispone
de material en abundancia para que nunca paren. Por otra parte, los tiempos de cambio
en este tipo de maquinas son largos y costosos por lo que vuelven a favorecen el operar
en grandes lotes para no perder el ritmo de productividad. Respecto a la calidad, esta se
controla al finalizar los procesos. Todo ello contribuye a que el sistema productivo sea
muy inflexible.
Esta forma de gestionar la producción (muy válida en un momento determinado) es
inasumible hoy en día para poder ser competitivos. Ahora, en casi todos los productos y
mercados, existe más capacidad de oferta que demanda. Los clientes piden volúmenes
más pequeños de productos específicos, con precios de producción estándar. Por eso,
para poder dar respuesta a estas nuevas necesidades hay que definir e implantar
sistemas productivos que permitan alcanzar los objetivos de eficiencia y flexibilidad,
entendidos como:
- Eficiencia: Implantación de un sistema de distribución en planta con tiempos y costes
bajos.
- Flexibilidad: Posibilidad de producir volúmenes altamente variables de productos
variados.
Para pasar de un sistema de gestión convencional de producción a un sistema Lean es
fundamental pasar de fabricar por lotes a fabricar por lotes muy pequeños o incluso
unitarios. Este cambio supondrá probablemente un cambio en el layout (distribución en
planta). Una vez superada la producción por lotes, de cara a obtener un sistema más
flexible, será necesario implementar otros cambios como:
· La sustitución de grandes equipos productivos, genéricos y de alta capacidad por
equipos pequeños dedicados a cada línea.
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· La estandarización de las operaciones para realizar las tareas de la forma más efectiva
posible.
· La introducción de un sistema tipo Pull del material. Esta forma de trabajar supone una
importante reducción de inventarios en proceso, una importante reducción de los
niveles de reproceso y del espacio necesario.
· Una producción nivelada que fabrique diariamente todos los productos y de forma
mezclada.
· Una gestión de calidad de acuerdo a los principios de calidad total (TQM – Total
Quality Management).
· Una gestión de mantenimiento de acuerdo a los principios del mantenimiento
productivo total (TPM – Total Productive Maintenance).
· Personal polivalente para alcanzar el equilibrio en las líneas fácilmente.
Eliminar los desperdicios
En el diccionario se encuentra que “desperdiciar” es: Emplear excesivamente lo que se
posee, gastar o emplear mal algo, desaprovechar, dejar pasar una oportunidad.
En resumen, cuando se identifican desperdicios en nuestros procesos tenemos motivos
para “celebrarlo”, ya que se presenta una oportunidad para mejorar.
En el ámbito del TPS, Taiichi Ohno definió 3 tipos de desperdicios:
MURA – “falto de uniformidad”
En los procesos tradicionales se trabaja con grandes lotes en operaciones desacopladas.
Los productos pasan según una planificación prefijada que trata de gestionar varios
procesos a la vez.
Trabajar sin atender a las verdaderas necesidades del proceso siguiente (el proceso
siguiente siempre está más cerca del cliente) y sin un ajuste previo (que amortigüe las
variaciones de demanda) provoca situaciones de exceso de capacidad y de sobrecarga
(falta de capacidad).
La sobrecarga provoca tensión, errores, sobrecostes, etc.
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El exceso de capacidad frecuentemente se ignora, de modo que se produce
aquello que no se demanda, con el consiguiente coste de inventarios, riesgo
de obsolescencia o sencillamente de no vender lo producido.
El Lean Manufacturing no es amigo de la falta de uniformidad (MURA), ésta provoca
sobrecargas (MURI) y de ahí surgen todo tipo de operaciones que no aportan valor
(MUDA).
Lo fundamental para evitar la falta de uniformidad (MURA) es procurar un ajuste interno
de la demanda del cliente de modo que la demanda del cliente pueda considerarse
constante durante determinados periodos para los cuales habremos adaptado nuestros
medios.
MURI – “sobrecargado”
Cualquier operación que no se realiza según la mejor forma posible es una operación
que presenta sobrecarga (MURI). Se detecta la presencia de sobrecarga en los casos en
los que distintas personas realizan la misma operación de distinta forma. También
cuando las condiciones ergonómicas son mejorables (afectando a la seguridad o
productividad). O cuando la capacidad de producción no puede cubrir la demanda.
MUDA – “despilfarro”
Es todo aquello que consume recursos y no aporta valor para el cliente. El punto de
partida es el cliente. ¿Se sabe lo que quiere? ¿Se sabe en qué consiste nuestra
aportación para satisfacerle? Es importante saberlo dado que se subsiste gracias a esa
aportación por la que finalmente paga el cliente.
Esa aportación por la que el cliente está dispuesto a pagar es valor añadido, TODO LO
DEMÁS ES DESPERDICIO.
En palabras de Shoichiro Toyoda (fundador de Toyota) “Muda es todo lo que no sea el
mínimo de equipo, material, partes, espacio y tiempo de mano de obra que resultan
absolutamente esenciales para agregar valor al producto”.
Puede ser muy chocante esta afirmación si se repara en que operaciones como los
controles de calidad, el mantenimiento de las máquinas, el orden y la limpieza, entre
otros ejemplos, son sin ninguna duda desperdicios. Está claro por tanto que hay
desperdicios que no pueden eliminarse fácilmente, se necesitan para apoyar otras
operaciones que sí añaden valor. Se distingue por lo tanto entre:
Desperdicios reducibles: No pueden eliminarse en las condiciones actuales.
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Desperdicios eliminables: Pueden eliminarse sin afectar negativamente a las
operaciones que añaden valor al producto.
Todos los desperdicios serán como poco reducibles.
Hay que prestar especial atención a este precepto, ya que a primera vista puede parecer
superfluo, pero en realidad encierra una de las claves de la gestión Lean, la mejora
continua.
Si se descubre un despilfarro en algún punto de una cadena de producción, una vez
analizado, se concluye que no se puede eliminar, pero se encuentra el modo de
reducirlo (incluso notablemente). Sin embargo, aunque menor, el despilfarro sigue
existiendo. Por eso se define el desperdicio reducible como aquel despilfarro que no
puede eliminarse en las condiciones actuales. El objetivo último debe ser conseguir
convertir estos desperdicios en eliminables para suprimirlos por completo.
Taiichi Ohno definió originalmente 7 tipos de desperdicios (MUDA). Posteriormente en
Toyota se añadió uno más.
1. Sobreproducción
De acuerdo con las directrices de la producción exenta de actividades que no
añaden valor al producto, el exceso de producción está en la base de toda
gestión incorrecta y de todos los despilfarros.
Partiendo del concepto de demanda del producto acabado por parte del
mercado y dando por sentado que esta es la que debe tratar de satisfacer la
producción, se llamará cliente a todo ente (mercado o proceso productivo
posterior) a quien debe entregarse la producción efectuada en cada fase del
proceso que integra. En tal caso, la producción de cada etapa del proceso de un
producto debe ser exclusivamente la necesaria para cubrir las necesidades del
cliente.
2. Defectos
Los componentes o productos con defectos constituyen un desperdicio evidente
ya que deben reprocesarse o tirarse, lo que supone la pérdida o repetición de
actividades que aportaban valor al producto. Además pueden dar lugar a
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desajustes en la programación, tales como paros de líneas, esperas, etc.
Asimismo, se habrá incurrido en nuevos desperdicios por la actividad desplegada
para detectar el fallo.
Pero si el defecto se escapa al control y el producto defectuoso llega hasta el
cliente, se incurre en los costes correspondientes a la reposición o reparación de
dicho producto, sin contar con el desprestigio y la posible pérdida del cliente.
3. Transportes
Se refiere al movimiento de material o información (documentos por ejemplo) de
un almacén a un proceso, de un proceso a otro o dentro del mismo proceso. El
transporte como tal no añade ningún valor al producto. En cambio requiere unos
recursos tales como:
Personas para llevar el producto/documento (¿Cuántos minutos se gastan
para realizar estos transportes a lo largo de un año?)
Materiales para facilitar el transporte (pallets, cajas que se compran y se
almacenan, etc.)
Equipos de manutención (carretillas, cintas transportadoras con sus
respectivos gastos de funcionamiento y mantenimiento…).
Superficie de almacenaje temporal ya que la mayoría de las veces los
productos se quedan a la espera de la operación siguiente (esto incluye
también el archivo temporal de documentos antes de procesarlos).
4. Esperas
Se pueden observar unos tiempos de espera entre o durante las operaciones de
un proceso y pueden afectar tanto a las personas como los productos / servicios.
A veces, por costumbre, los productos /servicios tardan un tiempo, establecido y
ya asumido, en pasar a la etapa siguiente. El error está en no plantearse si podría
ir más rápido. Por otra parte, podemos observar unas esperas puntuales porque
algo en algún momento impide la realización de las etapas siguientes del
proceso. A la pregunta: ¿Por qué no se sigue con este montaje, esta solicitud de
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compras, esta reparación, esta expedición, etc.? La repuesta suele ser: porque
falta un componente, una información, un utillaje, una aprobación, etc.
5. Sobreprocesamiento
Se entiende por sobre-proceso el hecho de realizar más trabajos de lo necesario
para producir un producto o un servicio, ya sea por instrucciones inapropiadas,
por exceder lo requerido o simplemente para cubrir los tiempos de espera.
El sobre-proceso puede ser difícil de identificar y, por lo tanto, de eliminar. Las
etapas y tareas de un proceso se acaban realizando por rutina, costumbre o
“tradición” del oficio.
Por otra parte, una causa posible al sobre-proceso es la falta de sincronización de
las etapas que provoca la duplicidad de actividades.
6. Movimientos innecesarios
Se entiende por exceso de movimientos todos aquellos que no son necesarios
para completar adecuadamente una operación o actividad.
En primer lugar se entiende que la noción de movimiento puede atribuirse a unos
desplazamientos (personas o máquinas) para ir a buscar unos materiales, por
ejemplo, y a las actividades no ergonómicas (coger, sentarse, agacharse, subir,
girarse, estirarse, etc.). A veces, las personas, que ejecutan una tarea
(especialmente tareas repetitivas), generan, de manera espontánea “malas
costumbres”. En general, estos tipos de movimientos son mucho más difíciles de
eliminar.
7. Existencias
El stock, en cualquiera de sus formas, es desperdicio. El concepto de inventario se
refiere a la acumulación de productos, información y/o materiales en cualquier
parte del proceso. Es un stock no necesario para satisfacer la demanda actual del
cliente (ya sea interno o externo).
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A nivel financiero, representa una inmovilización de fondos importante, ocupa
espacio, disminuye la aptitud en responder y adaptarse rápidamente a cambios
.
8. Creatividad desaprovechada
Potencial de las personas que no se llega a aprovechar: conocimientos, ideas,
experiencia…
Enfoque hacia el cliente: El concepto de valor
La excelencia en la gestión de toda organización empresarial debe tener como objetivo
principal el cliente. Por ello, todo cuento se refiera a las necesidades y requerimientos de
los consumidores potenciales de la organización debe constituir un elemento básico de
su estrategia y de su gestión.
Se concluye por tanto que cualquier proceso debe basar sus objetivos en las exigencias
de su propio cliente y de lo que este considere como valor. A partir de ahí, deberá
elaborar su estrategia y adoptar un modelo de gestión que le permita alcanzar la
excelencia. Dado que el concepto de valor es subjetivo, establecer tal criterio no es
sencillo. Generalmente para conocerlo se requiere una investigación detallada de todos
los parámetros involucrados.
Flujo de valor
Tan importante como diseñar los productos y servicios que se ajusten a las necesidades
y requerimientos del consumidor, es obtenerlos y entregarlos de manera directa, rápida
y sin consumir recursos de manera redundante o innecesaria. Es decir, que las
actividades a llevar a cabo se ajusten a las estrictamente precisas para dotar al producto
del valor que específicamente debe tener. Son las actividades que integran el flujo de
creación de valor para el consumidor, que muestran como fluye este hasta el cliente y
constituyen el llamado flujo de valor.
Por esto las empresas Lean (como máximo exponente de la excelencia) se relacionan
estrechamente con sus proveedores, tratando de operar de acuerdo con una sistemática
común. En la era del outsourcing, en la que las empresas distintas comparten productos
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y procesos, una apuesta por el flujo de valor, más allá de la propia empresa, debería
entrar dentro de la más estricta normalidad.
Sistemas de producción PULL
Pull es un concepto que permite completar el desarrollo de la actividad de los procesos
de la empresa, con el objetivo de satisfacer plenamente a los clientes y sus necesidades.
La importancia de mantener este objetivo ha quedado patente desde el momento en
que se centra en el concepto de valor, y en el propósito del flujo de valor.
Con todo lo expuesto, se estaría en disposición de entregar al cliente lo que él valora, de
forma rápida y eficiente. Ahora nos corresponde implementarlo, es decir, plantearnos y
programar que hemos de obtener y entregar al cliente. Introduciendo la operativa pull
lograremos este objetivo.
Trabajando bajo la perspectiva Lean de que cada acción implica la eliminación de algún
tipo de desperdicio, operando en modo pull eliminamos los desperdicios que podrían
darse en caso de que el tipo de producto, volumen y momento no fueran los que el
cliente solicita.
La operativa pull implica que el movimiento de materiales y productos se ajuste a la
demanda en todo momento.
Para implementar dicha operativa, se tratará de que sea la propia demanda la que
programe que hay que entregar. Con todo ello, si cada proceso debe operar de acuerdo
con las necesidades del que le sigue (su cliente) y así hasta llegar al cliente final externo,
la actividad de la empresa se habrá de programar para el último proceso, de acuerdo
con lo que deba entregar al cliente final. Así, este “tirara” (pull) de este último proceso,
solicitándole lo que precise, y a su vez, dicho proceso deberá pedir al anterior lo que
necesite para operar, y así sucesivamente hasta llegar al primer proceso.
3.5.2-Estructura del sistema Lean
Lean supone un cambio cultural en la organización empresarial con un alto compromiso
de la dirección de la compañía que decida implementarlo. En estas condiciones es
complicado hacer un esquema simple que refleje los múltiples pilares, fundamentos,
principios, técnicas y métodos que contempla y que no siempre son homogéneos
teniendo en cuenta que se manejan términos y conceptos que varían según la fuente
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consultada. Indicar, en este sentido, que los académicos y consultores no se ponen de
acuerdo a la hora de identificar claramente si una herramienta es o no lean.
Figura 1. 51- Lista de técnicas y técnicas asimiladas a acciones de mejora de sistemas productivos:
Fuente: Escuela de Organización Industrial
De forma tradicional se ha recurrido al esquema de la “Casa del Sistema de Producción
Toyota” para visualizar rápidamente la filosofía que encierra el Lean y las técnicas
disponibles para su aplicación. Se explica utilizando una casa porque ésta constituye un
sistema estructural que es fuerte siempre que los cimientos y las columnas lo sean; una
parte en mal estado debilitaría todo el sistema. La figura 41 representa una adaptación
actualizada de esta “Casa”.
El techo de la casa está constituido por las metas perseguidas que se identifican con la
mejor calidad, el más bajo costo, el menor tiempo de entrega o tiempo de maduración
(Lead-time). Sujetando este techo se encuentran las dos columnas que sustentan el
sistema: JIT y Jidoka. El JIT, tal vez la herramienta más reconocida del sistema Toyota,
significa producir el artículo indicado en el momento requerido y en la cantidad exacta.
Jidoka consiste en dar a las máquinas y operadores la habilidad para determinar cuando
se produce una condición anormal e inmediatamente detener el proceso. Ese sistema
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permite detectar las causas de los problemas y eliminarlas de raíz de manera que los
defectos no pasen a las estaciones siguientes.
La base de la casa consiste en la estandarización y estabilidad de los procesos: el
Heijunka o nivelación de la producción y la aplicación sistemática de la mejora continua.
A estos cimientos tradicionales se les ha añadido el factor humano como clave en las
implantación del Lean, factor éste que se manifiesta en múltiples facetas como son el
compromiso de la dirección, la formación de equipos dirigidos por un líder, la formación
y capacitación del personal, los mecanismos de motivación y los sistemas de
recompensa.
Figura 1. 52- Adaptación actualizada de la Casa Toyota Fuente: Escuela de Organización Industrial
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Todos los elementos de esta casa se construyen través de la aplicación de múltiples
técnicas que han sido divididas según se utilicen para el diagnóstico del sistema, a nivel
operativo, o como técnicas de seguimiento. Es importante utilizar este esquema de
manera flexible en una primera aproximación al pensamiento Lean. Si bien la Casa
Toyota es un buen ejercicio a nivel de presentación formal, una primera visión puede
inducir a un directivo a pensar que es un sistema difícil de entender, complicado de
poner en práctica y largo de implantar. Nada más lejos de la realidad. El esquema es una
forma de trasladar al papel todas las facetas del sistema. Cada empresa, en función de
sus características, experiencias, mercado personal y objetivos, tanto a corto como a
medio plazo, debe confeccionar un plan de implantación con objetivos acotados;
seleccionando e implantando, paso a paso las técnicas más adecuadas.
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3.5.2.1-Mapa del flujo de valor o Value Streaming Map
Antes de comenzar a construir el mapa de flujo de valor se aclararán algunos conceptos:
• Flujo de valor: son todas las acciones (tengan o no valor agregado) requeridas para
llevar un producto a través de los flujos de producción y de diseño. La idea del mapa de
flujo de valor es ver el conjunto y mejorarlo como tal, en vez de optimizar las partes por
separado.
• Mapa de flujo de valor: Es la representación gráfica del flujo de material e información
de un producto que corre desde el cliente hacia el proveedor. Así mismo, también
representa la situación inicial (“current state map”) y de una situación deseada (“future
state map”) a la que se quiere llegar.
Los beneficios que presenta la realización de un mapa de flujo de valor son múltiples y
se enumeran a continuación algunos de ellos:
• Ayuda a visualizar más allá del nivel del proceso en producción para poder ver el flujo
completo.
• Ayuda a ver más que el desperdicio, sino también las fuentes del mismo.
• Proporciona un lenguaje común para hablar de procesos de manufactura.
• Ayuda a tomar decisiones sobre el flujo que de otra forma no se perciben.
• Forma la base para el plan de implementación “Lean”.
• Muestra la relación entre flujo de información y de material.
• Es más útil que un layout y otras herramientas cuantitativas que discriminan
información importante para conocer el flujo de material e información.
Los pasos para construir el mapa de flujo de valor o VSM se resumen en 4:
1. Seleccionar una familia de productos.
2. Dibujar el “current state” o estado inicial.
3. Plantear el “future state” o estado futuro al que se quiere llegar.
4. Preparar un plan de implementación y comenzar a trabajar en él.
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Para poder realizar los mapas es necesario estar familiarizado con los iconos que se
muestran a continuación en la figura 42 y que representan distintos procesos, flujos y
otras informaciones.
Una vez que tenemos definida la familia de productos sobre la que se quiere trabajar se
procede a la recogida de datos. Para recoger los datos necesarios para construir el VSM
es necesaria la colaboración de varios departamentos como son: planificación de ventas,
logística, producción, compras e ingeniería de manufactura y mantenimiento.
Tabla 1. 4-Símbolos del Mapa de Cadena de Valor, VSM
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3.5.2.2- Gestión basada en las Limitaciones (TOC, THEORY OF CONSTRAINTS)
El Dr. Eliyahu Goldratt (1948) en su novela La Meta (1979), desarrolla por primera vez la
denominada Teoría de las Limitaciones (también conocida como Teoría de las
Restricciones). Desde entonces, se ha convertido en una filosofía para enfocar los
problemas de planificación, gestión y control, al aportar la metodología científica básica
para la administración de las empresas.
Para la TOC, una restricción, en una empresa, es aquello que nos impide hoy,
sistemáticamente, lograr más beneficios. Precisamente, son los paradigmas no
cuestionados - y las políticas y procedimientos originados en ellos - los que nos llevan a
ignorar la existencia de las restricciones.
Haciendo foco en las restricciones, la TOC se presenta como la habilidad de construir y
transmitir soluciones simples, de sentido común, para cualquier organización humana.
El elemento que gobierna el desempeño del aspecto físico del sistema se lo conoce
como el eslabón débil o cuello de botella. El cuello de botella es un recurso que no
puede satisfacer a la demanda del mercado. Es decir un recurso cuya capacidad, en un
periodo de tiempo, es igual o menor que la demanda que hay de él.
Para lograr la mejora continua en el caso de las restricciones físicas, TOC ha desarrollado
un ciclo de cinco pasos simples que garantizan el acercamiento enfocado a la meta:
Identificar la restricción.
Decidir como explotarla.
Subordinar todo lo demás a esa decisión.
Elevar la restricción.
Si en algún paso anterior se ha roto la restricción, volver al primer paso.
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3.5.2.3-Orden y Limpieza (5S)
La implantación de los conceptos que incluyen las 5s se consideran un primer paso
básico para conseguir una mejora en los puestos de trabajo. Tiene como objetivo
fundamental el garantizar un desarrollo del medio que permita el control de los
elementos visualmente. Las 5s deben aplicarse y mantenerse como requisito para
cualquier estrategia de manufactura. Estas son: Seipi, Seiton, Seiso, Seiketsu y Shitsuke
que significan organización, orden, limpieza, orden y limpieza estandarizada y disciplina.
• Organización (Seipi): Retirar de la estación de trabajo todos los elementos que
no son necesarios para las operaciones de producción actuales.
• Orden (Seiton): Organización de los elementos necesarios de modo que sean
de fácil acceso y etiquetarlos para que se encuentren y retiren fácilmente.
• Limpieza (Seiso): Lavar los suelos, limpiar la maquinaria, y en general asegurar
que todo permanezca limpio en la fábrica.
• Orden y Limpieza estandarizada (Seiketsu): Estado que existe cuando se
mantienen las primeras 3´S (Organización, Orden y Limpieza)
• Disciplina (Shitsuke): Convertir en hábito el mantenimiento apropiado de los
procedimientos correctos.
Los beneficios de la implantación de las 5s son varios:
Elevar la Productividad (facilidad al encontrar el material).
Disminuir los defectos (elimina piezas con defectos, mal identificadas).
Mejorar los tiempos de entrega.
Aumento y promoción de Seguridad.
Eliminación de lo innecesario.
Mejora comunicación y trabajo en equipo.
Ahorro por optimización de recursos.
Ahorro en gastos de personal de limpieza. Ejemplo: Limpieza 5 minutos, limpieza
programada.
Mejora integración del departamento: oportunidad de aportar ideas creativas.
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Reduce tiempo perdido por búsqueda de material. Ejemplo: Partes fuera de
localización, herramientas sin identificación, faltantes.
, compras e ingeniería de manufactura y mantenimiento.
Figura 1. 53-Resumen de la técnica 5S Fuente: Escuela de Organización Industrial
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3.5.2.4-Mantenimiento Productivo Total (TPM, Total Productive Maintenance)
Mantenimiento Productivo Total TPM (Total Productive Maintenance) es un conjunto de
técnicas orientadas a eliminar las averías a través de la participación y motivación de
todos los empleados. La idea fundamental es que la mejora y buena conservación de los
activos productivos es una tarea de todos, desde los directivos hasta los ayudantes de
los operarios. Para ello, el TPM se propone cuatro objetivos:
• Maximizar la eficacia del equipo.
• Desarrollar un sistema de mantenimiento productivo para toda la vida útil del equipo
que se inicie en el mismo momento de diseño de la máquina (diseño libre de
mantenimiento) y que incluirá a lo largo de toda su vida acciones de mantenimiento
preventivo sistematizado y mejora del mantenimiento mediante reparaciones o
modificaciones.
• Implicar a todos los departamentos que planifican, diseñan, utilizan o mantienen los
equipos.
• Implicar activamente a todos los empleados, desde la alta dirección hasta los
operarios, incluyendo mantenimiento autónomo de empleados y actividades en
pequeños grupos.
En estas condiciones, la implantación TPM requiere una metodología adecuada a las
características de la empresa y sobre todo, formación de las personas. De una forma
esquemática, el proceso de implantación TPM se puede desplegar en las siguientes
fases:
Fase preliminar
En una fase preliminar es necesario modelizar la información relacionada con
mantenimiento, identificando y codificando equipos, averías y tareas preventivas.
Paso 1.- Volver a situar la línea en su estado inicial
El objetivo debe ser dejar la línea en las condiciones en las que fue entregada por parte
del proveedor el día de su puesta en marcha: limpia, sin manchas de aceite, grasa, polvo,
libre de residuos, etc.
Paso 2.- Eliminar las fuentes de suciedad y las zonas de difícil acceso
Una fuente de suciedad (fugas de aire o de aceite, caídas de componentes, virutas de
metal, etc.) es aquel lugar en el que, aunque se limpie continuamente, sigue generando
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suciedad. Estas fuentes de suciedad hay que considerarlas como causas de un mal
funcionamiento o anormalidades de los equipos, aunque está claro que unas
repercutirán más que otras en el rendimiento de las instalaciones.
Paso 3.- Aprender a inspeccionar el equipo
Para el proceso de implantación del TPM es fundamental que el personal de producción,
poco a poco, se vaya encargando de más tareas propias de mantenimiento, hasta llegar
a trabajar de forma casi autónoma. Para ello es imprescindible formación para transmitir
los conocimientos necesarios a los operarios de la línea sobre el funcionamiento de las
máquinas y los equipos. Esta formación cada vez será más detallada y abarcará más
tareas multidisciplinares.
Paso 4.- Mejora continua
En este paso los operarios de producción realizan las tareas de TPM de forma
autónoma, se hacen cargo de las técnicas necesarias y proponen mejoras en las
máquinas que afecten a nuevos diseños de línea. Los responsables verifican los
esfuerzos para mejorar los procedimientos de mantenimiento preventivo y supervisan
sus actividades orientadas a elevar la rentabilidad económica de la planta. En esta fase
cobra vital importancia la determinación de las causas de averías para la cual se pueden
utilizar las mismas técnicas de calidad total que se usan en SMED.
Una vez iniciado un programa TPM, la calidad de su proceso de implantación debe ser
auditada por el departamento de mantenimiento de cara a controlar los costes,
comprobar que las actividades planificadas se han realizado y plantear objetivos para
siguientes fases. En este punto conviene definir un sistema de indicadores accesible y
fiable para capturar, medir, analizar y evaluar los resultados y desviaciones respecto al
objetivo de manera metódica y fiable. Indicadores como el rendimiento de la mano de
obra, las horas dedicadas a trabajos urgentes, los costes de reparación o la
disponibilidad son válidos para estos sistemas aunque en el entorno Lean cobra vital
importancia el indicador numérico natural para el TPM, denominado Índice de Eficiencia
Global del Equipo, conocido como OEE (Overall Equipment Efficiency). OEE es un
indicador que se calcula diariamente para un equipo o grupos de máquinas y establece
la comparación entre el número de piezas que podrían haberse producido, si todo
hubiera ido perfectamente, y las unidades sin defectos que realmente se han producido.
Para la utilización de este indicador, se utilizan los índices de Disponibilidad, Eficiencia y
Calidad. OEE es el producto de estos tres índices, de manera que:
OEE (Eficiencia Global de Equipos Productivos) = D*E*C
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El coeficiente de disponibilidad (D) es la fracción de tiempo que el equipo está operando
realmente reflejando las pérdidas por averías y paradas. Para su cálculo se parte del
tiempo disponible, también llamado tiempo de carga, que es el tiempo total de
operación menos el tiempo muerto, planificado o necesario, tal como la interrupción del
programa de producción, tiempos de descanso y reuniones diarias de taller. El tiempo
operativo es el tiempo de carga menos el tiempo que la máquina está parada debido a
averías, preparaciones, ajustes, cambio de técnicas y otras paradas.
Figura 1. 54-Esquema de los componentes del OEE Fuente: Escuela de Organización Industrial
El coeficiente de eficiencia (E) mide el nivel de funcionamiento del equipo contemplando
las perdidas por tiempos muertos, paradas menores y perdidas por una velocidad
operativa más baja que la de diseño.Por último, el coeficiente de calidad (C) mide la
fracción de la producción obtenida que cumple los estándares de calidad reflejando
aquella parte del tiempo empleada en la producción de piezas defectuosas o con
errores. Técnicas y otras paradas.
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Tabla 1.5 -Fuentes de ineficiencia presentes en un proceso de fabricación.
Fuente: Escuela de Organización Industrial
Disponer de un OEE de, por ejemplo, 60% significa que de cada 100 piezas buenas que
la máquina podría haber fabricado, sólo ha producido 60. Este tipo de cálculo hace que
el OEE se convierta en un examen severo. Por ejemplo, si los tres índices son del 90%, el
OEE será 72,9%. En general, se considera que un muy buen OEE se situaría por encima
del 85%. En la práctica, se acepta el establecimiento de objetivos distintos para cada
índice, y así, por ejemplo, se podría plantear una disponibilidad del 90%, una eficiencia
del 95% y un índice de calidad del 99,9%, lo que representa un OEE del 85%.
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3.5.2.5-Tecnicas para la implantación del flujo PULL: Supermercados
El flujo de valor es la orientación básica de los procesos lean. Esto ha quedado
inequívocamente establecido. Con el flujo se consigue enlazar directamente todas las
actividades que han de conducir al cliente, haciendo de este el objetivo principal y
facilitando la eliminación de todos los desperdicios que podrían entorpecer, desviar y,
con frecuencia, interrumpir la operativa en su camino hacia el cliente. Con la operativa
pull aseguraremos que este flujo de actividades se concentre en lo que el cliente
realmente demanda, en la medida que lo demanda y cuando lo demanda. Sin embargo,
para implantar el flujo pull en la práctica debemos superar los problemas que pueden
presentar cada una de estos dos planteamientos de la operativa:
1. Por lo que se refiere al flujo, este no será siempre posible mantenerlo sin
interrupciones, a lo largo de todas las actividades que han de conducir al cliente (y
menos aun, en los primeros intentos de una implantación lean). Habrá puntos concretos
en el flujo de producto, en los que sea conveniente la existencia de un cierto stock que
evite interrupciones en el mismo, que también pueden afectar al flujo aguas abajo.
Problemas de tiempos de ciclo demasiado distintos o de estabilidad de la operativa o
una distancia excesiva en la implantación física, tiempos de preparación, problemas de
calidad, mantenimiento u otros aun no resueltos, pueden ser las causas de tales
interrupciones.
2. Por lo que se refiere a la operativa pull, producir lo que el cliente pide, en la medida
que lo pida y cuando lo pida, podrá hacerse desde determinado punto del flujo, aquel
que suponga un tiempo total hasta la entrega del producto acabado, inferior al plazo de
entrega. Ello supone que las operaciones previas a este punto han debido producir lo
suficiente para que en él, se halle lo necesario para la producción a entregar al cliente:
de nuevo un stock a disposición del proceso a efectuar.
Así pues, para llevar a cabo una operativa flujo pull que se ajuste a los principios del lean
management, se precisara la existencia de puntos concretos en el flujo, en los que se
halle un determinado stock que, por supuesto, se limitara a la cuantía estrictamente
necesaria para asegurar el flujo correcto.
Una variante de este stock controlado y limitado es el denominado supermercado, en
referencia a la forma en que se desarrolla el suministro a los clientes y el
correspondiente reaprovisionamiento en los supermercados típicos de alimentación: los
clientes retiran productos de las estanterías donde se hallan situados por tipos de
producto y en cantidades limitadas. Luego basta con rellenar los huecos dejados por los
Página 105
clientes, con los productos correspondientes, con lo cual el suministro se habrá ajustado
a la demanda.
En los supermercados, los huecos que dejan las unidades de producto retiradas,
generan órdenes para que el proceso anterior elabore nuevas unidades como las
extraídas del supermercado y se realice la correspondiente reposición.
3.5.2.5.1- Estanterías dinámicas FIFO
Como alternativa al flujo pull mediante supermercados, el stock necesario en
determinados puntos del flujo puede estar integrado por un conjunto de unidades de
producto dispuestas en un orden concreto e invariable, el que mantenían en el propio
flujo, lo que no deja de ser una ‘cola’; este sistema es conocido como FIFO. FIFO son las
siglas en ingles de “First-In-First-Out”, literalmente “Primero-Dentro-Primero- Fuera”, es
decir: “lo primero que entra es lo primero que sale”.
En este caso, el flujo de la producción se produce con una secuencia de unidades
producto ya establecida que se mantiene desde el proceso anterior hasta el que sigue al
stock. Dado que la secuencia en la que serán procesados los productos ha podido ser
preestablecida y respetada, no será necesario que el proceso posterior “tire” del anterior,
puesto que debe elegir la primera unidad que, enviada desde dicho proceso, se halla en
la cola de productos del FIFO. A la hora de utilizar un almacén, y hasta en la despensa de
casa, tiene sentido utilizar el sistema FIFO, de modo que el material que más tiempo
lleve almacenado sea el siguiente en salir, previniendo así posibles problemas de
obsolescencia.
Este procedimiento impide que el proceso aguas abajo pueda elegir el producto más
conveniente a procesar cada vez (lo que si podía hacerse con el supermercado) pero, en
cambio, permite una variedad muy elevada de producto, lo que en un supermercado
implicaría una gran cantidad de stock, aunque la cantidad de cada variante de producto
fuera muy pequeña.
El FIFO sigue suponiendo un stock intercalado en el flujo, lo mismo que el
supermercado, pero permite que el flujo entre ambos procesos se mantenga de forma
total y es el sistema ideal de entrega de producto entre procesos, siempre y cuando no
haya problemas para mantener la secuencia de unidades de producto, es decir, que el
proceso aguas abajo siempre pueda procesar, sin problemas, la primera unidad que le
llegue.
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La implementación más sencilla y eficaz son las “estanterías dinámicas”. Una estantería
dinámica es una estantería en la que se facilita el desplazamiento del material
aprovechando la gravedad y sistemas que favorezcan el deslizamiento (como por
ejemplo rodillos o mesas de bolas).
Figura 1. 55- Ejemplo de estantería FIFO
El FIFO se garantiza gracias a que el material se distribuye en fila, de modo que no se
puede retirar más que una caja (aquella que más tiempo lleva en la estantería), y
cualquier nueva caja que se introduzca será la última en utilizarse.
Figura 1. 56-Ejemplo de estantería FIFO-2
Este sistema admite fácilmente la implantación de un sistema de tracción (PULL)
mediante KANBAN. El material aria dispuesto en las estanterías con sus respectivas
tarjetas KANBAN:
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Figura 1. 57-Ejemplo de estantería FIFO con Kanban
Al retirarse un contenedor, se genera la necesidad de reponer uno nuevo en la
estantería, por lo que se separan contenedor y KANBAN y se deposita este en el buzón
previsto a tal efecto.
En la estantería puede montarse una balda con inclinación inversa al resto, para devolver
los embalajes vacios. Esta balda podría estar en la parte superior, aprovechando que son
más ligeras.
Figura 1. 58-Ejemplo de balda para embalajes vacíos en una estantería dinámica
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Por su parte, los KANBAN depositados en el buzón deben ser retirados por personal de
logística o por quien se estime conveniente, dado que son una señal que autoriza a
reponer el correspondiente contenedor en la estantería. De esta forma se cierra el ciclo.
Figura 1. 59- Ejemplo de utilización de un buzón Kanban (retirada)
Dimensionado
Las dimensiones del supermercado dependerán de:
· Frecuencia de retirada de contenedores para el consumo
· Plazo de reposición
La idea es que debe haber un límite mínimo (el que asegure disponibilidad de material
en todo momento) y un límite máximo (para evitar reponer sin medida).
Tanto el FIFO como el supermercado, permiten absorber los efectos de las
interrupciones del flujo por las distintas razones anteriormente expuestas, simplemente
disponiendo de un pequeño stock entre procesos. Naturalmente, la magnitud de las
interrupciones no podrá sobrepasar las posibilidades de absorción de las mismas que
tenga el stock creado o, dicho de otra manera, deberá determinarse el montante del
stock de forma que se cubra el máximo desajuste en el punto del proceso en el que se
halle. Por ejemplo, si el flujo de producto puede llegar a interrumpirse en un punto
dado, durante un máximo de treinta minutos y, el proceso que sigue opera con un ciclo
de un minuto por unidad, un stock de al menos treinta unidades de producto antes del
mismo, permitirá que este proceso no pare.
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El límite máximo puede quedar definido por alguno de los siguientes sistemas:
· Introducción de KANBAN (si no hay KANBAN no hay reposición posible, no hace falta
mas).
· Espacio disponible (si no hay donde poner el contenedor no hay reposiciona posible)
· Marca de nivel máximo.
Capacidad para el producto en el supermercado = Consumo (unidades/hora) x plazo de
reposición (horas) + margen de seguridad (unidades)
Evidentemente, a medida que van reduciéndose los montantes de las interrupciones en
el flujo de actividades hacia el cliente de cualquier tipo de proceso, el stock en los
puntos del flujo que lo precisen, también deberá disminuir e, incluso puede desaparecer,
si desaparece también la causa de la inestabilidad en el flujo.
Todo ello, sin embargo, hace referencia básicamente al problema de la inestabilidad en
el flujo (el primero de los problemas que hemos planteado para mantener un flujo
regular e ininterrumpido) pero .como afrontaremos el segundo, el tiempo de respuesta
al cliente final, vía pull, si el flujo completo tiene un tiempo de proceso demasiado
largo?
Si los puntos con stock intermedio están constituidos por supermercados, bastara con
que estos tengan unidades de los distintos tipos posibles a demandar por el cliente para
que, desde el supermercado más cercano al cliente (el que se halle mas aguas abajo),
pueda suministrarse lo que pida el mismo, prescindiendo de los procesos situados
aguas arriba de dicho supermercado, con lo cual, el tiempo de respuesta al cliente será
el que se precise desde este supermercado hasta la entrega de producto a dicho cliente.
Sin supermercados suficientemente cerca, aunque haya puntos con stock en FIFO, la
solución pasa por ir enviando desde el inicio del flujo (o el último supermercado),
unidades de producto de todos los tipos, en pequeñas cantidades, de manera que
siempre haya disponibles unidades del tipo que se precise para el cliente final. Esto
constituye un nuevo aspecto del lean management, denominado nivelado, que requiere
un tratamiento especial y que será objeto de estudio posteriormente.
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3.5.2.6-Poka-Yoke
Un poka-yoke (en japonés literalmente a prueba de errores) es un dispositivo destinado
a evitar equivocaciones. Poka−yoke es una técnica de calidad desarrollada por el
ingeniero japonés Shigeo Shingo en los años 60, cuya idea principal es la de crear un
proceso donde los errores sean imposibles de realizar.
La finalidad del poka−yoke es la de eliminar los defectos en un producto, ya sea
previniendo o corrigiendo los errores que se presenten, lo antes posible. Un dispositivo
poka−yoke es cualquier mecanismo que ayude a prevenir los errores antes de que estos
sucedan, o que los hace muy obvios.
Un ejemplo cotidiano de poka-yoke es el de las tarjetas de memoria SD. En este tipo de
tarjetas se ha estandarizado una geometría concreta que es aprovechada por los
espacios donde debe ser insertada, de modo que no sea posible colocarla
incorrectamente.
Figura 1. 60-Ejemplo de Poka-Yoke, Tarjeta SD
Los Poka-Yokes no son indispensables para evitar los errores, pero si reducen el riesgo
de que estos ocurran.
Si pensamos en las operaciones de fabricación, en las que puede haber mecanizados o
ensamblajes, a veces simples, pero muy repetitivos, el riesgo de cometer errores puede
ser muy alto independientemente de la complejidad de las operaciones. Los poka-yokes
ayudan a minimizar ese riesgo con medidas generalmente sencillas.
El concepto es simple; si no se permite que los errores se presenten en la línea de
producción, entonces la calidad será alta y el re trabajo poco. Esto aumenta la
satisfacción del cliente y disminuye los costos al mismo tiempo. El resultado es de alto
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valor para el cliente. No solamente es simple concepto, sino que normalmente las
herramientas y/o dispositivos son también simples.
3.5.2.6.1-Técnicas Poka-Yoke
Las técnicas poka-yoke pretenden eliminar los defectos en dos posibles estados:
1. Antes de que ocurran (PREDICCION): Se trata de diseñar mecanismos que avisen al
operario cuando se va a cometer un error para que lo evite, que paren la cadena cuando
se ha hecho algo mal o que simplemente incorporen nuevos elementos al puesto de
trabajo que hagan imposible o difícil un determinado error.
2. Una vez ocurridos (DETECCION): Se trata de diseñar mecanismos que avisen cuando
se ha fabricado un producto defectuoso, que paren la cadena si esto ocurre o que
simplemente eviten que ese producto defectuoso pase al siguiente proceso.
3.5.2.6.2-Tipos de Poka-Yoke
Existen tres tipos de poka-yoke:
1. De contacto. El uso de formas, dimensiones o algunas otras propiedades físicas para
detectar el contacto o no contacto de una parte en especial.
2. De número constante. En caso de que un número de movimientos o actividades no se
completen, una señal de error se dispara.
3. De secuencia de desempeño. Asegura que los pasos a realizar se ejecutan en el orden
correcto.
Aunque no hay reglas fijas, sino que todo depende del ingenio y de los responsables de
los procesos, algunos de los mecanismos más habituales son:
_ Tacos de guía y topes para evitar colocar piezas o herramientas de forma incorrecta.
_ Alarmas y señales luminosas que avisen de posibles defectos.
_ Conmutadores de límite para comprobar la posición de las piezas o si estas se retiran
antes de terminar el proceso.
_ Contadores que midan si se han hecho todas las operaciones a todos los productos.
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_ Listas de chequeo de tareas, para comprobar si se han realizado todas las partes del
proceso.
3.5.2.7-Control Visual
Los controles visuales están íntimamente relacionados con los procesos de
estandarización. Un control visual es un estándar que se representa por medio de un
elemento tipo grafico o físico, de color o numérico y muy fácil de ver. También son
indicadores que comunican información importante, de forma visual, de tal forma que
las acciones y movimientos, estén controlados bajo esa información.
El área de controles visuales abarca conceptos tales como los “señalamientos”, que
significa que todo está exhibido, marcado, documentado y divulgado, tanto es así que
un individuo de la calle podría caminar por la planta como si fuese un tour, entendiendo
por el mismo gran parte del funcionamiento.
A través de estos indicadores se debe ser capaz de transmitir la información que es de
real interés, para lo cual debe hacer un planteamiento de necesidades; para lo cual tiene
que determinarse primero la información que haga falta y esta debe de priorizarse de
acuerdo a su alcance:
1) la información del sector.
2) la de la fábrica en general.
Se utilizan en plantas y oficinas, para facilitar la toma de decisiones y acciones
correctivas al hacer obvios y visibles los problemas, anormalidades y desperdicios.
Permite que las operaciones sean autor regulables sin necesidad de supervisión; así
como encontrar problemas tan simples como herramientas fuera de su lugar y tan serios
como defectos de calidad tan pronto ocurren.
Podemos utilizar este tipo de mecanismos de forma sencilla para, al menos, los
siguientes dos aspectos:
· Ubicación de los diferentes elementos en planta. Ya sea material en proceso, producto
final o producto defectuoso, cada cosa debe de estar en el lugar destinado para ello.
Del mismo modo, se debe marcar la ubicación de maquinas y herramientas portátiles,
como pudiese ser un taladro por ejemplo, así como el material de oficina: calculadoras,
carpetas, etc.
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· Estándares de trabajo. En esta categoría convergerían tareas tan diversas como tener
presente la frecuencia de lubricación de una maquina, sentido de giro de motores u
otros elementos móviles, conexiones eléctricas, sentido de giro de botones de
actuación, válvulas, etc., marcación del sentido del flujo del liquido de una tubería,
franjas de operación de manómetros, y en general, cualquier cosa susceptible de ser
marcada y que pueda tener especial relevancia para el correcto funcionamiento de la
fabrica.
3.5.2.7.1-Andon
“Andon” es una palabra japonesa utilizada para referirse a los farolillos o lámparas
forrados de papel que todos asociamos al folclore japonés. El Andon tiene la
característica de emitir luz y por tanto resaltar un texto, diseño, imagen, etc.
En el TPS (Toyota Production System), el Andon es un dispositivo que de forma visual
advierte de una anomalía.
El modo más simple seria una señal luminosa que resaltara un texto o un color con un
significado predefinido (avería, necesidad de ayuda, desviación del objetivo…).
Figura 1. 61- Concepto de Andon
Hay muchos tipos distintos de Andon, si bien todos deben tener una serie de
características en común:
· Permiten conocer con facilidad si las condiciones de funcionamiento de los equipos
son o no las optimas. (Y en algunos casos nos da información también sobre el tipo de
anomalía)
· Es una señal destinada a desencadenar una reacción inmediata para la corrección de
anomalías.
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Uno de los errores más frecuentes en la implantación del Andon suele ser no tener en
cuenta este segundo punto, y dejarlo en una mera señal de anomalía. Esta técnica ayuda
a los supervisores a pasar menos tiempo y esfuerzo supervisando la situación, y más
tiempo solucionando las anormalidades.
Si no se define quien debe hacer que en el caso de la aparición de la señal, la
implantación no habrá alcanzado todo su potencial.
Andon es la herramienta que advierte de que el flujo está en peligro. Si se toma en serio
nos ayudara a mantener el flujo y nos beneficiaremos de ello. Si no, perderá su
significado y será poco menos que inútil.
Por tanto, primero debemos preguntarnos si consideramos importante y estamos
preparados para reaccionar ante las desviaciones de los objetivos establecidos, de modo
que el Andon sea una ayuda a una forma de trabajar previamente establecida.
Figura 1. 62- Ejemplo de utilización del sistema Andon
Debemos tener en cuenta que el Andon es una señal. No nos garantiza que el problema
vaya a resolverse. No asegura que la anomalía no propague defectos en el proceso.
Todo depende de la reacción del personal ante la advertencia.
Existen varias formas de proceder ante una señal Andon:
Resolución inmediata.
En algunos casos el Andon da información suficiente para que el operario resuelva el
problema sin necesidad de advertir a otras personas integradas en el proceso.
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Solicitud de ayuda en marcha.
Frecuentemente el Andon advierte de una desviación que puede indicar la probable
aparición de un problema mayor. En tal caso no suele ser imprescindible la parada de
los equipos, pero si requiere una reacción inmediata para evitar que el problema vaya a
más.
Solicitud de ayuda en paro.
Existen líneas preparadas para que el operario pare la maquina o incluso una línea de
producción completa en el caso de que el Andon advierta de un problema que se ha
propagado o se va a propagar inmediatamente a otras partes del proceso.
En tal caso, apretar el botón de paro es algo incuestionable. En algunas fabricas se aplica
el concepto “Stop-Call-Wait” (Para-Avisa-Espera) y se repite hasta la saciedad para
convencer al personal de la necesidad de asegurar la calidad del producto en la propia
fuente del problema.
3.5.2.7.2- Variantes del sistema Andon
Las variantes son ilimitadas y el diseño depende del tipo de proceso y cantidad de líneas
o maquinas que se deseen monitorizar. Los colores comúnmente utilizados para las
luces son: verde, amarillo, rojo, azul y blanco. Un tablero Andon puede utilizar desde un
solo, color hasta todos los que se desee mientras el sistema se pueda interpretar de una
forma simple.
A continuación se muestran algunos de ejemplos:
· Los Sistemas Andon simples con luz de un solo color: Las luces apagadas indican que el
proceso está trabajando normalmente. Las luces encendidas indican al supervisor que
en la estación existe una anormalidad, pero no indica que tipo de problema es. El
supervisor tendrá que coordinar una acción junto con el departamento involucrado una
vez que el operador de el detalle de la anormalidad.
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Figura 1. 63- Ejemplo de utilización del sistema Andon monocolor
· Los Sistemas Andon en matriz con luz de un solo color: Alerta al supervisor y a los
proveedores internos de anormalidades, lugar y el tipo de esta: tal como materiales,
mantenimiento, calidad, etc.
Figura 1. 64- Ejemplo de utilización del sistema Andon monocolor en matriz
Figura 1. 65- Ejemplo de utilización del sistema Andon multicolor en matriz
· Los Sistemas Andon Multicolor: La propia empresa da significado a cada color,
indicando los diferentes fallos que crea correctos computar. Un ejemplo podría ser el
que se ilustra en la figura 55.
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Donde:
Luces apagadas: Trabajando normalmente
Amarillo: Alarma de Materiales. Esperando por cambio de modelo.
Rojo: Alarma de Mantenimiento. Avería en la maquina.
Blanco: Alarma de Operaciones. Fin de lote de producción.
Azul: Alarma de Calidad. Pieza defectuosa.
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CAPITULO 2 - DESARROLLO
El presente proyecto presenta el modelo de una línea de montaje mixto para la
producción de las bombas de fluidos DM3 y CBSD en la planta de Pozuelo de Alarcón.
Como ya se apuntó con anterioridad dentro de la configuración multiproducto, existen
dos opciones diferentes: línea multimodelo y línea de modelo mixto. Se puede decir que
el enfoque Lean se decanta, generalmente, hacia el segundo tipo debido a que en
general se puede ajustar mejor a las variaciones en la demanda y evita gran parte de las
irregularidades que provocan los lotes aguas arriba de la cadena de suministros.
Por las razones descritas en los párrafos anteriores, se selecciona el modelo mixto como
tipología a implantar.
El modelo ha sido desarrollado teniendo en cuenta los prerrequisitos, problemas, retos y
posibles métodos de solución de las líneas de montaje mixtas.
1-REESTRUCTURACIÓN DEL LAYOUT Y PROCESOS EN LA ZONA DE MONTAJE
La zona de montaje tal y como se mostraba en el capítulo 1 - 2.4 se componía de
varías zonas para los distintos modelos de bombas dependiendo fundamentalmente de
la dificultad en el montaje y el tiempo invertido.
3-Area de montaje (Elaboración propia)
Figura 2. 1– Área inicial de montaje por zonas Fuente: Elaboración propia
CAPITULO 2 - DESARROLLO
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La zona más atractiva desde el punto de vista de este proyecto sería la línea de montaje
M51. Esta línea al igual que la que se diseñará en este proyecto es multimodelo (ZLKD,
ZTND Y ZTND) consta de 3 puestos de montaje y un puesto de prueba neumática. Es
capaz de asumir una demanda de 28 Ud./día y además en su desarrollo se aplicaron
ciertas metodologías que se emplearan de nuevo para el desarrollo de la nueva línea.
Figura 2. 2– Distribución de la zona de montaje en planta M51 Fuente: Elaboración propia
Figura 2. 3– Puestos de trabajo de la línea M51 Fuente: Elaboración propia.
Figura 2. 4- Disposición de los puestos de trabajo de la línea de montaje
Fuente: Elaboración propia.
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Con la incorporación de las nuevas gamas de bombas se hizo necesaria la
restructuración del proceso de montaje en la planta de Pozuelo. Debido a que con la
nueva producción el espacio disponible para montaje de bombas eje libre no sería
suficiente se decidió trasladar el montaje de grupos a la otra planta de la compañía en
la Comunidad de Madrid situada en Alcalá de Henares.
De esta nueva manera el diagrama de proceso para el montaje completo de la bomba
quedaría de la siguiente manera:
Figura 2. 5- Diagrama de Proceso tras Reestructuración de zona de montaje
Fuente: Elaboración propia
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De este modo, la liberación del espacio donde se montaban los grupos y la
restructuración de la zona de montaje permitieron establecer un área denominada
Línea DFT donde tuviera lugar el montaje de los nuevos modelos de bomba.
1.1- Problemática del Layout inicial
Posiciones de puestos montaje M21 respecto a los puentes grúa
La situación de la zona de montaje de M21 presenta una serie de
incompatibilidades situación de los puentes grúa. En la siguiente figura se
presentan los puentes grúa y el área total de montaje disponible en la planta.
Figura 2. 6- Área total de montaje con puentes grúa Fuente: Elaboración propia
PUENTE GRÚA Nº1
PUENTE GRÚA Nº2
PUENTE GRÚA Nº3
PUENTE GRÚA Nº4
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En la figura anterior se puede observar la posición de los puentes grúa (color violeta).
Según la normativa de la empresa no se puede levantar a pulso cargas superiores a 15
kg. , lo que hace indispensable el uso de puente grúa durante el proceso de ensamblaje.
Estos puentes grúas son de dos tipos:
De Peso máximo 0,5 toneladas.
Figura 2. 7- Puente grúa 0,5 toneladas Fuente: Elaboración propia
Tiene un solo patín y se corresponde con los puentes grúa nº 1 y 2.
El puente grúa nº 1 se emplea en la línea de montaje M51, por tratarse de
bombas de pequeño tamaño y peso.
El puente grúa nº 2 se emplea en la zona de montaje M21 para los dos primeros
puestos, normalmente reservados para bombas de menor tamaño que aquellas
que se pudieran montar en el puesto con el puente grúa de 5 toneladas.
De Peso máximo 5 toneladas
Figura 2. 8-Puente grúa 5 toneladas Fuente: Elaboración propia
Tiene dos patines y se corresponde con los puentes grúa nº 3 y 4.
El puente número 3 es de 5 toneladas ya que es el empleado en la zona de
montaje y pruebas hidrostáticas de M21, que al estar destinada al montaje de
bombas especiales los pesos suelen ser bastante elevados.
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El puente numero 4 se utilizaba para el montaje de grupos y ocasionalmente
cuando se encontraba disponible para el montaje de bombas.
El primer problema que se observó fue la posición de los puestos de trabajo respecto a
los puentes grúa para la zona de montaje M21.
Figura 2. 9-Posición puestos montaje M21 respecto a puente grúa Fuente: Elaboración propia
Esta posición de los puestos hacía que permanentemente los dos puentes grúas
tuvieran que estar desplazándose tanto en el eje X como en el eje Y. Al producirse el
desplazamiento en el eje Y debido el tamaño de los patines provocaba que durante
numerosas ocasiones a lo largo de cada turno de trabajo el operario estuviera
desocupado a la espera de tener disponibilidad del puente grúa.
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Observando los turnos de trabajo diarios durante una semana se concluyó que
aproximadamente el 10% del tiempo disponible se perdía por este motivo en los
puestos de M31 y el banco de pruebas hidrostático constituyendo un cuello de botella
durante el proceso de montaje.
La solución dada a este problema fue situar los puestos de trabajo orientados sobre el
eje X de tal manera que el desplazamiento sobre el eje Y se redujera lo máximo posible
con el fin de evitar interferencias.
Figura 2. 10- Nuevas Posición de puestos de montaje de M21 Fuente: Elaboración propia
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Posición del banco de Pruebas de M21
El banco de pruebas hidrostático de M21 se encontraba orientado sobre el eje Y
y usando de forma continua el puente grúa nº 3. Esta situación provocaba que el
puente grúa nº3 fuera compartido constantemente entre el operario del puesto
de montaje y el operario encargado de llevar a cabo las pruebas hidrostáticas.
Figura 2. 11- Posición Inicial del Banco de Pruebas Hidrostático de M21
Fuente: Elaboración propia
Con el traslado de la zona de grupos a la planta de Alcalá de Henares se optó
por situar el Banco de pruebas de M21 sobre esta. Y desplazar la zona de
montaje M21 y la línea de montaje M51 hacia abajo liberando el espacio
Banco
pruebas
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suficiente para construir la nueva línea de montaje mixto que a partir de ahora
comenzaremos a llamar Línea M61.
1.2- Nueva Propuesta de Layout Final
Tras el análisis de los problemas existentes en la zona de montaje. El layout propuesto
definitivo resultaría de la siguiente manera:
Figura 2. 12- Layout final de la zona total de montaje sin puentes grúa
Fuente: Elaboración propia
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La zona liberada para la nueva línea seria la sombreada en verde. Las posiciones de os
puestos de montaje y bancos de prueba han sido diseñadas teniendo en cuenta las
posiciones relativas de los puentes grúa a fin de evitar cualquier interferencia entre
ellos.
Figura 2. 13- Layout final de la zona total de montaje con puentes grúa
Fuente: Elaboración propia
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Con este nuevo layout la utilización de los puentes grúa resultaría de la siguiente
manera:
Puente grúa nº1: Sería utilizado por la línea M51 en exclusiva.
Puente grúa nº2: Sería utilizado por los dos primeros puestos de montaje de la
zona M21.
Puente grúa nº3: Sería utilizado por los dos puestos restantes de montaje de la
zona M21.
Puente grúa nº4: Sería utilizado en exclusiva para el banco de pruebas
hidrostático de la zona M21.
De ahora en adelante se considerará solo la zona sombreada en verde de cara al diseño
de la nueva línea de montaje M61.
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2. PLANIFICACIÓN DE LA PRODUCCIÓN
Todos los procesos de la planta se encuentran gestionados y controlados a través del
ERP llamado SAP.
2.1. SISTEMA PULL
En lo que se refiere a la zona de montaje toda la producción de bombas se planifica
contra pedido (MTO-Make To Order) de tal manera que el sistema genera únicamente
las órdenes de producción necesarias en el momento adecuado.
Esta estrategia se encuentra en sintonía con el modelo de producción Pull y JIT (Just in
Time) con los cuales se produce aquellas cantidades únicamente demandas por el
cliente. Este tipo de operativa como ya hemos comentado en apartado 3.5 del Capítulo
1 está enfocada al cliente y trata de implementar al máximo el sistema eliminando los
desperdicios que podrían darse como consecuencia de una producción no solicitada
por el cliente.
Los periodos de entrega estándar son de 7 semanas sumando los tiempos de transporte
dependiendo de las condiciones. Este tiempo estándar puede ser ampliable hasta
aproximadamente 19 semanas para el caso más desfavorable según los requisitos del
cliente.
En cuanto a la línea de montaje M61, solo se van a tener en cuenta aquellas bombas
cuyos montajes se puedan considerar estándar y no supongan una restricción en el
flujo de material y que genere paradas e ineficiencias en el proceso de ensamblaje.
A partir de la fecha de entrega dada por las distintas organizaciones de ventas de todo
el mundo se pondría en marcha el siguiente mecanismo a la hora de planificar los
requerimientos de material y gestionar las órdenes de trabajo a lo largo del proceso
productivo.
La gestión que realiza el MRP de estos productos se denomina Z1 al tener un Lead
Time estándar y al haber confirmado la fecha de confirmación al cliente. De modo que
con esta configuración el sistema comienza con el proceso de requerimientos de
material y cálculos de fecha de la siguiente manera:
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Secuencia de chequeo Z1
1. Verificación del material en stock
2. Ordenes previsionales de producción y solicitudes de compra en curso
3.
SAP chequea, si fecha de entrega calculada < fecha deseada por cliente.
*Caso Negativo
Pantalla para confirmar fecha de entrega posterior e informar al cliente
*Caso Afirmativo
Fecha deseada por el cliente válido. Orden de venta será confirmada.
*Caso Negativo
*Caso Afirmativo
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2.2. CALCULO DEL TAKT TIME Y TIEMPO DE CICLO
Los datos de que se presentan a continuación han sido proporcionados por la dirección
de la compañía de cara a 2017, basados en el estudio de la demanda de años anteriores
para las bombas consideradas estándar desde el punto de vista del proceso de
ensamblaje. En los apartados siguientes se realizará una clasificación y análisis en
detalle de cada una de las familias.
Figura 2. 14-Demanda anual por modelo Fuente: Elaboración propia
Basándonos en estos datos y en el OEE se calculará el Takt time, el tiempo de ciclo
teórico. Para los siguientes cálculos se consideran 240 días laborables al año, con 1
turno de 8 horas disponibles cada día.
ñ
í ñ
ó
Página 132
Figura 2. 15-Esquema de los componentes del OEE Fuente: Escuela de Organización Industrial
Para el cálculo del OEE se considerara:
Disponibilidad= 90%
Eficiencia = 95 %
Índice de calidad = 90%
Este valor de OEE es ligeramente inferior del valor límite recomendable 85%, a pesar de
ello se ha considerado así de cara a realizar un cálculo mas conservativo y teniendo en
cuenta que en la línea M51 el OEE presenta un valor del 83%. De manera que como
primera aproximación el valor tomado no resulta algo inalcanzable.
De este modo:
á
Página 133
3. ANÁLISIS DE PRODUCTOS Y PROCESOS
3.1. Parámetros más relevantes en el tiempo de montaje
Los tres parámetros que definen de forma más significativa el tiempo de montaje son:
-Tamaño de la bomba: a mayor tamaño, mayor peso y por tanto peor manejo de los
componentes durante el ensamblaje y necesidad de utilizar polipastos o puentes grúa
con más frecuencia invirtiendo mucho más tiempo.
-Tipo de cierre: distinguimos principalmente entre cierre mecánico de 2 componentes y
cierre mecánico de cartucho por ser los más empleados. El cierre es la parte más
sensible del montaje de la bomba y es el causante de la mayoría problemas en etapas
posteriores. El 8% de las bombas son rechazadas durante la prueba neumática debido
a un mal montaje del cierre.
Figura 2. 16- Cierre mecánico de dos componentes Fuente: Sterling Sihi
Figura 2. 17- Cierres mecánico de cartucho Fuente: Sterling Sihi
-Planes de refrigeración del cierre( Planes API): Existe una gran cantidad de planes de
refrigeración, lo que hace que algunos se puedan instalar directamente sobre la bomba
y otros sea necesario instalarlos sobre la bancada del grupo. En los datos que se
Página 134
presentan a continuación se han excluido las bombas que llevan cualquier tipo de plan
de refrigeración que hace necesario su montaje sobre la bomba directamente.
En las siguientes imágenes se presentan algunos Planes API más comunes.
Plan API 11 (Recirculación): Recirculación en la descarga a través de un orificio. El
orificio es utilizado para controlar la presión.
Figura 2. 18- Plan API 11 (Recirculación) Fuente: Sterling Sihi
Plan API 13 (Recirculación Inversa): Recirculación inversa hacia la descarga a
través de un orificio. El orificio es utilizado para controlar la presión.
Figura 2. 19-Plan API 13 (Recirculación Inversa) Fuente: Sterling Sihi
Plan API 21 (Recirculación refrigerada): Recirculación en la descarga a través de
un orificio hacia un intercambiador de calor. Un termómetro puede ser incluido.
Figura 2. 20- Plan API 21 (Recirculación Refrigerada) Fuente: Sterling Sihi
Página 135
3.2. Análisis de la gama de productos
De acuerdo a la información de la bomba proporcionada en el capítulo 1 apartado 2.5 y
a la obtenida en el apartado anterior del presente capitulo, se puede realizar la siguiente
clasificación atendiendo al tamaño y tipo de cierre:
Figura 2. 21- Clasificación por tamaños y tipos de cierre Fuente: Elaboración Propia
De cara a poder diseñar y dimensionar adecuadamente la línea es necesario conocer la
demanda individual de cada variante en función de la clasificación anterior.
MODELO TAMAÑO TIPO DE CIERRE DESIGNACIÓN
DM3
FRAME1
FRAME 3
FRAME 2
FRAME 4
CARTUCHO
MECÁNICO 2 COMP.
CARTUCHO
MECÁNICO 2 COMP.
CARTUCHO
MECÁNICO 2 COMP.
CARTUCHO
MECÁNICO 2 COMP.
DM3-FR1-CART.
DM3-FR1-MEC 2 C.
DM3-FR2-CART.
DM3-FR2-MEC 2 C.
. DM3-FR3-CART.
DM3-FR3-MEC 2 C.
. DM3-FR4-CART.
DM3-FR4-MEC 2 C.
.
CBSD SOP.45
SOP.35
SOP.55
CARTUCHO
MECÁNICO 2 COMP.
CARTUCHO
MECÁNICO 2 COMP.
CARTUCHO
MECÁNICO 2 COMP.
CBSD-SOP.35-CART.
CBSD-SOP.35-MEC 2 C.
. CBSD-SOP.45-CART.
CBSD-SOP.45-MEC 2 C.
. CBSD-SOP.55-CART.
CBSD-SOP.55-MEC 2 C.
.
Página 136
Los datos de que se presentan a continuación han sido proporcionados por la dirección
de la compañía de cara a 2017, basados en el estudio de la demanda de años
anteriores.
Figura 2. 22- Demanda anual por familia de bomba
Figura 2. 23-Demanda por modelo, tamaño y cierre Fuente: Elaboración Propia
21%
17%
11% 7%
20%
16%
8%
DM3-FR1
DM3-FR2
DM3-FR3
DM3-FR4
C-S.35-C.C.
C-S.45-C.C.
C-S.55-C.C.
GAMA DE BOMBAS 5900 bombas/año
263 184
79
900 726
396 264
945
735
420
330
297
231
132
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
CBSD-S.35 CBSD-S.45 CBSD-S.55 DM3-FR1 DM3-FR2 DM3-FR3 DM3-FR4
Demanda por modelo, tamaño y cierre
Cierre tipo Cartucho Cierre mecánico de 2 componentes
Página 137
Del análisis de los gráficos podemos constatar que existe una clara tendencia en las
bombas DM-3 en el montaje de cierres de cartucho frente al cierre mecánico de dos
componentes. Esta situación a su vez podemos ver que se invierte con las bombas CBSD
siendo el tipo de cierre más demandado el mecánico de dos componentes.
En cuanto al tamaño también podemos observar que la mayoría de la demanda se
corresponde con las bombas de menor tamaño por lo que habrá que centrar el diseño
de la línea sobre los modelos en cuestión.
3.3. Diagrama general del proceso de montaje
Figura 2. 24-Diagrama general de montaje Fuente: Elaboración Propia
Este esquema global de montaje es aplicable tanto para el modelo CBSD como para el
DM3 y se refiere únicamente al montaje y prueba neumática de la bomba sin bancada.
MONTAJE DEL MODULO DE ACCIONAMIENTO
(POWER END)
MONTAJE DEL MODULO DE
IMPULSIÓN
(WET END)
PRUEBA
NEUMÁTICA
Página 138
3.4. Estudio y análisis global de tiempos proceso montaje
A la vista está que de cara a diseñar nuestro proceso es necesario conocer los tiempos
de montaje de cada una de las familias de bombas clasificadas en el apartado anterior.
En este apartado se presenta una breve de cada uno de los procesos de montaje de cara
a conocer los tiempos totales. Estos tiempos han proporcionados por los responsables
de producción de la compañía considerando el trabajo en un puesto individual de
montaje como el de la imagen:
Figura 2. 25- Puesto estándar de montaje de M21 Fuente: Sterling Sihi
Antes de comenzar es necesario de acuerdo a las instrucciones de proceso la limpieza
del soporte de cojinete, eje y tapas de soporte de cojinete. En definitiva, aquellos
elementos que por su diseño van a encontrarse en contacto con los rodamientos y que
suponen una fuente de suciedad que puede reducir su vida útil drásticamente.
Este proceso de limpieza será realizado en una cuba de limpieza por ultrasonidos, y
deberá tenerse en cuenta de cara al diseño del proceso de montaje.
Página 139
Figura 2. 26- Máquina de limpieza por ultrasonidos Fuente: Ekyma
Tras el montaje de la bomba se realizará una prueba neumática a la presión de 5 bares
de cara a asegurar el correcto montaje y garantizar la estanqueidad de la zona húmeda.
Esta prueba de presión se incluye como parte del proceso de montaje y su duración de
acuerdo a la normativa interna de la compañía será de 300 segundos.
En el ANEXO 1 se encuentran todos los tiempos de montaje de ambos modelos de
bomba para cada una de las operaciones.
Del análisis y simplificación de los datos de estas tablas se obtiene lo siguiente:
Tabla 2. 1- Tiempos por modelo y etapa del proceso de montaje Fuente: Elaboración Propia
Tras el análisis de los las tablas y la gráfica siguiente se pueden realizar las siguientes
afirmaciones:
FRAME 1
seg.
FRAME 2
seg.
FRAME 3
seg.
FRAME 4
seg.
FRAME 1
seg.
FRAME 2
seg.
FRAME 3
seg.
FRAME 4
seg.
2175
11251125
2705
1050 1050 1065 1075
1175
905
1235 1363 1430
905 1125 1125
Módulo de accionamiento-Power End
Módulo de Impulsión-Wet End
Prueba neumática
DM 3 CIERRE MECÁNICO 2 COMPONENTES DM 3 CIERRE CARTUCHO
1050 1050 1065 1075
2115
905 905
2528
SOP 35
seg.
SOP 45
seg.
SOP 55
seg.
SOP 35
seg.
SOP 45
seg.
SOP 55
seg.
1065 1125
1015 1015 10151015 1015 1015
1300 1370 1475 1105 1190 1330
905 1065 1125 905
Módulo de accionamiento-Power End
Módulo de Impulsión-Wet End
Prueba neumática
CBSD CIERRE MECÁNICO 2 COMPONENTES CBSD CIERRE MECÁNICO CARTUCHO
Página 140
-Los tiempos de ensamblaje de los módulos de accionamiento son muy semejantes
entre todos y únicamente varían en función del tamaño.
- En la bomba CBSD el tiempo de montaje del modulo de impulsión se puede
considerar que únicamente depende del tamaño de la bomba. De este modo
suponemos que los tiempos de montaje de cierre de empaquetadura y cierre mecánico
son iguales aunque el proceso de montaje sea diferente.
De modo que partir de ahora para el cálculo del equilibrado y secuenciación en el caso
de la CBSD solo se tendrá en cuenta el cierre mecánico de 2 componentes.
-En la bomba DM3 el principal factor en determinar el tiempo de montaje además del
tamaño es el tipo de cierre ya que aumenta considerablemente la complejidad del
proceso cuando se trata de cierre mecánico de 2 componentes.
-Podemos considerar que el único factor que influye en el tiempo de Prueba neumática
es el tamaño.
Figura 2. 27- Tiempos de proceso del mix de productos Fuente: Elaboración Propia
CBSD DM3
C.MECANICO 2 COMPONENTES C.MECANICO 2
COMPONENTES
CIERRE DE CARTUCHO CIERRE DE CARTUCHO
Página 141
3.5. Diferencia en volumen y tiempos de producción
3.5.1. Diagrama P-Q
De este diagrama se puede constatar que para poder asumir toda la producción de
estos nuevos modelos es necesario el diseño de un sistema flexible orientado a las
bombas con mayor demanda.
En relación con esto, se puede apreciar que las columnas dentro del cuadro bordeado
en rojo tienen producciones similares y en su conjunto representan aproximadamente el
60 % de la nueva producción. Es por ello que el diseño del proceso se centrara en ellas
de cara al dimensionamiento de las infraestructuras.
Figura 2. 28- Diagrama P- Q
Fuente: Elaboración Propia
DEMANDA
Página 142
3.5.2. Diagrama P-Q vs Contenido Total de Trabajo
Dado que sabemos gracias al estudio de tiempo de apartados anteriores que el
montaje de todos los productos se asemeja bastante en la secuencia, se podría asegurar
que en principio el único limitante la hora de introducir alguno de los productos en la
línea es que su Contenido Total de Trabajo exceda del Takt Time multiplicado por el nº
estimado de puestos de trabajo de manera muy considerable.
á .
á
Para el cálculo del Tiempo total de montaje por unidad al tratarse de una línea de
montaje mixto para esa primera estimación consideraremos la media ponderada de los
tiempos con su porcentaje relativo de consumo.
Tabla 2. 2- Cálculo de contenido total de trabajo promedio Fuente: Elaboración Propia
De este modo:
á
Se escoge el número entero siguiente luego:
Así definimos el contenido máximo de trabajo que puede tener cada modelo en
función del Takt Time y el correspondiente Tiempo de ciclo calculado a partir del
OEE.
á
Aquellas sobrecargas de trabajo que excedan de la cantidad anterior se lograrán
absorber y compensar en el sistema propuesto mediante la secuenciación de los
distintos modelos.
FRAME 1
seg.
FRAME 2
seg.
FRAME 3
seg.
FRAME 4
seg.
FRAME 1
seg.
FRAME 2
seg.
FRAME 3
seg.
FRAME 4
seg.
SOP 35
seg.
SOP 45
seg.
SOP 55
seg.
SOP 35
seg.
SOP 45
seg.
SOP 55
seg.
CONTENIDO TOTAL TRABAJO 4070 4130 4718 4905 3130 3190 3553 3630 3220 3450 3615 3025 3270 3470
PRODUCCIÓN INDIVIDUAL 330 297 231 132 891 726 396 264 945 735 420 263 184 79
PRODUCCION TOTAL 5900 5900 5900 5900 5900 5900 5900 5900 5900 5900 5900 5900 5900 5900
PRODUCCIÓN RELATIVA 5,6% 5,0% 3,9% 2,2% 15,1% 12,3% 6,7% 4,5% 16,0% 12,5% 7,1% 4,4% 3,1% 1,3%
C.T. TRABAJO RELATIVO 228 208 185 110 473 393 238 162 516 430 257 135 102 46
3482 segundos
DM 3 CIERRE MECÁNICO 2 COMPONENTES DM 3 CIERRE CARTUCHO CBSD CIERRE MECÁNICO 2 COMPONENTES CBSD CIERRE MECÁNICO CARTUCHO
COTENIDO PROMEDIO TOTAL DE TRABAJO
Página 143
Figura 2. 29-Cálculo de contenido total de trabajo limite frente a demanda anual
Fuente: Elaboración propia
En este nuevo gráfico la demanda se encuentra representada mediante ,
en cada etiqueta figura su valor y se encentran referidas al eje Y principal.
Los tiempos de montaje se encuentran representados por columnas y se
referencian al eje Y secundario.
De este gráfico podemos observar que únicamente en aquellos casos marcados y
señalados con puede apreciarse una diferencia excesiva entre la cantidad
total de trabajo limite y la específica para ese modelo y familia de bomba. Dado
que en esos casos además de existir dicha diferencia la demanda es sumamente
baja en comparación con los de más alto consumo, se toma la decisión de
producir estas familias de productos por los puestos individuales de montaje que
componen la zona M21.
Estas familias debido al tiempo que se invierte en ellas y a la complejidad del
equilibrado y secuenciación de la línea supondrían una limitación para nuestro
sistema y serían una fuente constante de ineficiencias y retrasos.
Unidades Segundos
Página 144
Las familias de grupos no producidas por tanto en la Línea M61 son:
o DM3 FR3 CIERRE MECÁNICO DE 2 COMPONENTES
o DM3 FR4 CIERRE MECANICO DE 2 COMPONENTES
Ya que uno de los motivos principales de esta decisión es la baja demanda que
tienen estas familias de productos, se tomará como válida la hipótesis de que los
parámetros calculados hasta ahora en relación al diseño de la línea de
ensamblaje se pueden mantener constantes.
3.6. Análisis avanzado de las listas de materiales
Desde el punto de vista informático en lo a que listas de materiales se refiere, se deberá
realizar el traspaso en masa desde ORACLE, el ERP con el que funcionan a SAP.
Este traspaso será realizado por el personal de Departamento de Informática de la
compañía en colaboración con un grupo de expertos de la planta de Pozuelo. El objetivo
fundamental con este traspaso no es solo la migración de toda la información existente,
sino la adaptación de esa información a la metodología de trabajo existente en la planta.
En lo que se refiere específicamente al presente proyecto es necesario identificar para
todos los modelos de bombas existentes aquellas piezas que por su valor y uso habitual
deben ser clasificadas como material a granel y disponer de ellas en estanterías
dinámicas FIFO con Kanban de producción, cuyo funcionamiento en detalle se explica
en el Capítulo 1 apartado 3.5.2.5.1.
Estas estanterías dinámicas se dispondrán en aquellas estaciones en las que se necesiten
los materiales en cuestión.
El primer paso ha de ser la identificación de los materiales que se debe marcar como
material a granel. Basándonos en la experiencia de la línea de montaje M51 se
establecieron los siguientes:
Página 145
BOMBA DM-3
Figura 2. 30–Plano seccional y despiece DM3 ISO Fuente: Sterling Sihi
Página 146
BOMBA CBSD
Página 147
Figura 2. 31-Plano seccional y despiece DM3 ISO Fuente: Sterling Sihi
Las órdenes de montaje disponibles para realizar de acuerdo con la planificación diaria
comparten la característica de que todos los componentes que constituyen su lista de
materiales se encuentran disponibles en el almacén para realizarse el ¨Picking¨ o
proceso de recogida de todos los componentes.
Por ejemplo, en el caso de una bomba cuya carcasa se tuviera que mecanizar, existiría
una orden de mecanizado. Una vez finalizada esta orden s ubicaría el material en el
almacén correspondiente, a la vez, se comprobaría que el resto de componentes de la
lista de materiales se encontraran disponibles y ubicados adecuadamente, y tras ese
proceso de chequeo realizado por el MRP, este devolvería un mensaje de confirmación
de todo el material asegurando que la orden de montaje puede llevarse a cabo.
Es gracias a este funcionamiento donde el concepto de material a granel ó y Kanban de
producción son sumamente importante puesto que gracias a marcarlos así, se tendrán
disponibles directamente en cada estación de montaje correspondiente y nunca
provocará faltantes de material en una orden de montaje.
Toda la creación de estos supermercados tipo Pull se encuentra explicada en el
CAPITULO 1 apartado 3.5.2.5-Tecnicas para la implantación del flujo PULL:
Supermercados.
El siguiente paso sería el dimensionamiento de acuerdo al CAPITULO 1 apartado 3.5.2.5
del número de unidades para cada uno de los componentes en función de la demanda
de cada bomba. Para ellos sería necesario en primer lugar identificar todos los códigos
de kanban posibles y saber al grupo de bombas al que pertenecen.
Este estudio de dimensionamiento de las piezas de kanban no tendrá lugar en el
presente proyecto debido a su largo desarrollo y al no encontrase entre los objetivos
principales.
Página 148
4. DISEÑO DE LA LÍNEA DE MONTAJE MIXTA
4.1. Diagrama de precedencias
Para realizar el diagrama de precedencias hay que considerar el mix de productos
estableciendo un único diagrama que sea válido para cualquier caso.
A la hora de considerar los tiempos elementales para las actividades de este nuevo
diagrama existen dos alternativas:
-Considerar el tiempo total por actividad anual en función de la demanda prevista y
cuando se realice el equilibrado tomar como tiempo para el equilibrado el tiempo de
ciclo diario multiplicado por el número de días laborables.
-Considerar para cada actividad el tiempo medio ponderado considerando la
producción relativa gracias al factor:
De este modo se multiplicaría cada uno de los tiempos por su factor correspondiente
y sumaremos finalmente todos los nuevos tiempos relativos para cada una de las
operaciones por separado.
En cualquiera de los dos métodos no se tendrá en cuenta las familias de productos no
incluidas en el diseño de la línea de montaje.
Este segundo método será el empleado para el cálculo de los tiempos que se
emplearán en el equilibrado.
En la siguiente tablas encontramos todos los tiempos comentados anteriormente para el
modelo DM3 y CBSD, en las filas bordeadas en rojo se presentan los tiempos relativos,
inmediatamente a la derecha de los tiempos originales y serán las tenidas únicamente
en cuenta para el cálculo del tiempo medio ponderado total para actividad.
Página 149
Tabla 2. 3- Tiempos por actividad montaje DM3 ISO Fuente: Elaboración propia
Tabla 2. 4- Tiempos por actividad montaje CBSD Fuente: Elaboración propia
1G
estión y preparación de la Orden de Trabajo
502,80
502,52
507,55
506,15
503,36
502,24
2Preparación de piezas para lim
pieza de la proxima orden
1005,59
1005,03
10015,10
10012,31
1006,71
1004,47
3Inicio del proceso de Lim
pieza de la orden siguiente a la actual600
33,56600
30,20600
90,61600
73,83600
40,27600
26,85
4Extracción de la zona de lim
pieza y preparación de piezas para montaje
804,47
804,03
8012,08
809,84
805,37
803,58
5V
erificacio e instalacion de la chapa de características sobre la caja de cojinetes60
3,3660
3,0260
9,0660
7,3860
4,0360
2,68
6M
ontaje del adaptador o linterna de carcasa35
1,9635
1,7635
5,2935
4,3150
3,3660
2,68
7Instalación del Rodam
ientos ,arandela de retención y contratuerca sobre el eje 170
9,51170
8,56170
25,67170
20,92170
11,41170
7,61
8Instalación de los sellos de tapas y caja de cojinete
804,47
804,03
8012,08
809,84
805,37
803,58
9Instalación del conjunto eje +rodam
ientos en la caja de cojinetes 120
6,71120
6,04120
18,12120
14,77120
8,05120
5,37
10Instalación de las tapas de la caja de cojinetes
00,00
00,00
00,00
00,00
00,00
00,00
11A
juste definitivo de las tapas de la caja de cojinete regulable65
3,6465
3,2765
9,8265
8,0065
4,3665
2,91
12Instalación del deflector sobre el eje
100,56
100,50
101,51
101,23
100,67
100,45
13O
bteción e instalacion de chaveta en el eje en el lado de accionamiento del m
otor50
2,8050
2,5250
7,5550
6,1550
3,3650
2,24
14Com
probar el giro libre del eje en posición vertical25
1,4025
1,2625
3,7825
3,0825
1,6825
1,12
15M
ontaje de la pata de soporte55
3,0855
2,7755
8,3155
6,7755
3,6955
2,46
16Instalación de tapones roscados m
irillas, indicador de nivel de aceite y sensor de vibración y temperatura
905,03
904,53
9013,59
9011,07
906,04
904,03
17Rellenar Ficha de inspección de calidad realizando las verficaciones correspondientes
603,36
603,02
609,06
607,38
604,03
602,68
18 Fijacion m
ediante utillajes del Power End sobre la m
esa de montaje
452,52
452,27
456,80
455,54
604,03
602,68
19M
edición del diámetro del im
pulsor y anotación en la Checklist de Calidad70
3,9270
3,5270
10,5770
8,6170
4,7070
3,13
20Lim
pieza de las superficies del impulsor, eje y tapa de carcasa.
201,12
201,01
203,02
202,46
201,34
200,89
21Preparación y prem
ontaje del cierre de cartucho0
0,000
0,0050
7,5550
6,1550
3,3650
2,24
22Instalación de la tapa de carcasa
502,80
502,52
507,55
506,15
704,70
904,03
23Preinstalación de im
pulsor y carcasa para ajuste de posición del impulsor y cierre
52529,36
52526,43
00,00
00,00
00,00
00,00
24A
juste definitivo de la posición del impulsor para m
ontaje de cierre y verificación 250
13,98250
12,580
0,000
0,000
0,000
0,00
25D
esmontaje de la preinstalación de im
pulsor y carcasa para ajuste de la posicion del cierre220
12,31220
11,070
0,000
0,000
0,000
0,00
26Instalación del cierre m
ecanico sobre Tapa y montaje
32017,90
32016,11
00,00
00,00
00,00
00,00
27M
ontaje final del impulsor
703,92
703,52
10515,86
10512,92
1308,73
1556,94
28Instalación final y com
pleta de la carcasa 400
22,37460
23,16400
60,41460
56,60528
35,44550
24,61
29A
juste definitivo de la posición del impulsor
00,00
00,00
19529,45
19523,99
19513,09
1958,73
30Instalación final del cierre de cartucho sobre tapa de carcasa
00,00
00,00
9514,35
9511,69
956,38
954,25
31O
btención e instalación de engrasadores y tapones de carcasa 60
3,3660
3,0260
9,0660
7,3860
4,0360
2,68
32Rellenar ficha de inspección de calidad y realizar com
probaciones necesarias85
4,7585
4,2885
12,8485
10,4685
5,7185
3,80
33Fichaje y gestión de la orden para probar
351,96
351,76
355,29
354,31
352,35
351,57
34M
ontaje de la contrabrida de impulsión
1709,51
1708,56
17025,67
17020,92
23015,44
23010,29
35M
ontaje de la contrabrida de aspiración190
10,63190
9,56190
28,69190
23,38300
20,14300
13,42
36Conexión de m
angueras15
0,8415
0,7615
2,2715
1,8515
1,0115
0,67
37Proceso de prueba neum
ática300
16,78300
15,10300
45,31300
36,92300
20,14300
13,42
38Revisión del proceso de prueba neum
ática100
5,59100
5,03100
15,10100
12,31100
6,71100
4,47
39Rellenar registro calidad
402,24
402,01
406,04
404,92
402,68
401,79
40D
esconexión de mangueras
100,56
100,50
101,51
101,23
100,67
100,45
41D
esmontaje de la contrabrida de im
pulsión120
6,71120
6,04120
18,12120
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43Preparación de la próxim
a orden 45
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44Trslado de bom
ba a zona de bombas acabadas
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Tabla 2.3- Tiempos por actividad montaje DM3 ISO Fuente: Elaboración propia
Página 150
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POWER ENDWET ENDPRUEBA NEUMÁTICA
Tiempos medios ponderados relativos por actividad para DM 3
Tabla 2.4- Tiempos por actividad montaje CBSD Fuente: Elaboración propia
Página 151
Por tanto, para el cálculo de los tiempos medios ponderados totales por actividad se
sumaran los tiempos relativos de cada columna en rojo para cada fila resultando la
siguiente tabla:
Tabla 2. 5- Tiempos medios ponderados relativos totales por actividad Fuente: Elaboración Propia
Esta tabla será fundamental a partir de este momento ya que todos sus tiempos de
actividad serán los considerados para el equilibrado de la línea.
El diagrama de precedencias que se presenta a continuación toma por tanto los
tiempos (segundos) de actividad y la secuencia de operaciones de la tabla anterior:
1 Gestión y preparación de la Orden de Trabajo 50
2 Preparación de piezas para limpieza de la proxima orden 100
3 Inicio del proceso de Limpieza de la orden siguiente a la actual 600
4 Extracción de la zona de limpieza y preparación de piezas para montaje 80
5 Verificacion e instalacion de la chapa de características sobre la caja de cojinetes 60
6 Montaje del adaptador o linterna de carcasa 21
7 Instalación del Rodamientos ,arandela de retención y contratuerca sobre el eje 170
8 Instalación de los sellos de tapas y caja de cojinete 80
9 Instalación del conjunto eje +rodamientos en la caja de cojinetes 120
10 Instalación de las tapas de la caja de cojinetes 31
11 Ajuste definitivo de las tapas de la caja de cojinete regulable 34
12 Instalación del deflector sobre el eje 10
13 Obteción e instalacion de chaveta en el eje en el lado de accionamiento del motor 50
14 Comprobar el giro libre del eje en posición vertical 25
15 Montaje de la pata de soporte 55
16 Instalación de tapones roscados mirillas, indicador de nivel de aceite y sensor de vibración y temperatura 90
17 Rellenar Ficha de inspección de calidad realizando las verficaciones correspondientes 60
18 Fijacion mediante utillajes del Power End sobre la mesa de montaje 51
19 Medición del diámetro del impulsor y anotación en la Checklist de Calidad 70
20 Limpieza de las superficies del impulsor, eje y tapa de carcasa. 20
21 Preparación y premontaje del cierre de cartucho 25
22 Instalación de la tapa de carcasa 34
23 Preinstalación de impulsor y carcasa para ajuste de posición del impulsor y cierre 60
24 Ajuste definitivo de la posición del impulsor para montaje de cierre y verificación 28
25 Desmontaje de la preinstalación de impulsor y carcasa para ajuste de la posicion del cierre 25
26 Instalación del cierre mecanico sobre Tapa y montaje 200
27 Montaje final del impulsor 146
28 Instalación final y completa de la carcasa 455
29 Ajuste definitivo de la posición del impulsor 80
30 Instalación final del cierre de cartucho sobre tapa de carcasa 48
31 Obtención e instalación de engrasadores y tapones de carcasa 60
32 Rellenar ficha de inspección de calidad y realizar comprobaciones necesarias 85
33 Fichaje y gestión de la orden para probar 35
34 Montaje de la contrabrida de impulsión 183
35 Montaje de la contrabrida de aspiración 231
36 Conexión de mangueras 15
37 Proceso de prueba neumática 300
38 Revisión del proceso de prueba neumática 100
39 Rellenar registro calidad 40
40 Desconexión de mangueras 10
41 Desmontaje de la contrabrida de impulsión 128
42 Desmontaje de la contrabrida de aspiración 151
43 Preparación de la próxima orden 45
44 Trslado de bomba a zona de bombas acabadas 40
TIEMPOS PONDERADOSCONJUNTO Op. DESCRIPCIÓN
PO
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EN
DW
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ICA
Página 152
Figura 2.31- Diagrama de precedencias conjunto para DM3 ISO y CBSD Fuente: Elaboración Propia
Página 153
Respecto al anterior diagrama de precedencias conviene realizar las siguientes notas
aclaratorias:
Las operaciones sombreadas en amarillo se tratan de tiempos de operación
manuales.
Las operaciones sombreadas en gris se tratan de tiempo máquina y su línea de
flujo es roja.
La operación 3 como se indica el punto anterior se trata de un tiempo máquina
asociado a la limpieza por ultrasonidos de las piezas de la orden anterior a la
que se trata en cuestión.
De este modo, lo que se quiere explicar es el hecho de que para poder llegar a extraer
las piezas de la orden actual es necesario previamente la preparación e inicio del
proceso de limpieza de la orden posterior.
Para aclarar estas operaciones se ilustra el proceso en cuestión:
En primer lugar conviene explicar que la máquina de ultrasonidos está formada por dos
cubas una de ellas de limpieza y la segunda de aclarado y cuya transferencia entre
ambas es semiautomática.
Figura 2. 32- Conjunto de cubas de limpieza por ultrasonidos y aclarado Fuente: Ekyma
Cuba de limpieza Cuba de aclarado
Conjunto de limpieza + aclarado
Página 154
Las piezas se preparan en cestas de hacer inoxidable de las dimensiones de las cubas,
habiendo sido considerado el tamaño máximo de las piezas que requieren de esta
limpieza.
Figura 2. 33- Cestas limpieza de acero inoxidable Fuente: Ekyma
La elevación de las cestas para la introducción y extracción en cada cuba se realiza de
forma automática mediante un sistema hidráulico de elevación y el traspaso de una
cuba a otra se realiza de forma manual a través de un sistema de rodillos
Se preparan las piezas en una cesta para la orden siguiente a la actual y se sitúan
sobre el primer sistema de rodillos
Figura 2. 34- Operación de 2 de montaje Fuente: Elaboración Propia
Cestas limpieza
Cuba de limpieza Cuba de aclarado
Cuba de limpieza Cuba de aclarado
Página 155
Una vez situada sobre los rodillos se introduce sobre el área de trabajo de la cuba y se
inicia el proceso de limpieza.
El proceso de limpieza de la pieza de la orden actual para montaje es aquel que
se extrae de la zona de aclarado y que se introdujo al principio de iniciar la orden
anterior.
Figura 2. 35- Operación de 3 de montaje Fuente: Elaboración Propia
Los movimientos internos durante el proceso de limpieza son:
AB: Situar cesta con piezas sucias sobre área de cuba de limpieza.
BC: Descenso automático de la cesta para limpieza.
C: Proceso de limpieza por ultrasonidos400 segundos.
CD: Elevación automática de la cesta con las piezas limpias a aclarar.
DE: Situar cesta con piezas limpias sobre área de cuba de aclarado.
EH: Descenso automático de la cesta para aclarado.
H: Proceso de aclarado y secado200 segundos.
HG: Elevación automática de la cesta con las piezas aclaradas y secas.
Los procesos de arrastre de la cesta entre cuba y cuba son de menos de 5 segundos y se
desprecia desde el punto de vista de tiempos para simplificar el proceso
Movimiento automático
Movimiento manual
A B
C
D E
F
G H
Cuba de limpieza Cuba de aclarado
H C
Página 156
Se extrae la cesta de la cuba de aclarado tras finalizar el proceso de limpieza
completo y se llevan las piezas a la zona de montaje. Y se desplaza celda a zona
inicial.
Figura 2. 36- Operación de 3 de montaje Fuente: Elaboración Propia
Por último la operación 37 es el proceso de prueba neumático que tendrá una
duración de 300 segundos. Durante este tiempo se deberán realizar ciertas
actividades de inspección visual y control de calidad.
4.2. Análisis de restricciones y problemas de cara al equilibrado
La principal restricción más allá del diagrama de precedencia que se encuentra
presentes en el proceso y limita las distintitas alternativas durante el equilibrado esta
referida al ensamble del modulo de accionamiento o ¨Power End¨
Este ensamblaje se ha de realizar en un entorno limpio. Esto supone una restricción de
estructuras fijas y conlleva que todas las tareas que constituyen el montaje de este
modulo se deban realizar en una sala limpia y aislada, que evite que posibles impurezas
del exterior de la planta contaminen esta etapa del ensamblaje provocando una
reducción de la vida útil de los rodamientos.
Dentro de esta sala además se situaría la máquina de limpieza y aclarado de manera que
tendría que estar provista de un sistema de extracción de vapores homologado.
Cuba de limpieza Cuba de aclarado
Página 157
Además de esto la sala debería cumplir con los siguientes requisitos:
1) Presencia dentro de la sala de un puente grúa ligero, ya que según la normativa
interna de la empresa está prohibido el levantar a pulso cualquier peso superior a
los 15 kilogramos.
2) Tomas de corrientes suficientes para todos los aparatos eléctricos previstos.
3) Puestos de montaje junto con todas las herramientas y utensilios necesarios para
proceder con el ensamblaje del módulo de accionamiento.
4) Sistema de extracción de vapores procedentes de la máquina de limpieza.
5) Sistema de climatización de la sala.
6) Sistema de transporte de cestas de acero entre el exterior e interior evitando la
entrada de contaminantes.
4.3. Equilibrado de la línea de montaje mixta
Para realizar el a equilibrado de la línea de se emplearán el RPW y el Algoritmo de
Boctor comparando las soluciones dadas por ambos métodos y eligiendo la más idónea.
Para el equilibrado es necesario aplicar las restricciones anteriores que se reflejarán en el
diagrama de precedencias mediante . De este modo todas aquellas actividades
marcadas con pertenecerán al ensamblaje del módulo de accionamiento y se
deberán realizar por tanto en una sala limpia.
D
Figura 2. 37- Diagrama de precedencias del modulo de accionamiento con restricciones de tareas
en lugares fijos Fuente: Elaboración Propia
Página 158
Como la suma de los tiempos de operación de 38 y 39 es menor que el tiempo total de
duración de la prueba 37, para el equilibrado no se tendrán en cuenta las operaciones
28 y 39 se referirá todo a la operación 37 (Prueba neumática).
Figura 2. 38- Diagrama de precedencias en detalle para tarea 36, 37, 38, 39 ,40.
Fuente: Elaboración Propia
Para la operación 3, al poderse llevar a cabo el proceso de prueba de forma automática
y poder realizar el proceso de montaje del modulo de accionamiento de forma paralela
siendo el tiempo de este último bastante mayor que el tiempo de prueba, el tiempo de
esta operación 3 (tiempo de limpieza y aclarado) no se tendrá en cuenta en el
equilibrado.
Para el equilibrado será fundamental partir de los parámetros calculados en el presente
CAPÍTULO, en el apartado 2.2 y 3.5:
Página 159
4.3.1. Equilibrado mediante RPW (RANKED POSITIONAL WEIGHTS) O MÉTODO DE
HENGERSON& BIRNIE
De acuerdo a lo explicado en CAPITULO 1, apartado 3.4.5.4.3.1:
Tabla 2. 6- Aplicación del RPW al proceso de montaje ordenado por pesos Fuente: Elaboración
Propia
Se toma como tiempo de ciclo
1* Gestión y preparación de la Orden de Trabajo 50 3561 -
2* Preparación de piezas para limpieza de la proxima orden 100 3511 1
4* Extracción de la zona de limpieza y preparación de piezas para montaje 80 3411 2
7* Instalación del Rodamientos ,arandela de retención y contratuerca sobre el eje 170 2965 4
6* Montaje del adaptador o linterna de carcasa 21 2816 4
9* Instalación del conjunto eje +rodamientos en la caja de cojinetes 120 2795 6, 7
8* Instalación de los sellos de tapas y caja de cojinete 80 2755 4
10* Instalación de las tapas de la caja de cojinetes 31 2675 8, 9
11* Ajuste definitivo de las tapas de la caja de cojinete regulable 34 2644 10
16* Instalación de tapones roscados mirillas, indicador de nivel de aceite y sensor de vibración y temperatura 90 2615 4
13* Obteción e instalacion de chaveta en el eje en el lado de accionamiento del motor 50 2600 11
12* Instalación del deflector sobre el eje 10 2560 11
14* Comprobar el giro libre del eje en posición vertical 25 2550 12, 13
17* Rellenar Ficha de inspección de calidad realizando las verficaciones correspondientes 60 2525 14, 16
15 Montaje de la pata de soporte 55 2520 4
18 Fijacion mediante utillajes del Power End sobre la mesa de montaje 51 2350 15, 17
20 Limpieza de las superficies del impulsor, eje y tapa de carcasa. 20 2344 15, 17
19 Medición del diámetro del impulsor y anotación en la Checklist de Calidad 70 2335 15,17
21 Preparación y premontaje del cierre de cartucho 25 2324 20
22 Instalación de la tapa de carcasa 34 2299 18, 21
23 Preinstalación de impulsor y carcasa para ajuste de posición del impulsor y cierre 60 2265 19,22
24 Ajuste definitivo de la posición del impulsor para montaje de cierre y verificación 28 2205 23
25 Desmontaje de la preinstalación de impulsor y carcasa para ajuste de la posicion del cierre 25 2177 24
26 Instalación del cierre mecanico sobre Tapa y montaje 200 2152 25
27 Montaje final del impulsor 146 1952 26
28 Instalación final y completa de la carcasa 455 1806 27
29 Ajuste definitivo de la posición del impulsor 80 1351 28
30 Instalación final del cierre de cartucho sobre tapa de carcasa 48 1271 29
32 Rellenar ficha de inspección de calidad y realizar comprobaciones necesarias 85 1223 30
33 Fichaje y gestión de la orden para probar 35 1138 32
35 Montaje de la contrabrida de aspiración 231 920 33
34 Montaje de la contrabrida de impulsión 183 872 33
31 Obtención e instalación de engrasadores y tapones de carcasa 60 749 4
36 Conexión de mangueras 15 689 31, 34, 35
37 Proceso de prueba neumática 300 674 36
40 Desconexión de mangueras 10 374 37
41 Desmontaje de la contrabrida de impulsión 128 364 40
42 Desmontaje de la contrabrida de aspiración 151 236 41
5 Verificacion e instalacion de la chapa de características sobre la caja de cojinetes 60 145 4
43 Preparación de la próxima orden 45 85 5, 42
44 Traslado de bomba a zona de bombas acabadas 40 40 43
Wi prec.inmed.TAREA, i DESCRIPCIÓN DURACIÓN, pi
Página 160
Y procediendo con el Algoritmo de Helgeson & Birnie como se indica en el CAPITULO
1, apartado 3.4.5.4.3.1 se obtiene la siguiente tabla:
Tabla 2. 7-Equilibrado tras la aplicación literal del algoritmo de Hengerson&Birnie Fuente:
Elaboración Propia
Obviamente tras la aplicación literal del algoritmo y sin realizar ninguna modificación a
la solución se puede observar la solución es potencialmente mejorable. Se ha obtenido
Página 161
5 estaciones en lugar del mínimo que era 4 presentando en la 5 estación un tiempo
muerto del 96 %.
Lo que este dato refleja es la semejanza de tiempos entre la tarea 44 y el tiempo muerto
disponible en la estación 4, solamente 7 segundos más (40-33).
Además es importante hacer la observación de que en el puesto 4 durante la operación
37 que es el periodo de prueba tienen lugar las operaciones 38 y 39 que se realizarían
durante este tiempo.
Figura 2. 39- Tiempo muerto extra creado durante la Prueba Neumática
Luego con esta solución además del tiempo muerto obtenido por el algoritmo de
Hengerson y Birnie siempre tendríamos que sumarle al puesto de la prueba neumática
un tiempo muerto de 160 segundos (300-140). Por lo que la solución dada
anteriormente es aun peor.
Al existir este tiempo muerto y considerarse que las tareas realizadas son manuales
podemos concluir que no sería necesario la existencia de 1 operario extra en la estación
5 y el tiempo muerto total de la estación 4 sería únicamente el creado durante la
prueba neumática , 160 segundos.
El comportamiento del algoritmo de Hengeson & Birnie en algunos ejemplos simples
nos sugiere que Wi es un índice de prioridad adecuado para la asignación de las
primeras tareas a una estación pero no tanto para la asignación de las últimas. Por
consiguiente, podrían ser interesantes procedimientos que establecieran las reglas de
prioridad a utilizar en la próxima asignación de una tarea a una estación en función del
estado de carga (proporción del ciclo ya asignado) de la misma. Una variante de esta
idea la veremos más adelante en el algoritmo de Boctor.
En este caso al aplicar el algoritmo de Hengeson & Birnie directamente obtenemos una
solución que cumple con las restricciones de tareas en lugares fijos. En caso de no
Prueba neumática
t
300 seg.
38 39
140 seg.
Tiempo Muerto
Página 162
haber sido así se podría comenzar nuestro proceso iterativo partiendo de una solución
inicial que satisfaga las restricciones impuestas.
El resultado final tras la aplicación e implementación de este método sería la siguiente:
Tabla 2. 8- Equilibrado final tras la aplicación del algoritmo de Hengerson&Birnie Fuente:
Elaboración Propia
Página 163
El grafo de precedencias considerando la agrupación por puestos sería:
Figura 2. 40- Equilibrado final tras equilibrado mediante algoritmo de Hengerson&Birnie o RPW
Fuente: Elaboración Propia
Página 164
4.3.2. Equilibrado mediante ALGORITMO DE BOCTOR
El algoritmo utiliza los pasos descritos en el método de RPW modificando la asignación
de tareas. El proceso algoritmo resultante sería:
Paso 1. Inicialización. Se abre la estación 1 y se le asigna el ciclo como tiempo
disponible (TD = C).
Paso 2. Busca de candidatos. Sea j la estación abierta, y TD el tiempo disponible.
Se establece una lista de tareas candidatos a ser asignados a la estación j. Para
ello la tarea debe cumplir las tres condiciones siguientes:
o condición 1 : no haber sido asignada todavía,
o condición 2 : tener todas sus precedentes inmediatas asignadas a una
estación (la j o anteriores),
o condición 3: tener una duración inferior o igual a TD.
Paso 3. Test de cierre. Si la lista de candidatos es vacía, ir al paso 6.
Paso 4. Asignación de tareas. Previamente hay que tener en cuenta que:
- Una tarea dura es una tarea cuya duración es igual o mayor a la mitad del tiempo ciclo.
- Una tarea se llama candidato condicionado por la tarea i si se convierte o permanece
como candidato después de asignar la tarea i; si el asignar i a la estación en curso
reduce el tiempo ciclo restante a 0, se llama candidato condicionado a una tarea
candidato para la siguiente estación.
Si hay una sola tarea candidato asignarla directamente a la estación j; si hay varias
asignar a la estación j la tarea i de de acuerdo a las siguientes reglas:
o R1: una tarea cuya duración sea igual al tiempo ciclo restante TD. Si no
existe ninguna ir a la siguiente regla. Para deshacer los empates asignar
la tarea con más candidatos condicionados.
o R2: una tarea dura con el mayor número de candidatos condicionados. Si
no existe ninguna ir a la siguiente regla. Para deshacer los empates elegir
la tarea con mayor duración.
o R3: una combinación de dos tareas con duración igual al ciclo restante
TD. Si no existe esta combinación ir a la siguiente regla. Para deshacer los
empates elegir la pareja con mayor número de candidatos
condicionados.
Página 165
o R4: una tarea con el mayor número de candidatos condicionados. Para
deshacer los empates elegir la tarea con el mayor número de siguientes
inmediatos duros y si persiste la de mayor duración.
Paso 5. Actualización. Reducir el tiempo disponible TD en p; si TD es nulo (o
inferior al i menor valor p existente), ir al paso 6; en caso contrario, ir al paso 2.
Paso 6. Cierre de estación. Cerrar la estación j; el tiempo disponible restante
después de cerrar la estación es el tiempo muerto de la misma, (que iremos
acumulando para obtener el tiempo muerto total).
Paso 7. Bucle. Si todas las tareas están asignado fin del algoritmo; en caso
contrario abrir la estación j+1 y asignarle como tiempo disponible el ciclo, ir al
paso 2.
De este modo aplicando el Algoritmo de Boctor al proceso en cuestión para la estación
1 se obtiene:
Tabla 2. 9- Equilibrado estación 1 tras la aplicación algoritmo de Boctor Fuente: Elaboración Propia
Figura 2. 41- Diagrama de precedencias estación 1 tras la aplicación algoritmo de Boctor
Fuente: Elaboración Propia
ESTACIÓN TIEMPO DISPONIBLE CANDIDATOS, Nº OPERACIÓN REGLA ELEGIDOS DURACIÓN ,pi TIEMPO MUERTO
903 1(0) - 1(0) 50
853 2(0) - 2(0) 100
753 4(0) - 4(0) 80
673 5(6),6(6),7(6),8(6),15(6),16(6),31(6) R4 7(6) 170
503 5(5),6(6),8(5),15(5),16(5),31(5) R4 6(6) 21
482 5(5),8(5),9(5),15(5),16(5),31(5) R4 9(5) 120
362 5(4),8(5),15(4),16(4),31(4) R4 8(5) 80
282 5(4),10(5),15(4),16(4),31(4) R4 10(5) 31
251 5(4),11(6),15(4),16(4),31(4) R4 11(6) 34
217 5(5),12(5),13(5),15(5),16(5),31(5) R4 16(5) 90
127 5(4),12(4),13(4),15(4),31(4) R4 5(4) 60
67 12(3),13(D,3),15(D,3),31(D,3) R4 31(D,3) 60
7 - - - - 7
1
Página 166
Como se puede comprobar esta solución dada para la estación 1 no cumple con los
requisitos impuestos de que las tareas señaladas con se realicen en un mismo
puesto formado por una sala limpia aislada.
Para solventar este problema lo que se realizará será introducir como solución inicial
todas aquellas actividades señaladas en el puesto 1 y de ahí en adelante ejecutar el
algoritmo de Boctor.
Tabla 2. 10-Equilibrado tras la aplicación literal del algoritmo de Boctor Fuente: Elaboración Propia
ESTACIÓN TIEMPO DISPONIBLE CANDIDATOS, Nº OPERACIÓN REGLA ELEGIDOS DURACIÓN ,pi TIEMPO MUERTO
903 1 50
853 2 100
753 4 80
673 7 170
503 6 21
482 9 120
362 8 80
282 10 31
251 11 34
217 16 90
127 13 50
77 12 10
67 14 25
42 - -
903 5(3),15(3),17(3),31(3) R4 5(4) 60
843 15(2),17(2),31(2) R4 31(2) 60
783 15(1),17(1) R4 17(60) 60
723 15(3) - 15(3) 55
668 18(2),19(2),20(3) R4 20(3) 20
648 18(2),19(2),21(2) R4 19(2) 70
578 18(1),21(1) R4 18(1) 51
527 21(1) - 21(1) 25
502 22(1) - 22(1) 34
468 23(1) - 23(1) 60
408 24(1) - 24(1) 28
380 25(1) - 25(1) 25
355 26(D,1) - 26(1) 200
155 27(D,1) - 27(1) 146
9 - - - -
903 28(D,1) - 28(1) 455
448 29(1) - 29(1) 80
368 30(1) - 30(1) 48
320 32(1) - 32(1) 85
235 33(2) - 33(2) 35
200 34(D,1),35(D,1) - 34(D,1) 183
17 - - - -
903 35(1) - 35(1) 231
672 36(1) - 36(1) 15
657 37(1) - 37(1) 300
357 41(1) - 41(1) 128
229 42(1) - 42(1) 151
78 43(D,1) - 43(D,1) 45
33 - - - -
903 44(0) - 44(0) 40
863 - - - -5 863
2 9
173
4 33
42
ELEGIDOS PARA CUMPLIR CON LAS
RESTRICCIONES Y COINCIDE CON EL
RPW DEL APARTADO ANTERIOR1
Página 167
La solución es la misma que mediante la aplicación del algoritmo de Hengerson&Birnie,
por lo que las hipótesis que se toman para modificar la solución final se emplearán de
nuevo resultando:
Tabla 2. 11- Equilibrado final tras la aplicación del algoritmo de Hengerson & Birnie Fuente:
Elaboración Propia
El diagrama de precedencias es exactamente igual que el calculado para el algoritmo de
Hengerson&Birnie.
ESTACIÓN TIEMPO DISPONIBLE CANDIDATOS, Nº OPERACIÓN REGLA ELEGIDOS DURACIÓN ,pi TIEMPO MUERTO
903 1 50
853 2 100
753 4 80
673 7 170
503 6 21
482 9 120
362 8 80
282 10 31
251 11 34
217 16 90
127 13 50
77 12 10
67 14 25
42 - -
903 5(3),15(3),17(3),31(3) R4 5(4) 60
843 15(2),17(2),31(2) R4 31(2) 60
783 15(1),17(1) R4 17(60) 60
723 15(3) - 15(3) 55
668 18(2),19(2),20(3) R4 20(3) 20
648 18(2),19(2),21(2) R4 19(2) 70
578 18(1),21(1) R4 18(1) 51
527 21(1) - 21(1) 25
502 22(1) - 22(1) 34
468 23(1) - 23(1) 60
408 24(1) - 24(1) 28
380 25(1) - 25(1) 25
355 26(D,1) - 26(1) 200
155 27(D,1) - 27(1) 146
9 - - - -
903 28(D,1) - 28(1) 455
448 29(1) - 29(1) 80
368 30(1) - 30(1) 48
320 32(1) - 32(1) 85
235 33(2) - 33(2) 35
200 34(D,1),35(D,1) - 34(D,1) 183
17 - - - -
903 35(1) - 35(1) 231
672 36(1) - 36(1) 15
657 37(1) - 37(1) 300
357 41(1) - 41(1) 128
229 42(1) - 42(1) 151
78 43(D,1) - 43(D,1) 45
33 44(0) - 40
3 17
4 140
1ELEGIDOS PARA CUMPLIR CON LAS
RESTRICCIONES Y COINCIDE CON EL RPW
DEL APARTADO ANTERIOR
42
2 9
Página 168
4.3.3 -Parámetros para evaluar la eficiencia del equilibrado
Al existir una única solución a través de los métodos heurísticos anteriormente
comentados, se analizará su idoneidad:
Smoothness Index¨: es un índice que refleja la similitud entre las cargas de trabajo de
todas las estaciones después del equilibrado. En caso de que todas las cargas de trabajo
por estación fueran iguales el índice sería nulo.
Tiempos de espera total:
Tabla 2.12- Parámetros de eficiencia del primer equilibrado Fuente: Elaboración propia
94,24%
155,33
208
EFICIENCIA EN EL EQUILIBRADO
S.I.
TIEMPO DE ESPERA TOTAL
Página 169
4.3.4 –Propuesta alternativa con rama en paralelo
En el siguiente equilibrado se va a considerar la posibilidad de dos estaciones en
paralelo y que en ellas se complete en la medida de lo posible todo el montaje del
¨Módulo Wet End¨.
Figura 2. 42-Modelo de línea con estaciones en paralelo Fuente: Elaboración propia
A la hora de asignación de actividades tendremos en cuenta en método RPW, sabiendo
que en la práctica en el presente proyecto genera la misma solución que el algoritmo de
Boctor.
Tabla 2. 12-Equilibrado puesto 1 ramas en paralelo Fuente: Elaboración propia
De cara al equilibrado en los puestos en paralelo se ha de considerar que el Tiempo
inicial disponible es el doble que en un puesto simple para que se mantenga la cadencia
de producción en el conjunto de estas estaciones vistas en su conjunto.
ESTACIÓN TIEMPO DISPONIBLE CANDIDATOS( Nº OPERACIÓN) ELEGIDO DURACIÓN,pi TIEMPO MUERTO
903 1 1 50
853 2 2 100
753 4 4 80
673 5,6,7,8,15,16,31 7 170
503 5,6,8,15,16,31 6 21
482 5,8,9,15,16,31 9 120
362 5,8,15,16,31 8 80
282 5,10,15,16,31 10 31
251 5,11,15,16,31 11 34
217 5,12,13,15,16,31 16 90
127 5,12,13,15,31 13 50
77 5,12,15,31 12 10
67 5,14,15,31 14 25
42 5,15,17,31 - -
1 42
ESTACIÓN 1
ESTACIÓN 3
ESTACIÓN 2
ESTACIÓN 4
Página 170
Tabla 2. 13-Equilibrado puesto 2/3, ramas en paralelo Fuente: Elaboración propia
Y por último en el equilibrado del puesto 4, se toma como tiempo disponible de nuevo
903 segundos:
Tabla 2. 14- Equilibrado puesto 4 ramas en paralelo Fuente: Elaboración propia
ESTACIÓN TIEMPO DISPONIBLE CANDIDATOS( Nº OPERACIÓN) ELEGIDO DURACIÓN,pi TIEMPO MUERTO
1806 5,15,17,31 17 60
1746 5,15,31 15 55
1691 5,18,19,20,31 18 51
1640 5,19,20,31 20 20
1620 5,19,21,31 19 70
1550 5,21,31 21 25
1525 5,22,31 22 34
1491 5,23,31 23 60
1431 5,24,31 24 28
1403 5,25,31 25 25
1378 5,26,31 26 200
1178 5,27,31 27 146
1032 5,28,31 31 60
972 5,28 5 60
912 28 28 455
457 29 29 80
377 30 30 48
329 32 32 85
244 33 33 35
209 34,35 34 183
26 - - -
2 26
ESTACIÓN TIEMPO DISPONIBLE CANDIDATOS( Nº OPERACIÓN) ELEGIDO DURACIÓN,pi TIEMPO MUERTO
1806 5,15,17,31 17 60
1746 5,15,31 15 55
1691 5,18,19,20,31 18 51
1640 5,19,20,31 20 20
1620 5,19,21,31 19 70
1550 5,21,31 21 25
1525 5,22,31 22 34
1491 5,23,31 23 60
1431 5,24,31 24 28
1403 5,25,31 25 25
1378 5,26,31 26 200
1178 5,27,31 27 146
1032 5,28,31 31 60
972 5,28 5 60
912 28 28 455
457 29 29 80
377 30 30 48
329 32 32 85
244 33 33 35
209 34,35 34 183
26 - - -
2 26
ESTACIÓN TIEMPO DISPONIBLE CANDIDATOS( Nº OPERACIÓN) ELEGIDO DURACIÓN,pi TIEMPO MUERTO
903 35 35 231
672 36 36 15
657 37 37 300
357 41 41 128
229 42 42 151
78 43 43 45
33 44 44 40
1404
Página 171
Parámetros para evaluar la eficiencia del equilibrado
De acuerdo al procedimiento de cálculo empleado en el apartado anterior:
Tabla 2. 15- Parámetros eficiencia equilibrado ramas en paralelo Fuente: Elaboración propia
3.3.5 –Análisis de modelos y diseño final
Modelo simple
Tabla 2. 16- Resultados y comparativa equilibrado modelo simple Fuente: Elaboración propia
Modelo con estaciones en paralelo
Tabla 2. 17- Resultados y comparativa equilibrado modelo paralelo Fuente: Elaboración propia
Tras observar los resultados y comprobar la mejora de la eficiencia y S.I. en el segundo
modelo, se puede afirmar con total certeza que la propuesta de equilibrado para el
modelo con estaciones en paralelo es válida y aplicable.
Por tanto se selecciona el modelo con estaciones en paralelo pasando a detallar las
ventajas principales:
Este modelo responde mejor a los cambios ante variaciones temporales de la
producción y se antoja de cualquier modo mucho más flexible.
Cada estación se centra en una parte en concreto de la bomba, simplificando
considerablemente el proceso.
Se mejora la eficiencia del equilibrado en 1,4% respecto al modelo simple.
95,67%
150,71
234
EFICIENCIA EN EL EQUILIBRADO
S.I.
TIEMPO DE ESPERA TOTAL
95,67%
150,71
234
EFICIENCIA EN EL EQUILIBRADO
S.I.
TIEMPO DE ESPERA TOTAL
94,24%
155,33
208
EFICIENCIA EN EL EQUILIBRADO
S.I.
TIEMPO DE ESPERA TOTAL
Página 172
4.4. Secuenciación de la línea de montaje mixta
Una vez se ha escogido el modelo previamente mostrado para el montaje, es necesario
decidir la secuencia de montaje de manera que el flujo de material sea continuo y
tratar de minimizar al máximo las sobrecargas de trabajo por puesto.
El enfoque que se aplicará será el de la secuenciación será el del equilibrado en función
de las tasas de los productos secuenciados, en el cual se suele establecer un lote mixto
de producción en función de la demanda prevista para la línea y dicho lote se intenta
mantener en la misma secuencia durante el periodo planificado acordado con los
proveedores de la línea.
De acuerdo con el equilibrado de las operaciones propuesto anteriormente el reparto
de operaciones entre las estaciones de trabajo queda de la siguiente manera:
Tabla 2. 18- Carga de trabajo por puesto y modelo de bomba Fuente: Elaboración propia
En la anterior tabla podemos ver para cada modelo de bomba la carga de trabajo por
estación.
Los tiempos de ciclo para los puestos 1 y 4 según lo comentado en apartados anteriores
serán de 903 segundos por los que en estos puestos en ningún momento se producirá
ninguna sobrecarga de trabajo independientemente de la secuencia.
12347698
10171518
2019212223242535
36
37
38
39
40
41
42
43
44
CBSD CIERRE MECÁNICO CARTUCHO
FRAME 1 FRAME 2 FRAME 1 FRAME 2 FRAME 3 FRAME 4 SOP 35 SOP 45 SOP 55
DM 3 CIERRE MECÁNICO 2
COMPONENTESDM 3 CIERRE CARTUCHO CBSD CIERRE MECÁNICO 2 COMPONENTES
2/3
4
SOP 35 SOP 45 SOP 55
5,6% 5,0% 15,1% 12,3% 6,7% 4,5% 16,0%
ESTACIÓN Op.
12,5% 7,1%
1 875 875 875 875 890 890 840 840
763 763 763 763 763 763 763 763
1870 1680 17502495 2555 1555 1615 1803
763 763 763 763
177015701915 1485
840 840 840840
4,4% 3,1% 1,3%
Página 173
Figura 2. 43 - Tiempos de montaje por estación según del modelo de bomba
Fuente: Elaboración propia
El tiempo de ciclo para los puestos 2 y 3 al tratarse de dos puestos en paralelo será para
cada uno de ellos de 1806 segundo. De acuerdo con esto y con los datos de la tabla
observamos que hay ciertos tiempos que exceden del tiempo de ciclo y que por tanto
suponen una sobrecarga para estos puestos que habrá que compensar mediante la
secuenciación de unidades de otros modelos cuya carga de trabajo para las estaciones
en cuestión es menor que el tiempo de ciclo. Estos tiempos se encuentran marcados en
rojo.
Por tanto, observando la tabla anterior podemos concluir que la secuenciación es un
problema que afecta únicamente a los puestos 2 y 3 de modo que para simplificar la
resolución serán los únicos que se tengan en cuenta para el cálculo correspondiente.
De cara a que el proceso de secuenciación resulte mucho más intuitivo y facilitar la
sencillez en los cálculos, se considerara a partir de ahora únicamente el puesto 2
(Tciclo=1806 segundos) y se realizara una agrupación de los distintos modelos de
bomba del modo que se presenta a continuación:
Tciclo=1806 seg.
Tciclo=906 seg.
Página 174
Tabla 2. 19- Designación rápida por familias Fuente: Elaboración propia
Tabla 2. 20- Agrupación de modelos por tiempos de montaje en estación 2
Fuente: Elaboración propia
La clasificación de todos los modelos de familias entre los distintos grupos se explica a
través del siguiente diagrama:
Tabla 2. 21- Diagrama agrupación de modelos por tiempos de montaje en estación 2 Fuente:
Elaboración propia
FRAME 1
seg.
FRAME 2
seg.
FRAME 1
seg.
FRAME 2
seg.
FRAME 3
seg.
FRAME 4
seg.
MODELO: A B C D E F
DM 3 CIERRE CARTUCHODM 3 CIERRE MECÁNICO
SOP 35 seg. SOP 45 seg. SOP 55 seg. SOP 35 seg. SOP 45 seg. SOP 55 seg.
MODELO: G H I J K L
CBSD CIERRE MECÁNICO 2 COMPONENTES CBSD CIERRE MECÁNICO CARTUCHO
Página 175
Considerando la teoría vista en el Capitulo 1 apartado 3.4.6.1 se itera y considerando
Se itera el proceso sucesivamente de modo que en cada iteración se vaya escogiendo el
modelo al que pertenece el montaje de cada bomba.
Este proceso iterativo se presenta de forma resumida en la siguiente tabla omitiendo
varias celdas debido a su extenso rango. Y se dispone de forma completa en el ANEXO
2. El ritmo de montaje de bombas diario para cumplir con la demanda prevista es de
aproximadamente, de modo que de cara a realizar una planificación
semanal estándar, habría que calcular y secuenciar
En caso de encontrar una secuencia repetitiva se podría emplear y si no se emplearía la
secuencia de 100 unidades que se repetiría semanalmente.
ITERACIÓN 120 14 14 25 35 32 0,80380499 0,08683091 0,08257366 0,00614184 0,15436606 1,133717458 0
ITERACIÓN 120 13 15 25 35 32 0,01070155 0,49748921 0,08257366 0,00614184 0,15436606 0,751272317 0
ITERACIÓN 120 13 14 26 35 32 0,01070155 0,08683091 0,50786101 0,00614184 0,15436606 0,765901366 0
ITERACIÓN 120 13 14 25 36 32 0,01070155 0,08683091 0,08257366 1,16288165 0,15436606 1,497353821 0
ITERACIÓN 120 13 14 25 35 33 0,01070155 0,08683091 0,08257366 0,00614184 0,36857713 0,554825086 1
ITERACIÓN 121 14 14 25 35 33 0,61992998 0,17122473 0,24808796 0,04521733 0,11368007 1,198140074 0
ITERACIÓN 121 13 15 25 35 33 0,04521733 0,34363853 0,24808796 0,04521733 0,11368007 0,795841224 0
ITERACIÓN 121 13 14 26 35 33 0,04521733 0,17122473 0,25191938 0,04521733 0,11368007 0,627258848 1
ITERACIÓN 121 13 14 25 36 33 0,04521733 0,17122473 0,24808796 0,61992998 0,11368007 1,198140074 0
ITERACIÓN 121 13 14 25 35 34 0,04521733 0,17122473 0,24808796 0,04521733 1,78800957 2,297756933 0
ITERACIÓN 122 14 14 26 35 33 0,45990223 0,28399878 0,0847903 0,25367064 0,00451906 1,086881013 0
ITERACIÓN 122 13 15 26 35 33 0,10358039 0,21816806 0,0847903 0,25367064 0,00451906 0,664728453 1
ITERACIÓN 122 13 14 27 35 33 0,10358039 0,28399878 1,66716578 0,25367064 0,00451906 2,312934653 0
ITERACIÓN 122 13 14 26 36 33 0,10358039 0,28399878 0,0847903 0,24635611 0,00451906 0,723244649 0
ITERACIÓN 122 13 14 26 35 34 0,10358039 0,28399878 0,0847903 0,25367064 1,13896699 1,865007101 0
ITERACIÓN 123 14 15 26 35 33 0,32372176 0,12107782 0,00647377 0,63150175 0,04109411 1,123869219 0
ITERACIÓN 123 13 16 26 35 33 0,18579073 1,81700258 0,00647377 0,63150175 0,04109411 2,681862949 0
ITERACIÓN 123 13 15 27 35 33 0,18579073 0,12107782 1,16739331 0,63150175 0,04109411 2,146857724 0
ITERACIÓN 123 13 15 26 36 33 0,18579073 0,12107782 0,00647377 0,04216006 0,04109411 0,396596491 1
ITERACIÓN 123 13 15 26 35 34 0,18579073 0,12107782 0,00647377 0,63150175 0,63566046 1,580504537 0
ITERACIÓN 124 14 15 26 36 33 0,21138856 0,0523678 0,0169698 0,00734182 0,22340522 0,511473204 1
ITERACIÓN 124 13 16 26 36 33 0,29184833 1,51004805 0,0169698 0,00734182 0,22340522 2,049613225 0
ITERACIÓN 124 13 15 27 36 33 0,29184833 0,0523678 0,75643341 0,00734182 0,22340522 1,331396575 0
ITERACIÓN 124 13 15 26 37 33 0,29184833 0,0523678 0,0169698 0,83597296 0,22340522 1,420564113 0
ITERACIÓN 124 13 15 26 36 34 0,29184833 0,0523678 0,0169698 0,00734182 0,27809 0,646617753 0
ITERACIÓN 125 15 15 26 36 33 1,82405205 0,01203801 0,11627839 0,14190139 0,55145238 2,645722227 0
ITERACIÓN 125 14 16 26 36 33 0,12290263 1,23147375 0,11627839 0,14190139 0,55145238 2,164008538 0
ITERACIÓN 125 14 15 27 36 33 0,12290263 0,01203801 0,43428605 0,14190139 0,55145238 1,262580464 0
ITERACIÓN 125 14 15 26 37 33 0,12290263 0,01203801 0,11627839 0,38850536 0,55145238 1,191176772 0
ITERACIÓN 125 14 15 26 36 34 0,12290263 0,01203801 0,11627839 0,14190139 0,06625558 0,459376006 1
0,55482509
0,62725885
0,66472845
0,39659649
0,5114732
0,45937601
3
2
4
1
5
5
Tabla 2.23- Proceso de secuenciación resumido Fuente: Elaboración propia
Página 176
Los resultados de la secuenciación se muestran a continuación:
Figura 2. 44- Resultado de secuenciación de 125 unidades Fuente: Elaboración Propia
Examinando en detalle la tabla concluimos que no existe una secuencia repetida dentro
de estas 125 unidades de manera que tendremos que ajustar nuestra producción
semanal a la secuencia anterior en la medida de lo posible, logrando con ello reducir al
mínimo la distancia cuadrática en cada iteración, objetivo que se buscaba al principio
del proceso.
3 2 4 1 5
1 4 3
5 4 5
4 5 3 4 5 2
3 2
4 5 1 3
2 3 4 5 4 5
5
4 3 5 4 1
4 1 5 4 3 23 5 2 4 3 5
5 3 4 5 1 44 1 5 3 4 2
4 5 2 4 3
5
3 2 4 5 1 3
1 4 5 3
4 5
5 4 3 2 5 4
4 2 5
4 3 1
3 5 1 4 5 3
5 4
3 5 2 4
4 5 2 3 4 1
2
5 1 4 5 3
5 3 4 5 3 44 5 3 2 1 4
Página 177
4.5 – Diseño en detalle de la línea de montaje DFT
El mecanismo de transferencia de material empleado entre puestos emplea el mismo
principio que el empleado por la compañía en el diseño de la línea existente M21.
Figura 2. 45-Diseño trolleys de línea montaje M21 Fuente: Elaboración Propia
Como se observa en la imagen la transferencia del material entre puestos se realizará
por medio de trolleys o carros que contienen todo el material no asignado como
Kanban.
Figura 2. 46-Trolley de montaje Fuente: ELA Sistemas
De cara sincronizar toda la línea al ritmo del cliente no siempre es posible: la variabilidad
de algunas etapas del proceso puede obligar al uso de buffers intermedios hasta que
podamos reducir esa variabilidad. Además esta idea se encuentra también respaldada
con el uso de trolleys como método de transferencia manual del material entre puestos.
De esta manera entre el puesto 1 y los 2/3 como entre los puestos 2/3 y 4 se creara un
buffer intermedio de cara absorber las diferencias en el tiempo de montaje entre las
distintas familias y asegurar el flujo continuo de material.
En cuanto al diseño del área dedicada para el montaje es necesario tener en cuenta el
picking o recogida de componentes para cada orden de ensamblaje.
Página 178
El picking de los componentes de una orden de montaje y su correspondiente traslado
sobre el trolley final se estimó en
.
De acuerdo a todos los datos analizados en apartados anteriores el
Por lo que se ha de tener preparado un trolley por completo cada 903 segundos para
no suponer un cuello de botella y una limitación para nuestro sistema.
De modo que se ha de disponer de:
Basándonos en la experiencia y de cara a evitar cualquier problema o imprevisto durante
la recogida de componentes se añade un puesto extra de seguridad.
De manera que se reservan 3 espacios o buffers para la preparación de componentes de
cada orden cada uno de ellos gestionado por un operario de almacén de cara a asegurar
el flujo continuo de material para la línea de montaje.
El diseño global de la línea y el significado de cada zona y líneas de flujo de materiales
se presenta a continuación:
Flujo B: Representa el proceso de limpieza y aclarado de limpieza en la sala limpia.
Se toman las cestas con material preparado del exterior (situadas en el buffer previo
a la estación 1), se introducen en la sala a través de una mesa de rodillos. Una vez
finaliza el proceso de limpieza y aclarado por ultrasonidos, se recogen los
componentes limpios y se llevan a las mesas de montaje. Estas mesas han sido
diseñadas específicamente para la fabricación de los módulos de accionamiento y
sus planos pueden encontrarse en los documentos anexos. Tras situar las piezas en la
zona de montaje, la cesta vacía se devuelve fuera de la sala para ser cargada de
material a través de la cinta de rodillos comentada anteriormente. Una vez se
concluye con el montaje, se envía al exterior el módulo de accionamiento a través de
una cinta transportadora de rodillos.
Flujo A: Se trata del material que procede del trolley con el picking completado por
parte de los operarios de almacén. Por un lado, una parte de los componentes que
se depositan en cestas vacías en el buffer de la Estación 1(Zona Limpia), y el resto se
llevan a la zona de espera con trolleys llenos, a la espera que monte la parte
correspondiente a la sala limpia.
Página 179
Flujo C: Representa el retorno de las cestas vacías de la máquina de limpieza. Se
depositan en la zona exterior de la sala automáticamente a través de una cinta de
rodillos con inclinación. Una vez en el exterior están disponibles para ser cargadas
por parte de los operarios de almacén. Para igualar las alturas a la que deposita y
recoge la cesta desde la cinta de rodillos se emplean dos mesas elevadoras de tijera
con accionamiento por pedal.
Flujo D: Se toma el módulo de accionamiento montado y junto con su
correspondiente trolley con el resto de material se llevan al puesto 2 o 3 según
corresponda. En estos puestos junto con el 4 se procede con el montaje completo
y prueba neumática de la bomba. Una vez concluidas las operaciones del puesto 4
la bomba se sitúa en un pale a la espera de ser recogida por los operarios de la
zona de pintura.
Flujo E: Una vez la bomba completamente montada ha sido descargada, el
trolley vacío se lleva por parte del operario 3 a la zona indicada a través de la
línea de flujo, a la espera de ser recogido por los operarios de almacén y
comenzar con la recogida de materiales para la próxima orden.
1
1
4
3
2
2
3
ESTACIÓN 1
ESTACIÓN 2
ESTACIÓN 3
ESTACIÓN 4
BUFFER DELANTE DE ESTACIÓN 1
BUFFER ENTRE ESTACIÓN 1 Y LAS ESTACIONES EN PARALELO 2/3
BUFFER ENTRE LAS ESTACIONES EN PARALELO 2/3 Y LA ESTACIÓN 4
Página 180
Flujo C
Flujo B
Flujo D
Flujo A
Flujo E
1
2 3
4
1
3
3
2
BA
NC
O D
E
MO
NT
AJE
BA
NC
O D
E
MO
NT
AJE
Página 181
4.5.1. Estación 1
El flujo de material a través de ella y su funcionamiento se ha detallado en el apartado
anterior, a continuación daremos una lista de los elementos que componen la sala
limpia y que habrá que tener en cuenta a la hora de calcular el presupuesto disponible.
Adicionalmente se situaran sobre el plano:
1. -Trolleys de montaje.
2. -Máquina de ultrasonidos.
3. -Mesas elevadoras y mesas de rodillos.
4. -Mesas de montaje para Modulo de accionamiento
5. –Herramientas de montaje
6. -Estanterías FIFO recargables desde el exterior.
7. -Cinta transportadora orienta al puesto 2.
8. -Sistema de extracción de vapores de la sala limpia.
9. -Mesas de buffer delante estación 1.
10. -Iluminación sala y tomas eléctricas.
11. -Sistema de climatización de la sala.
12. -Ordenador.
13. -Puente grúa interior a la sala limpia, capacidad 1Tn.
14. -Instalación de sistema Andón.
15. -Cerramiento de la sala limpia.
4.5.1. Estación 2/3
El flujo de material a través de ellas y su funcionamiento se ha detallado en el apartado
anterior, a continuación daremos una lista de los elementos que componen ambos
puestos de montajes y que habrá que tener en cuenta a la hora de calcular el
presupuesto disponible. Las estaciones 2 y 3 en paralelo serán exactamente iguales.
Adicionalmente se situaran sobre el plano:
1. Puesto de Montaje con mesa elevadora ajustable en altura.
2. Herramientas de montaje.
3. Acondicionamiento de tomas eléctrica y neumática.
4. Ordenador.
5. Instalación del sistema Andón.
6. Estanterías Kanban.
7. Polipasto tipo Pluma
Página 182
A continuación se describe con detalle el puesto de trabajo de las estaciones 2 y 3
atendiendo a distintas metodologías tipo Lean:
1) Atendiendo a criterios de ergonomía
Para el correcto diseño del puesto de trabajo se ha tenido en cuenta la ergonomía del
trabajador, asegurar las necesidades del operario durante toda la jornada de trabajo es
fundamental tanto para su salud como para cumplir con los objetivos productivos.
Para ello se ha contado con un fabricante (Item) que se dedica exclusivamente al diseño
y fabricación de productos que aseguren estos criterios.
Los beneficios que aporta son los siguientes:
y su capacidad para trabajar.
errores facilitando
actividades que no causen fatiga.
innecesarios.
Reduce los costes de los procesos al
aumentar el flujo de material.
Características concretas del puesto para asegurar la ergonomía del operario:
Focos de luz: aumentan la visibilidad en el área de trabajo reduciendo la fatiga visual.
Se han incorporado al banco dos aparatos de iluminación aéreos de 55 W y una lámpara
de 35 W con tubo flexible para que el trabajador pueda orientar el foco de luz a las
zonas que requieran mayor claridad. Además estos aparatos de iluminación producen
niveles muy bajos de calentamiento.
Figura 2. 47-Iluminación del puesto de trabajo Fuente: Elaboración Propia
Página 183
Transporte de material y suministros: levantar y depositar contenedores y
piezas puede causar tensión en los músculos. Se utilizan sistemas móviles muy
simples pero muy eficientes para complementar el puesto de trabajo, esto
además elimina la necesidad de que el operario tenga que desplazarse de su
área de actividad. Estos sistemas móviles pueden configurarse con la disposición
y número de contenedores que sean necesarios y además se adaptan a la
ergonomía del operario.
Estanterías móviles
Estas estanterías móviles permiten que el operario sea capaz de tener acceso a
todo el material reduciendo los movimientos innecesarios al mínimo. A su vez
estas estanterías han de ser respuestas diariamente y su recarga se hará al final
de cada turno por parte del operario desde la estaciones tipo FIFO comentadas
en el Capítulo 1 apartado 3.5.2.5.1.
Figura 2. 48-Estanterías FIFO
Página 184
Comodidad y adaptabilidad: teniendo en cuenta que el trabajador podría estar
hasta ocho horas realizando sus actividades en este puesto se ha incorporado
una silla apta para estas tareas y un asiento para los pies que disminuye la
dureza del puesto asegurando una postura cómoda. Además, ya que no todas
las personas tienen las mismas características físicas, tanto la mesa como la silla
o el asiento para los pies se puede regular adaptándose a las medidas del
cuerpo del operario.
Figura 2. 49-Comodidad y adaptabilidad en el puesto de trabajo
2) Atendiendo a la metodología 5S
Seiri: se separa lo necesario de lo innecesario. Las piezas del conjunto son
suministradas al puesto sin envoltorios de ningún tipo a través de los sistemas
móviles. Todas las herramientas que tengan como objetivo el desmontaje o
mantenimiento de la bomba no formarán parte del puesto de trabajo ya que son
considerados “fieras” (o elementos de dudoso uso) en nuestro proceso principal
que es el montaje estrictamente. Se dispondrá de ellos en zonas llamadas
“jaulas” (áreas alejadas para elementos de dudoso uso en el proceso productivo).
Seiton: se ordenan los elementos según la siguiente distribución y se utilizan
etiquetas para aclarar cuál es el lugar correcto de herramientas o piezas:
Figura 2. 50-Distribución de herramientas y elementos en el puesto de trabajo
Página 185
Shitsuke: es importante entender la implantación de las 5S desde un punto de
vista Kaizen. Los efectos de estas técnicas tienen resultados inmediatos, pero el
potencial es mucho mayor si se entiende que los cambios forman parte de un
proceso de mejora continua y que a largo plazo los beneficios serán aún
mayores. Lograr que la metodología se convierta en un hábito es más
complicado de lo que parece y requiere esfuerzo y perseverancia en el tiempo. El
banco dispone de espacio vertical suficiente para incorporar si es necesario un
Panel 5S en el cual se lleve a cabo un seguimiento de la implantación, del estado
actual y de las propuestas de mejora.
Figura 2. 51-Paneles de mejora en el puesto de trabajo
4.5.1. Estación 4
El flujo de material a través de ella y su funcionamiento se ha detallado en el apartado
anterior, a continuación daremos una lista de los elementos que la componen
considerando todos los requerimientos del proceso, adicionalmente se situaran sobre el
plano:
1. Puesto de Montaje
2. Herramientas de montaje.
3. Acondicionamiento de tomas eléctrica y neumática.
4. Ordenador.
5. Instalación del sistema Andón.
6. Estanterías Kanban.
7. Polipasto tipo Pluma
8. Equipo de prueba neumático fijado sobre puesto 4 con mangueras de
conexionado rápido.
9. Estantería de almacenamiento de bridas
Página 186
4.6. Mapa del flujo de valor o Value Streaming Map
El Value Streaming Map o Mapa de flujo de valor, es una herramienta para visualizar el
flujo del proceso, material e información y así analizar la situación actual del proceso,
identificando los despilfarros, para establecer planes de acción para la mejora continúa.
Para el clarificar el diseño de la línea de montaje e interpretar sus interacciones, se
realiza un Value Streaming Map, tomando los tiempos de contenido de trabajo por
estación ponderados obtenidos en el apartado 4.1 del presente capítulo.
Tabla 2. 22-Tiempos medios ponderados por estación Fuente: Elaboración Propia
El proveedor de la línea de montaje, es el almacén intermedio de piezas mecanizadas,
base para el montaje de cada bomba. Las piezas correspondientes a cada bomba a
montar, se colocan en Trolleys que son trasladados a la línea para su montaje.
El cliente de la línea de montaje es la estación de pintura y se considera que absorbe
continuamente la demanda de bombas a medida que se finalizan.
La planificación de la producción se realiza semanalmente y todo el proceso se
encuentra integrado dentro de SAP. El proceso de interacción con SAP se describirá en
los apartados posteriores.
De cara al cálculo del Lead time es necesario conocer el Work In Process (WIP) en
nuestra línea. Para ello se hace necesario considerar los buffer intermedios que existen
durante el proceso y el tiempo de permanencia en cada uno de ellos. De cara al cálculo
del tiempo en cada uno de ellos se ha realizado un cálculo conservador, se ha estimado
que para cada buffer el tiempo de permanencia es el 75 % del tiempo de ciclo
Tiempo de trabajo manual Tiempo maquina Tiempo total de proceso
1 861 600 1461
2/3 1780 - 1780
4 763 300 1063
Tiempo total de proceso 4304
ESTACIÓN
Página 187
Tabla 2. 23-Tiempo que representa el stock entre procesos Fuente: Elaboración Propia
Por tanto el tiempo de entrega o Lead time se calcula de la siguiente manera:
Figura 2. 52-Mapa de flujo de valor Fuente: Elaboración Propia
Stock máximo (uds.) Tiempo en stock (segundos)
Delante de estación 1 3 2031
Delante de estación 2/3 1 677
Delante de estación 4 1 677
Stock espera cliente 0 0
Tiempo total en stock 3385
Página 188
5-DISEÑO PROCESO DE GESTION PROCESOS A TRAVÉS DE SAP
5.1-Picking o preparación de componentes para orden de ensamblaje
Como se ha mostrado en el VSM el picking de componentes es la actividad por la cual
se recopilan todos los componentes no marcados como material a granel (Kanban). Esta
labor de Picking es realizada por los operarios del almacén intermedio y flujo de
operaciones se muestra en el siguiente diagrama:
Figura 2. 53-Diagrama de proceso de preparación de órdenes de montaje
Fuente: Elaboración Propia
Dicho diagrama lo encontramos ampliado en el ANEXO 2.
El proceso se explica brevemente en el siguiente diagrama complementando al anterior:
Página 189
5.1-Proceso de fichaje de operaciones de órdenes de montaje
Figura 2. 54-Diagrama de proceso del fichaje del montaje integrado en SAP, parte 1.
Fuente: Elaboración Propia
Página 190
Figura 2. 55-Diagrama de proceso del fichaje del montaje integrado en SAP, parte 2.
Fuente: Elaboración Propia
Como se puede observar en el diagrama el material en proceso va pasando de un
puesto al siguiente, siempre que cumpla con los requisitos de calidad y no se encuentre
ningún inconveniente durante el montaje. Si se produjera una interrupción del proceso
de montaje se debería notificar inmediatamente a calidad, activando el sistema Andon y
realizando las acciones correspondientes en SAP.
El objetivo una vez se detecte un material erróneo, es avisar inmediatamente a calidad y
extraer la unidad defectuosa de la línea restableciendo el flujo de material habitual con
la mayor rapidez.
Página 191
El proceso en detalle del ZCO19 sería el siguiente:
Figura 2. 56-Proceso de control de tiempos de mecanizado Fuente: Elaboración Propia
ZCO19 Sistema de control de tiempos “Mecanizado”
Iniciar MecanizadoIntroducir el número de personal y modificar el puesto de trabajo si fuera necesario.
a) Finalizar cantidad total (caso habitual)
Pulsar F8 (Fin Mecanizado) sin modificar la cantidad
b) Interrumpir Mecanizado
Debemos reducir la cantidad, de lo contrario el sistema dará un mensaje de error.La cantidad introducida será la que se confirmará.No se puede interrumpir la operación con el total de la cantidad.Si no queremos confirmar ninguna pieza, cambiaremos la cantidad a 0.
Al pulsar Interrupción, debemos seleccionar un motivo para la interrupción (Avería, Mantenimiento, Fundición, Herramientas, Nuevo trabajo, Operario)
c) Gestionar los rechazos
Ejemplos: Cantidad operación 10
Confirm: 7 Rechazo: 3 F8 operación completamente confirmada
Confirm: 7 Rechazo: 3 F6 no permitida, porque 7+3 no < cant. op.= Da mensaje de error
Confirm: 7 Rechazo: 1 F8 operación parcialmente confirmada; cant. pendiente=2
Confirm: 7 Rechazo: 1 F6 = como F8
Cuando se introduce una cantidad a rechazar, debemos seleccionar un motivo de rechazo (Fundición, Mecanizado, Rotura de htas, Dañado en tte).
ZCO19 Confirmar Hito-Puesto 4-->Cerrar Orden de montaje
Página 192
CAPÍTULO3 –ESTUDIO ECONÓMICO
1-PRESUPUESTO DE INVERSIÓN
1.1-Estación 1: Sala Limpia
1- Movimiento de la línea de montaje M51a posición final y preparación y limpieza
del área de montaje destinada para la línea DFT. Movimiento y
acondicionamiento de área final para la máquina de pruebas hidrostática
(Desconexión y puesta en marcha)
Presupuesto de Fluitecnik S.A.: 650€
2- Trolleys de montaje. Se encargan 12 trolleys en previsión de cualquier posible
avería de cara a evitar la interrupción de la producción. Adicionalmente gracias a
ese número se obtiene un descuento del 10 % por parte del proveedor
Presupuesto ELA SISTEMAS: 450€/unidad
Presupuesto total 12 trolleys (Descuento 10%) : 12*350*0,9 = 4.860 €
Figura 3. 1-Trolley de montaje Fuente: ELA Sistema
3- Mesas elevadoras y sistema de rodillos de la sala limpia.
Figura 3. 2-Mesa elevadora para cestas de limpieza y sistema de transporte mediante rodillos
Fuente: Ekyma
CAPÍTULO3 –ESTUDIO ECONÓMICO
Página 193
Presupuesto de EKYMA:
Mesas elevadoras: 2 * 899 €/Ud.= 1.798 €
Sistema de transporte de rodillos= 1.500 €
TOTAL: 3298 €
4- Puesto de montaje para el módulo de accionamiento. Su mesa cuenta con un
diseño específico adaptado a los modelos de bomba tratados que permite
mayor rapidez y menos esfuerzos durante el montaje.
El diseño de la mesa fue realizado específicamente para este proyecto,
entregándose el archivo en CAD al proveedor seleccionado para el desarrollo
integrado de la mesa en un banco de montaje.
Figura 3. 3-Mesa de montaje para el módulo de accionamiento Fuente: Elaboración propia
Presupuesto de EKYMA: 5.100 €
Página 194
5- Estanterías FIFO recargables desde el exterior
Figura 3. 4-Estanterías FIFO Fuente: Ekyma
Presupuesto EKYMA: 400 €/Ud. *2 Ud.= 800 €
6- Cinta transportadora de rodillos motorizada que comunica con el puesto 2 y 3.
Figura 3. 5 -Cinta rodillos motorizada Ekyma
Presupuesto Ekyma: 1.200 €
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7- Sistema de extracción de vapores de las cubas de limpieza y aclarado
Figura 3. 6-Sistema de extracción de vapores de limpieza Fuente: Ekyma
Presupuesto Ekyma: 11.500€
8- Mesas Buffer de la sala limpia con movimiento a través de bolas.
Figura 3. 7-Mesa buffer con bolas para transporte Fuente: Ekyma
Presupuesto Ekyma: 500 €/Ud. * 3Ud.= 1500 €
9- Iluminación de la sala limpia e instalación eléctrica y neumática.
Presupuesto ELDU: 1.750 €
10- Sistema de climatización de la sala limpia
Presupuesto Daikin: 2.200 €
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11- Ordenador + Estantería
Figura 3. 8-Armario metálico industrial para ordenador Fuente: Grupo Carmelo
Presupuesto Ordenador + monitor DELL: 400 €
Presupuesto Armario metálico Grupo Carmelo: 550 €
TOTAL: 950 €
12- Puente grúa ligero interior a la sala limpia junto con estructura de vigas.
Capacidad de 1 Tonelada y movimiento limitado para no interferir con los
conductos de extracción de vapores de las cubas de limpieza y aclarado.
Figura 3. 9-Puente grúa ligero interior a sala limpia Fuente: GH
Presupuesto GH: 15.900 €
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13- Máquina de limpieza por ultrasonidos. Cuba de limpieza y aclarado con sistema
de transporte automático entre cubas y sistema elevador de cestas.
Figura 3. 10-Conjunto de cubas de limpieza por ultrasonidos y aclarado Fuente: Ekyma
Presupuesto Ekyma: 14.500 €
14- Cestas de limpieza de acero inoxidable.
Figura 3. 11-Cestas limpieza de acero inoxidable Fuente: Ekyma
Presupuesto Ekyma: 180 €/Ud. * 8 Ud. = 1.440 €
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15- Cerramiento de la sala limpia mediante paneles prefabricados.
Figura 3. 12-Cerramiento sala limpia mediante paneles tipo sándwich Fuente: Logismarket
Presupuesto Logismarket: 13.500 €
16-Instalación de sistema Andón, para cada una de las estaciones con un único panel de
control LCD al principio de la línea. Además este sistema se encuentra integrado
directamente con el ERP y permite elevar los problemas o dificultades a un nivel
superior inmediatamente.
Figura 3. 13-Instalación de sistema Andon
Presupuesto ELA SISTEMAS: 3.500 €
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1.2-Estación 2/3:
1- Bancos de montaje, tal y como se detallaban en el Capítulo 2 apartado 4.5.1.
Cubetas y sistemas de almacenamiento 5S integrados. Incluye soporte de
ordenador teclado y monitor.
Figura 3. 14-Banco de Trabajo Puestos 2 y 3 Fuente: Elaboración Propia
Presupuesto SINERGES: 4.200 €/Ud. * 2 Uds.=8.400 €
2- Estantería móvil que permite disponer del material sin necesidad de acceder a la
estantería FIFO de cada puesto. Debe ser recargada al final de cada turno.
Incluye cubetas para el material
Figura 3. 15-Estantería móvil Fuente: Sinerges
Presupuesto SINERGES: 550 €/Ud.* 2 Ud.=1.100 €
Página 200
3- Estanterías FIFO recargables desde el exterior
Figura 3. 16-Estanterías FIFO Ekyma
Presupuesto EKYMA: 400 €/Ud.* 2 Ud. = 800 €
4- Ordenador CPU, Monitor y teclado
Figura 3. 17-Ordenador DELL Optiplex 760
Presupuesto Ordenador Dell Optiplex 760 + monitor: 400 €/Ud.* 2Ud. =800 €
Página 201
5- Polipasto tipo pluma con capacidad de 1 Tn. :
Figura 3. 18-Polispasto tipo Pluma para puestos 2 y 3 Fuente: GH
Presupuesto GH: 8.500 €/ Ud. *2 Ud. =17.000 €
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1.3-Estación 4:
1- Bancos de montaje, tal y como se detallaban en el Capítulo 2 apartado 4.5.1.
Cubetas y sistemas de almacenamiento 5S integrados. Incluye soporte de
ordenador teclado y monitor. Dimensiones de mesa 500 mm x1200 mm.
Presupuesto SINERGES: 3.500 €
2- Polipasto tipo pluma igual a los usados en los puestos 2 y 3.
Presupuesto GH: 8.500 €/ Ud.
3-Ordenador CPU, Monitor y teclado
Figura 3. 19-Ordenador DELL Optiplex 760
Presupuesto Ordenador Dell Optiplex 760 + monitor: 400 €/Ud. =800 €
4- Estantería móvil que permite disponer del material sin necesidad de acceder a
la estantería FIFO de cada puesto. Debe ser recargada al final de cada turno.
Incluye cubetas para el material
Figura 3. 20-Estantería móvil Fuente: SINERGES
Presupuesto SINERGES: 550 €/Ud.
Página 203
5-Estanterías FIFO recargables desde el exterior
Figura 3. 21-Estanterías FIFO Fuente: Ekyma
Presupuesto EKYMA: 400 €/Ud.
6-Estanterías almacenamiento de contra bridas o bridas ciegas por tamaños y
juntas de caucho reutilizables.
Figura 3. 22-Brida ciega empleada durante prueba neumática para tapar impulsión y aspiración
Fuente: Sterling Sihi
Presupuesto Ekyma: 650 €
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7-Suministro de contra bridas para la realización de la prueba neumática.
De forma paralela al presente proyecto se realizó un estudio de cara a reducir el
número de bridas e intentar estandarizar los taladros de manera que en lugar de
circunferencias se obtuvieron formas que permitían agrupar distintos de
taladrado de esta manera se obtuvieron 4 tipos distintos de bridas :
Tamaño 100-125
Figura 3. 23-Brida ciega para DN 100 Y 125 Fuente: Elaboración Propia
Tamaño 150-200
Figura 3. 24-Brida ciega para DN 150 y 200 Fuente: Elaboración Propia
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Tamaño 250-300
Figura 3. 25-Brida ciega para DN 250 y300 Fuente: Elaboración Propia
Tamaño 350-400
Figura 3. 26-Brida ciega para DN 350 y 400 Fuente: Elaboración Propia
Página 206
Adicionalmente a estos modelos de bridas desarrollados por la compañía serían
necesarios modelos de los tamaños:
DN 32
DN 50
DN 65
DN 80
Para estos modelos se desarrolló por la compañía en cada una de las bridas los
taladros según norma DIN y según ANSI.
El material seleccionado para su construcción es Acero Inoxidable 316.
SUMINISTRO DE BRIDAS CIEGAS
MODELO UNIDADES PRECIO TOTAL
BRIDA CIEGA TALADRADO DIN/ANSI DN 32 2 250 € 500 €
BRIDA CIEGA TALADRADO DIN/ANSI DN 50 2 275 € 550 €
BRIDA CIEGA TALADRADO DIN/ANSI DN 50 2 300 € 600 €
BRIDA CIEGA TALADRADO DIN/ANSI DN 65 2 350 € 700 €
BRIDA CIEGA TALADRADO DIN/ANSI DN 80 2 400 € 800 €
BRIDA CIEGA ESPECIAL DN 100-125 2 800 € 1.600 €
BRIDA CIEGA ESPECIAL DN 150-200 2 1.000 € 2.000 €
BRIDA CIEGA ESPECIAL DN 250-300 2 1.200 € 2.400 €
BRIDA CIEGA ESPECIAL DN 350-400 2 1.300 € 2.600 €
TOTAL 11.750 €
Tabla 3. 1-Tabla de suministro de bridas ciegas Fuente: Elaboración Propia
Proveedor: Talleres APRIM
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8- Equipo de prueba neumático fijado sobre puesto 4 con mangueras de
conexionado rápido integrado en el puesto de trabajo 4. Se incluye instalación y
puesta en marcha.
Figura 3. 27-Presupuesto APTECA prueba neumática Fuente: Apteca
Presupuesto Apteca: 7.750
1.4- Partidas de presupuesto adicionales:
Herramientas:
Se estima aproximadamente en unos 14.000 € entre los 4 estaciones
de montaje. Entre las herramientas seleccionadas más comunes se
encuentran:
Figura 3. 28-Destornillador eléctrico con batería y control de par Fuente: Hilti
Página 208
Figura 3. 29- Atornillador neumático para pares altos Fuente: Air Boss
Figura 3. 30-Llave dinamométrica digital
Figura 3. 31-Juego de llaves planas
Figura 3. 32-Lijadora orbital
Figura 3. 33- Martillo con punta de nylon
Página 209
Curso de Formación para el montaje de las bombas DM3 ISO y la
bomba CBSD, FILOSOFÍA 5S y SISTEMA ANDON orientado a operarios
de montaje.
Se estima que se realice una formación por parte de un Ingeniero de
Producto especializado en cada una de las bombas en grupos de 4
personas con una duración de 3 horas para cada una de las bombas. En
este curso se dará de forma complementaria toda la información acerca
de la filosofía 5S en el puesto de trabajo así como el uso del sistema
Andón.
Figura 3. 34-Filosofía 5S Fuente: Elaboración Propia
Valor estimado: 4.000 €
Página 210
Curso de formación SAP para operarios de montaje.
Formación en grupos de 8 personas con prácticas individuales y test final
para comprobar los conocimientos adquiridos, tiempo estimado 4 horas.
Valor estimado: 1.500 €
1.5- Resultados:
PRESUPUESTO TOTAL LÍNEA
CONCEPTO PRECIO UNIDADES TOTAL
Movimiento maquinaria 650 € 1 650 €
Trolleys de montaje 405 € 12 4.860 €
Mesas elevadoras 899 € 2 1.798 €
Sistema de transporte de cestas de limpieza mediante rodillos y mesas con rodamientos esféricos
1.500 € 1 1.500 €
Banco de montaje para el puesto 1 con mesa especial 5.100 € 1 5.100 €
Estanterías FIFO con 4 niveles 800 € 5 4.000 €
Cinta de transporte de rodillos motorizados 1.200 € 1 1.200 €
Sistema de extracción de vapores procedentes de las cubas de limpieza y aclarado
11.500 € 1 11.500 €
Mesas Buffer para preparación de materiales de la sala limpia con sistema transporte de bolas
500 € 1 500 €
Instalación eléctrica y neumática a lo largo del área empleada en la línea de montaje
1.750 € 1 1.750 €
Sistema de climatización de la sala Limpia 2.200 € 1 2.200 €
CPU+Teclado +Monitor Dell 400 € 4 1.600 €
Armario metálico para ordenadores 550 € 1 550 €
Puente grúa ligero + Estructura vigas sala limpia 15.900 € 1 15.900 €
Máquina de limpieza y aclarado por ultrasonidos 14.500 € 1 14.500 €
Cestas de limpieza de acero inoxidable 180 € 8 1.440 €
Cerramiento de la sala limpia mediante paneles prefabricados 13.500 € 1 13.500 €
Sistema Andon para todas las estaciones con panel de control 3.500 € 1 3.500 €
Banco de trabajo para las estaciones 2/3 4.200 € 2 8.400 €
Estantería móvil de acceso rápido 1.100 € 3 3.300 €
Polipasto tipo pluma con capacidad de 1Tn 8.500 € 3 25.500 €
Banco de trabajo para la estación 4 3.500 € 1 3.500 €
Estanterías almacenamiento de contra bridas 650 € 1 650 €
Suministro de bridas de acero inoxidable 316 11.750 € 1 11.750 €
Suministro de herramientas para todos los puestos 14.000 € 1 14.000 €
Formación montaje, 5S, Andon para operarios de montaje 4.000 € 1 4.000 €
Formación en SAP para operarios de montaje 1.500 € 1 1.500 €
TOTAL 158.648 €
Tabla 3. 2-Presupuesto de inversión total de la línea Fuente: Elaboración Propia
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Para esta inversión la empresa contaba con un presupuesto estimado de 200.000 €
luego se mantiene con margen la previsión establecida.
2-GASTOS OPERATIVOS
Para hacer frente la inversión anterior la empresa recurre a la autofinanciación gracias a
las reservas propias evitando generar gastos financieros innecesarios.
En el presente apartado vamos a tener en cuenta los gastos extra generados por la
implantación de la línea.
1- Gastos energéticos
Los requerimientos de energía para el funcionamiento de la maquinaria, la
iluminación y resto de elementos de la zona de montaje y tras considerar los
factores de simultaneidad, asciende a 1000 W. Tomando el coste del kWh en 2017
aproximado de 0,14€/kWh y considerando que la línea operará durante 8 horas
diarias, durante 240 días al año, el coste anual en energía asciende a:
2- Gastos Personal
Los gastos de personal anuales se muestran en la siguiente tabla, para su cálculo se
consideran 4 montadores en la línea de ensamblaje y 3 almaceneros que trabajan
de forma paralela y únicamente centrados en el picking específico de componentes
para esta área.
Gastos Personal
Descripción Puesto de Trabajo Número operarios Sueldo Bruto Anual Total Anual
Maestro Montador 4 20.000 € 80.000 €
Operarios de almacén 3 15.000 € 45.000 €
125.000 €
Tabla 3. 3-Tabla Gastos Anuales Personal Fuente: Elaboración Propia
Página 212
3- Gastos Materia Prima y Aprovisionamiento
En este apartado se incluye todos aquellos productos y piezas que pertenecen a la
lista de materiales de la bomba y se requieren durante el montaje.
Así mismo, se incluyen aquellos productos que aunque por sus características no
estén presentes en la lista de materiales se requieren en el ensamblaje.
Basándose en los datos proporcionados por la dirección financiera se estiman en
un 55 % de los ingresos anuales por ventas.
4- Gastos Mantenimiento y reparaciones
Este gasto se estima basándose en la experiencia de la línea anterior que los gastos
generados atendiendo a este concepto suponen anualmente aproximadamente un
8 % de la inversión total inicial en activos fijos lo que supone:
5- Costes de rechazos por calidad
Para el diseño de la línea se ha tenido en cuenta un ratio de calidad del 90 %, dato
que se puede considerar muy conservador y alcanzable con facilidad gracias al
conjunto de metodologías empleadas por el montaje.
Rechazos por calidad: 10 %
Coste de Reprocesos por rechazos calidad: 3 % de valor de la bomba
Según los datos proporcionados por la compañía se estima que el precio por
bomba ronda los 800 € y considerando una demanda anual estable en torno a las
6.000 bombas a los años los costes de rechazos por calidad suponen:
Página 213
3-AMORTIZACIONES O GASTOS DERIVADOS DE LA DEPRECIACIÓN DE ACTIVOS
FIJOS
Se consideran activos fijos todos aquellos que excepto los sombreados en color
verde en el apartado anterior.
La suma de todos estos activos fijos es 152.498 €, su amortización se considerará
a 10 años y fija y el valor residual será del 10 % inicial.
Con esta información se construye la siguiente tabla amortizativa:
Tabla 3. 4-Tabla de amortizaciones de activos fijos a 10 años Fuente: Elaboración Propia
4-CAPITAL CIRCULANTE O FONDO DE MANIOBRA
El capital circulante representa el dinero necesario para comenzar la operación y asumir
las obligaciones subsiguientes durante la puesta en marcha del proyecto. Un método
estimativo para su cálculo consiste en considerar el circulante como un porcentaje de los
ingresos anuales por ventas. El valor que se maneja es del orden del 20-30% de los
citados ingresos.
En nuestro proyecto el capital circulante se calculará anualmente y se utilizará el valor
del 20% los ingresos por ventas y es muy importante tener en cuenta que se recupera al
final del proyecto.
AÑO VALOR INICIAL
AMORTIZACIÓN ANUAL VALOR FINAL AMORTIZACIÓN ACUMULADA
1 152.498 € 13.724,82 € 138.773,18 € 13.724,82 €
2 138.773,18 € 13.724,82 € 125.048,36 € 27.449,64 €
3 125.048,36 € 13.724,82 € 111.323,54 € 41.174,46 €
4 111.323,54 € 13.724,82 € 97.598,72 € 54.899,28 €
5 97.598,72 € 13.724,82 € 83.873,90 € 68.624,10 €
6 83.873,90 € 13.724,82 € 70.149,08 € 82.348,92 €
7 70.149,08 € 13.724,82 € 56.424,26 € 96.073,74 €
8 56.424,26 € 13.724,82 € 42.699,44 € 109.798,56 €
9 42.699,44 € 13.724,82 € 28.974,62 € 123.523,38 €
10 28.974,62 € 13.724,82 € 15.249,80 € 137.248,20 €
Página 214
5-INGRESOS POR VENTAS
Según lo comentado en el apartado anterior y basándose en los datos proporcionados
por la compañía, la demanda anual se sitúa de forma estable en torno a las 6.000
bombas, calculando así los ingresos por ventas:
Tabla 3. 5-Ingresos Estimados por Ventas Fuente: Elaboración Propia
6-FLUJOS DE CAJA DEL PROYECTO DE INVERSIÓN
También denominados flujos netos de caja o flujos de caja libre, son los flujos de caja
que se obtienen a partir de las actividades operativas, una vez que se han satisfecho las
necesidades de inversión, y por tanto, pertenecen a los inversores que han aportado
recursos financieros a la empresa. El flujo neto de caja es el resultado de sumar al flujo
de caja operativo las necesidades netas de inversión. Mientras que el flujo de caja
operativo se obtiene de la suma del flujo de caja bruto más la variación del fondo de
maniobra (o necesidades operativas de fondos (NOF)), y el flujo de caja bruto es el que
procede del beneficio después de impuestos al que se le suman las cuentas correctoras
tales como las amortizaciones (y las provisiones si las hubiera), tal y como se detalla en
el esquema siguiente.
Figura 3. 35-Flujo de caja del proyecto de inversión Fuente: www.expansion.com
Demanda Anual en unidades 6.000
MODELO TAMAÑO PRECIO ESTIMADO DE VENTA DEMANDA EN % INGRESOS POR VENTAS
FR-1 1.000 € 21% 1.260.000 €
FR-2 1.300 € 17% 1.326.000 €
FR-3 1.500 € 11% 990.000 €
FR-4 2.000 € 7% 840.000 €
S.35 900 € 20% 1.080.000 €
S.45 1.200 € 16% 1.152.000 €
S.55 1.600 € 8% 768.000 €
7.416.000 €
DM3
CBSD
Página 215
El incremento del IPC se estima en el 1 %. De acuerdo a lo anterior se obtiene los
siguientes flujos de caja:
Tabla 3. 6-Flujos netos de caja del proyecto de inversión Fuente: Elaboración Propia
Añ
o 2
017
Añ
o 2
018
Añ
o 2
019
Añ
o 2
020
Añ
o 2
021
Añ
o 2
022
Añ
o 2
023
Añ
o 2
024
Añ
o 2
025
Añ
o 2
026
Añ
o 2
027
Añ
o 2
028
7.41
6.00
0 €
7.49
0.16
0 €
7.56
5.06
2 €
7.64
0.71
2 €
7.71
7.11
9 €
7.79
4.29
1 €
7.87
2.23
3 €
7.95
0.95
6 €
8.03
0.46
5 €
8.11
0.77
0 €
5.12
8.43
7 €
5.02
9.91
8 €
5.08
0.21
7 €
5.13
1.02
0 €
5.18
2.33
0 €
5.23
4.15
3 €
5.28
6.49
5 €
5.33
9.35
9 €
5.39
2.75
3 €
5.44
6.68
1 €
Gas
tos
en
erg
éti
cos
269
€27
2 €
274
€27
7 €
280
€28
3 €
286
€28
8 €
291
€29
4 €
Gas
tos
pe
rso
nal
125.
000
€12
6.25
0 €
127.
513
€12
8.78
8 €
130.
076
€13
1.37
6 €
132.
690
€13
4.01
7 €
135.
357
€13
6.71
1 €
Gas
tos
mat
eri
a p
rim
a (5
5 %
Ingr
eso
s)4.
078.
800
€4.
119.
588
€4.
160.
784
€4.
202.
392
€4.
244.
416
€4.
286.
860
€4.
329.
728
€4.
373.
026
€4.
416.
756
€4.
460.
923
€
Gas
tos
man
ten
imie
nto
12
.200
€12
.322
€12
.445
€12
.570
€12
.695
€12
.822
€12
.951
€13
.080
€13
.211
€13
.343
€
Gas
tos
Re
chaz
os
Cal
idad
22.2
48 €
22.4
70 €
22.6
95 €
22.9
22 €
23.1
51 €
23.3
83 €
23.6
17 €
23.8
53 €
24.0
91 €
24.3
32 €
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7-EVALUACIÓN DEL PROYECTO DE INVERSIÓN
7.1-Valor Actual Neto (VAN)
El Valor Actual Neto (VAN) de una inversión se define como el valor actualizado de la
corriente de los flujos de caja que ella promete generar a lo largo de su vida.
El Valor Actual (VA) consiste en actualizar todos los flujos de caja esperados (FCi) para lo
que utilizaremos un tipo de descuento del k por uno, que es el coste de oportunidad del
capital empleado en el proyecto de inversión. Una vez actualizados todos los flujos de
caja (es decir, calculado el Valor Actual) les restaremos el valor del desembolso inicial (A)
de ahí el nombre de Valor Actual Neto. La expresión general del cálculo del VAN es la
siguiente:
Según este criterio una inversión es efectuable cuando el VAN>0, es decir, cuando la
suma de todos los flujos de caja valorados en el año 0 supera la cuantía del desembolso
inicial (si éste último se extendiera a lo largo de varios períodos habrá que calcular
también su valor actual), es decir VA > A.
Para el presente proyecto se considerara un interés fijo “k” del 7% llegando al siguiente
resultado:
PERIODO Flujo de Caja Flujo de Caja Actualizado
Año 2017 -152.498 € -152.498 €
Año 2018 235.903 € 220.471 €
Año 2019 350.581 € 306.211 €
Año 2020 354.052 € 289.012 €
Año 2021 357.558 € 272.779 €
Año 2022 361.100 € 257.459 €
Año 2023 364.676 € 242.999 €
Año 2024 368.289 € 229.352 €
Año 2025 371.937 € 216.471 €
Año 2026 375.622 € 204.314 €
Año 2027 379.344 € 192.839 €
Año 2028 15.532.803 € 7.379.523 €
VAN 9.658.931 €
Tabla 3. 7-Calculo del VAN a 10 años Fuente: Elaboración Propia
Página 217
6.2-Tasa Interna de Retorno (TIR)
Se denomina tasa interna de rendimiento (TIR) a la tasa de descuento para la que un
proyecto de inversión tendría un VAN igual a cero. La TIR es, pues, una medida de la
rentabilidad relativa de una inversión. Matemáticamente su expresión vendrá dada por
la ecuación siguiente en la que deberemos despejar el valor de r:
Por todo ello, interesa un TIR lo más alta posible ya que a mayor TIR mayor
rentabilidad. De este modo, una inversión será efectuable según este criterio cuando su
TIR sea superior al coste de oportunidad del capital, es decir, r > k. Y si tenemos varias
inversiones efectuables, con un grado de riesgo semejante, será mejor aquélla que
tenga la mayor tasa de rendimiento.
Realizando el caculo para el presente proyecto se obtiene:
TIR 182,00%
Figura 3. 36-Cálculo del TIR a 10 años Fuente: Elaboración Propia
7.3-Periodo de Recuperación de la Inversión (PRI)
Es el número de años transcurridos entre el momento de la inversión inicial y el
momento en que los flujos de caja positivos igualan a la inversión inicial. Es decir, el
momento en que los flujos de caja acumulados son cero.
En este caso, y como se verá más adelante, se ha calculado de manera simplificada
haciendo una interpolación lineal entre el año en el que el flujo de caja acumulado es
negativo y el año siguiente en el que el flujo de caja acumulado ya es positivo.
El PRI, periodo de recuperación de la inversión, se calcula a partir de los flujos de caja
acumulados. Es decir, cuando los flujos de caja acumulados pasan de ser negativos a
positivos. Para ello, se emplea una simulación lineal entre
los puntos negativo y positivo de los flujos de caja.
Como se puede ver en la figura, en línea roja, se muestra
la simulación de la evolución del flujo de caja entre dos
años consecutivos (n, n+1). Entre dichos años, los flujos de
caja pasan de negativo (yn) a positivo (yn+1). Se recupera
la inversión en el punto en que el flujo de caja simulado
Página 218
toma el valor cero.
De la propia geometría de la figura se deduce:
Se trata de calcular x (en la figura nombrado como D) cuando y (valor de flujo de caja
acumulado) vale cero.
Aplicado al presente proyecto se obtiene:
PRI 0,65
Figura 3. 37-Cálculo del PRI Fuente: Elaboración Propia
7.4-Análisis de Resultados
De acuerdo a lo visto anteriores aplicando el criterio del VAN y del TIR se obtiene
VAN 9.658.931 €
TIR 182,00%
PRI 0,65
Figura 3. 38-VAN y TIR en un horizonte de 10 años Fuente: Elaboración Propia
A la vista de los anteriores resultados se observa con claridad que se trata de un
proyecto sumamente rentable y representa una gran oportunidad de crecimiento para la
planta de Pozuelo de Alarcón.
Estos resultados tan positivos también se justifican en que los modelos bomba DM3 ISO
y CBSD son productos maduros con una cartera de clientes consolidada y demandas
muy estables.
Página 219
CAPÍTULO 4 –CONCLUSIONES Y FUTUROS DESARROLLOS
1-CONCLUSIONES
Este proyecto aporta un nuevo argumento para la defensa de teorías “Lean
Manufacturing” mediante una aplicación real de esta metodología, demostrando su
utilidad en puestos de montaje.
Además, se presenta un medio viable para implantar una nueva línea de montaje
multiproducto mixta capaz de asumir la demanda anual y hacerlo de una forma flexible
sin paros de producción o generación de cuellos de botella.
Asimismo se cumplen todos los objetivos que se fijaban al inicio el presente proyecto:
Realización del Mapa de Cadena de Valor.
Estandarización y simplificación del proceso de montaje.
Estudio del proceso de montaje y clasificación de las actividades.
Realización del diagrama de precedencias de cara a conocer secuencias
alternativas durante el montaje.
Determinación del tiempo de ciclo de acuerdo a la demanda prevista.
Diseño de un proceso de montaje equilibrado reduciendo al máximo el WIP.
Implantación del “Lean Manufacturing”.
Garantizar la calidad y seguridad durante todo el proceso.
Viabilidad económica y social del proyecto a acometer.
Para poder aplicar los conocimientos teóricos adquiridos durante la realización de este
proyecto se han tenido que conocer en profundidad distintas líneas de montaje,
procesos de producción de distintos productos, formas de trabajo, etc. Sin estos
conocimientos hubiera sido imposible la realización del proyecto y el desarrollo de la
línea.
Por otro lado se destaca la importancia del cliente en el desarrollo de la línea, ya que es
en todo momento su demanda es la generadora del flujo de producción agua abajo,
minimizando así el trabajo en curso y siguiendo los principios de la filosofía JIT.
La conclusión más importante que se puede obtener es que siempre se pueden
encontrar formas de mejorar de los procesos. La aplicación del “Lean Manufacturing” en
el presente proyecto debe ser un sistema de trabajo continuo en el tiempo que permita
la estandarización de procesos y recuperar la confianza perdida por los clientes.
CAPÍTULO 4 –CONCLUSIONES Y FUTUROS DESARROLLOS
Página 220
2-FUTUROS DESARROLLOS
Las principales mejoras que se pueden trabajar de cara al futuro son:
1. Plantear y desarrollar posibles técnicas Poka-Yoke durante el montaje que
permitan reducir los rechazos de calidad.
2. Desarrollo completo de los supermercados Kanban con estanterías FIFO.
3. Desarrollo en detalle de las herramientas de montaje necesarios para cada
puesto de trabajo.
4. Implantación de programa Kaizen de mejora continua que permita la revisión
constante de los procesos tomando las acciones correctivas pertinentes.
5. Formación continua en SAP para los operarios, verificando que los tiempos de
proceso y transferencia entre puestos se ajustan a lo esperado.
6. Junto con el sistema Andon, elaborar un programa relativo a las incidencias que
surjan en la línea de cara a identificar los motivos y poder solucionarlo con la
mayor rapidez.
7. Elaborar un programa de desempeño personal basado en distinto IPK´s que
permitan conocer y evaluar a los distintos operarios de la línea de forma
particular.
8. Desarrollar en detalle un programa TPM (Mantenimiento productivo total), de
cara a reducir al mínimo costes innecesarios.
9. Estudio y posible rediseño de la línea basándonos en los datos relativos al primer
años intentando reducir al mínimo posible el trabajo en curso y empleando la
TOC (Teoría de las limitaciones) para detectar cuellos de botella y posibles
ineficiencias en el sistema.
Página 221
APORTACIÓN DEL PROYECTO A LOS INTERES PERSONALES DEL PARTICIPANTE
Seleccionar y diseñar los procesos de fabricación más adecuados para un
componente, en base a su material y diseño, identificando la maquinaria a utilizar y
los parámetros a controlar.
Plantear soluciones haciendo uso de herramientas Lean, para la mejora de los
procesos de una empresa real.
Realizar y analizar el desglose de costes de un producto ó servicio. Identificar los
parámetros fundamentales para la gestión económico-financiera de una empresa.
Identificar y limitar los problemas planteados en una línea de producción, plantear
soluciones alternativas y elegir la más adecuada.
Gestionar el tiempo, los recursos humanos y materiales para la consecución de los
objetivos de un proyecto.
Gestionar los medios productivos de forma eficiente, asegurando la capacidad
productiva de los procesos industriales.
Ser capaz de calcular el tiempo de fabricación y coste de una pieza industrial,
además de optimizar su proceso de fabricación.
Capacidad para aplicar los principios y métodos de la calidad.
Capacidad de organización y planificación en el ámbito de la empresa, otras
instituciones y organizaciones.
Capacidad para entender, gestionar e implantar ERPs en distintos ámbitos
productivos, así como la configuración de sus parámetros para la correcta
planificación de necesidades.
APORTACIÓN DEL PROYECTO A LOS INTERES PERSONALES DEL PARTICIPANTE
Página 222
BIBLIOGRAFÍA
Bounine, J., & Suzaki, K. (1989). Producir Just in Time. Las fuentes de la productividad
japonesa. Barcelona: Masson, S.A.
Cruelles Ruiz, J. (2012). Despilfarro cero. Marcombo.
Cuatrecasas, L. (2013). Diseño avanzado de procesos y plantas de producción
flexible. España: Profit.
Cuatrecasas, L., & Consolación, C. Modelo para el análisis comparativo entre el
management convencional y el lean management en los procesos de producción.
Aplicación a un caso de ensamblaje.
Goldratt, E. (1993). Cadena Crítica. Madrid: Díaz de Santos.
Goldratt, E. (1993). La Meta. Madrid: Díaz de Santos.
Hernández Matías, J. (2001). Metodología para el análisis y planificación de acciones
de mejora continua en fabricación. Madrid: Tesis doctoral.
Womack, J. (2007). The Machine that Changed the World. Free Press.
Womack, J., & Jones, T. (1996). Lean Thinking.
Lean Six Sigma. Combining Six Sigma quality with Lean production speed.
Escuela de organización de España. Ministerio de Industria Energía y Turismo.
Michael L. George. Copyright 2.002 by the McGraw-Hill Companies, Inc.
Lean Management: la gestión competitiva por excelencia. Lluís Cuatrecasas.
Como implementar manufactura eficiente (Lean Manufacturing). Lonnie Wilson.
McGraw-Hill, 2.009.
Además, se han consultado las siguientes páginas de internet.
• www.lean.org
• www.flowpublishing.com
• www.nationmaster.com
• www.ibisworld.com
BIBLIOGRAFÍA
Página 223
www.mailxmail.com
www.toyota.es
www.expansion.com
www.sterlingsihi.es
www.prothius.com
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na d
e b
om
bas acab
adas
4040
4040
4040
4040
DM
3 CIER
RE C
AR
TUC
HO
WET ENDPRUEBA NEUMÁTICA POWER END
DM
3 CIER
RE M
ECÁ
NIC
O 2 C
OM
PO
NEN
TES
DESC
RIP
CIÓ
NC
ON
JUN
TOO
p.
ANEXOS
ANEXO 1-TIEMPOS TOTALES DE MONTAJE POR ACTIVIDAD Y MODELO
ANEXOS
Página 225
SOP
35 seg.
SOP
45 seg.
SOP
55 seg.
SOP
35
seg.
SOP
45
seg.
SOP
55
seg.
1G
estió
n y p
rep
aración
de
la Ord
en
de
Trabajo
5050
5050
5050
2P
rep
aración
de
pie
zas para lim
pie
za de
la pro
xima o
rde
n100
100100
100100
100
3In
icio d
el p
roce
so d
e Lim
pie
za de
la ord
en
siguie
nte
a la actual
600600
600600
600600
4Extracció
n d
e la zo
na d
e lim
pie
za y pre
paració
n d
e p
iezas p
ara mo
ntaje
8080
8080
8080
5V
erificacio
e in
stalacion
de
la chap
a de
características so
bre
la caja de
cojin
ete
s60
6060
6060
60
6M
on
taje d
el ad
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or o
linte
rna d
e carcasa
00
00
00
7In
stalación
de
l Ro
dam
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tos ,aran
de
la de
rete
nció
n y co
ntratu
erca so
bre
el e
je
170170
170170
170170
8In
stalación
de
los se
llos d
e tap
as y caja de
cojin
ete
8080
8080
8080
9In
stalación
de
l con
jun
to e
je +ro
dam
ien
tos e
n la caja d
e co
jine
tes
120120
120120
120120
10In
stalación
de
las tapas d
e la caja d
e co
jine
tes
6565
6565
6565
11A
juste
de
finitivo
de
las tapas d
e la caja d
e co
jine
te re
gulab
le0
00
00
0
12In
stalación
de
l de
flecto
r sob
re e
l eje
10
1010
1010
10
13O
bte
ción
e in
stalacion
de
chave
ta en
el e
je e
n e
l lado
de
accion
amie
nto
de
l mo
tor
5050
5050
5050
14C
om
pro
bar e
l giro lib
re d
el e
je e
n p
osició
n ve
rtical25
2525
2525
25
15M
on
taje d
e la p
ata de
sop
orte
5555
5555
5555
16In
stalación
de
tapo
ne
s roscad
os m
irillas, ind
icado
r de
nive
l de
aceite
y sen
sor d
e vib
ración
y tem
pe
ratura
9090
9090
9090
17R
elle
nar Fich
a de
insp
ecció
n d
e calid
ad re
alizand
o las ve
rficacion
es co
rresp
on
die
nte
s60
6060
6060
60
18 Fijacio
n m
ed
iante
utillaje
s de
l Po
we
r End
sob
re la m
esa d
e m
on
taje
4560
6045
6060
19M
ed
ición
de
l diám
etro
de
l imp
ulso
r y ano
tación
en
la Ch
ecklist d
e C
alidad
7070
7070
7070
20Lim
pie
za de
las sup
erficie
s de
l imp
ulso
r, eje
y tapa d
e carcasa.
2020
2020
2020
21P
rep
aración
y pre
mo
ntaje
de
l cierre
de
cartuch
o0
00
5050
50
22In
stalación
de
la tapa d
e carcasa
00
040
4060
23P
rein
stalación
de
imp
ulso
r y carcasa para aju
ste d
e p
osició
n d
el im
pu
lsor y cie
rre0
00
00
0
24A
juste
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finitivo
de
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de
l imp
ulso
r para m
on
taje d
e cie
rre y ve
rificación
0
00
00
0
25D
esm
on
taje d
e la p
rein
stalación
de
imp
ulso
r y carcasa para aju
ste d
e la p
osicio
n d
el cie
rre0
00
00
0
26In
stalación
de
l cierre
me
canico
sob
re Tap
a y mo
ntaje
420435
4500
00
27M
on
taje fin
al de
l imp
ulso
r180
180180
220250
280
28In
stalación
final y co
mp
leta d
e la carcasa
420460
550420
460550
29A
juste
de
finitivo
de
la po
sición
de
l imp
ulso
r0
00
00
0
30In
stalación
final d
el cie
rre d
e cartu
cho
sob
re tap
a de
carcasa0
00
9595
95
31O
bte
nció
n e
instalació
n d
e e
ngrasad
ore
s y tapo
ne
s de
carcasa 60
6060
6060
60
32R
elle
nar fich
a de
insp
ecció
n d
e calid
ad y re
alizar com
pro
bacio
ne
s ne
cesarias
8585
8585
8585
33Fich
aje y ge
stión
de
la ord
en
para p
rob
ar 35
3535
3535
35
34M
on
taje d
e la co
ntrab
rida d
e im
pu
lsión
170170
230170
170230
35M
on
taje d
e la co
ntrab
rida d
e asp
iración
190300
300190
300300
36C
on
exió
n d
e m
angu
eras
1515
1515
1515
37P
roce
so d
e p
rue
ba n
eu
mática
300300
300300
300300
38R
evisió
n d
el p
roce
so d
e p
rue
ba n
eu
mática
100100
100100
100100
39R
elle
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gistro calid
ad
4040
4040
4040
40D
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1010
1010
10
41D
esm
on
taje d
e la co
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rida d
e im
pu
lsión
120140
140120
140140
42D
esm
on
taje d
e la co
ntrab
rida d
e asp
iración
140
170170
140170
170
43P
rep
aración
de
la pró
xima o
rde
n
4545
4545
4545
44Trslad
o d
e b
om
ba a zo
na d
e b
om
bas acab
adas
4040
4040
4040
CB
SD C
IERR
E MEC
ÁN
ICO
2 C
OM
PO
NEN
TESC
BSD
CIER
RE M
ECÁ
NIC
O C
AR
TUC
HO
WET ENDPRUEBA NEUMÁTICA POWER END
DESC
RIP
CIÓ
NC
ON
JUN
TOO
p.
Página 226
ANEXO 2-PROCESO COMPLETO DE SECUENCIACIÓN
GRUPO 1 GRUPO 2 GRUPO 3 GRUPO 4 GRUPO 5 GRUPO 1 GRUPO 2 GRUPO 3 GRUPO 4 GRUPO 5
Xi ,k Xi ,k Xi ,k Xi ,k Xi ,k 10,9% 11,9% 21,1% 29,1% 27,0%
ITERACIÓN 1 1 0 0 0 0 0,79353283 0,01419011 0,04440628 0,08468891 0,07286803 1,009686155 0
ITERACIÓN 1 0 1 0 0 0 0,01192364 0,7759456 0,04440628 0,08468891 0,07286803 0,989832446 0
ITERACIÓN 1 0 0 1 0 0 0,01192364 0,01419011 0,62295034 0,08468891 0,07286803 0,806621021 0
ITERACIÓN 1 0 0 0 1 0 0,01192364 0,01419011 0,04440628 0,50266174 0,07286803 0,646049792 1
ITERACIÓN 1 0 0 0 0 1 0,01192364 0,01419011 0,04440628 0,08468891 0,53298645 0,688195385 0
ITERACIÓN 2 1 0 0 1 0 0,61091293 0,05676045 0,17762511 0,17470129 0,29147211 1,311471894 0
ITERACIÓN 2 0 1 0 1 0 0,04769454 0,58027142 0,17762511 0,17470129 0,29147211 1,271764475 0
ITERACIÓN 2 0 0 1 1 0 0,04769454 0,05676045 0,33471323 0,17470129 0,29147211 0,905341625 0
ITERACIÓN 2 0 0 0 2 0 0,04769454 0,05676045 0,17762511 2,01064695 0,29147211 2,584199166 0
ITERACIÓN 2 0 0 0 1 1 0,04769454 0,05676045 0,17762511 0,17470129 0,21170897 0,668490354 1
ITERACIÓN 3 1 0 0 1 1 0,45214031 0,12771101 0,39965649 0,01611865 0,03616753 1,031793997 0
ITERACIÓN 3 0 1 0 1 1 0,10731272 0,41297747 0,39965649 0,01611865 0,03616753 0,972232868 0
ITERACIÓN 3 0 0 1 1 1 0,10731272 0,12771101 0,13528868 0,01611865 0,03616753 0,422598594 1
ITERACIÓN 3 0 0 0 2 1 0,10731272 0,12771101 0,39965649 1,27003715 0,03616753 1,940884906 0
ITERACIÓN 3 0 0 0 1 2 0,10731272 0,12771101 0,39965649 0,01611865 1,41652281 2,067321687 0
ITERACIÓN 4 1 0 1 1 1 0,31721496 0,22704179 0,02467668 0,02691383 0,00636216 0,602209413 0
ITERACIÓN 4 0 1 1 1 1 0,19077817 0,27406374 0,02467668 0,02691383 0,00636216 0,522794575 1
ITERACIÓN 4 0 0 2 1 1 0,19077817 0,22704179 1,33885292 0,02691383 0,00636216 1,789948877 0
ITERACIÓN 4 0 0 1 2 1 0,19077817 0,22704179 0,02467668 0,69880515 0,00636216 1,147663959 0
ITERACIÓN 4 0 0 1 1 2 0,19077817 0,22704179 0,02467668 0,02691383 0,84683586 1,316246334 0
ITERACIÓN 5 1 1 1 1 1 0,20613687 0,16353023 0,00287723 0,20708681 0,12229284 0,701923995 1
ITERACIÓN 5 0 2 1 1 1 0,2980909 1,97230766 0,00287723 0,20708681 0,12229284 2,602655447 0
ITERACIÓN 5 0 1 2 1 1 0,2980909 0,16353023 0,89559754 0,20708681 0,12229284 1,686598324 0
ITERACIÓN 5 0 1 1 2 1 0,2980909 0,16353023 0,00287723 0,29695097 0,12229284 0,883742177 0
ITERACIÓN 5 0 1 1 1 2 0,2980909 0,16353023 0,00287723 0,20708681 0,42288497 1,094470146 0
ITERACIÓN 6 2 1 1 1 1 1,80856124 0,08137695 0,06989034 0,55663761 0,38395958 2,900425725 0
ITERACIÓN 6 1 2 1 1 1 0,11890606 1,65190987 0,06989034 0,55663761 0,38395958 2,781303468 0
ITERACIÓN 6 1 1 2 1 1 0,11890606 0,08137695 0,54115471 0,55663761 0,38395958 1,682034921 0
ITERACIÓN 6 1 1 1 2 1 0,11890606 0,08137695 0,06989034 0,0644746 0,38395958 0,718607543 1
ITERACIÓN 6 1 1 1 1 2 0,11890606 0,08137695 0,06989034 0,55663761 0,14467014 0,971481107 0
ITERACIÓN 7 2 1 1 2 1 1,52678689 0,0276039 0,22571601 0,00137605 0,79136238 2,57284522 0
ITERACIÓN 7 1 2 1 2 1 0,05552253 1,3598923 0,22571601 0,00137605 0,79136238 2,433869254 0
ITERACIÓN 7 1 1 2 2 1 0,05552253 0,0276039 0,27552443 0,00137605 0,79136238 1,151389282 0
ITERACIÓN 7 1 1 1 3 1 0,05552253 0,0276039 0,22571601 0,92718587 0,79136238 2,027390675 0
ITERACIÓN 7 1 1 1 2 2 0,05552253 0,0276039 0,22571601 0,00137605 0,01219136 0,322409832 1
ITERACIÓN 8 2 1 1 2 2 1,26885982 0,00221106 0,47035422 0,1076553 0,02544864 1,87452905 0
ITERACIÓN 8 1 2 1 2 2 0,01598626 1,09625495 0,47035422 0,1076553 0,02544864 1,715699374 0
ITERACIÓN 8 1 1 2 2 2 0,01598626 0,00221106 0,09870671 0,1076553 0,02544864 0,250007977 1
ITERACIÓN 8 1 1 1 3 2 0,01598626 0,00221106 0,47035422 0,45143796 0,02544864 0,965438141 0
ITERACIÓN 8 1 1 1 2 3 0,01598626 0,00221106 0,47035422 0,1076553 0,70639604 1,302602891 0
ITERACIÓN 9 2 1 2 2 2 1,03478002 0,00519846 0,01070155 0,38331237 0,18444198 1,618434371 0
ITERACIÓN 9 1 2 2 2 2 0,00029727 0,86099783 0,01070155 0,38331237 0,18444198 1,439750985 0
ITERACIÓN 9 1 1 3 2 2 0,00029727 0,00519846 1,2175981 0,38331237 0,18444198 1,790848164 0
ITERACIÓN 9 1 1 2 3 2 0,00029727 0,00519846 0,01070155 0,14506786 0,18444198 0,345707098 1
ITERACIÓN 9 1 1 2 2 3 0,00029727 0,00519846 0,01070155 0,38331237 0,32550781 0,725017443 0
ITERACIÓN 10 2 1 2 3 2 0,8245475 0,03656607 0,01150893 0,00807557 0,48917137 1,369869439 0
ITERACIÓN 10 1 2 2 3 2 0,00845554 0,65412093 0,01150893 0,00807557 0,48917137 1,171332344 0
ITERACIÓN 10 1 1 3 3 2 0,00845554 0,03656607 0,79694955 0,00807557 0,48917137 1,339218098 0
ITERACIÓN 10 1 1 2 4 2 0,00845554 0,03656607 0,01150893 1,18780388 0,48917137 1,733505802 0
ITERACIÓN 10 1 1 2 3 3 0,00845554 0,03656607 0,01150893 0,00807557 0,09035563 0,154961741 1
ITERACIÓN 11 2 1 2 3 3 0,63816224 0,09631391 0,10112887 0,04046109 0,0009395 0,877005622 0
ITERACIÓN 11 1 2 2 3 3 0,04046109 0,47562426 0,10112887 0,04046109 0,0009395 0,658614818 0
ITERACIÓN 11 1 1 3 3 3 0,04046109 0,09631391 0,46511355 0,04046109 0,0009395 0,643289147 1
ITERACIÓN 11 1 1 2 4 3 0,04046109 0,09631391 0,10112887 0,63816224 0,0009395 0,877005622 0
ITERACIÓN 11 1 1 2 3 4 0,04046109 0,09631391 0,10112887 0,04046109 1,06224219 1,340607155 0
ITERACIÓN 12 2 1 3 3 3 0,47562426 0,18444198 0,2220901 0,24222443 0,05725944 1,181640205 0
ITERACIÓN 12 1 2 3 3 3 0,09631391 0,32550781 0,2220901 0,24222443 0,05725944 0,943395691 0
ITERACIÓN 12 1 1 4 3 3 0,09631391 0,18444198 2,16461884 0,24222443 0,05725944 2,744858596 0
ITERACIÓN 12 1 1 3 4 3 0,09631391 0,18444198 0,2220901 0,25789841 0,05725944 0,818003841 1
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ITERACIÓN 13 1 1 3 5 3 0,176014 0,30095027 0,06787921 1,4806592 0,25931543 2,284818118 0
ITERACIÓN 13 1 1 3 4 4 0,176014 0,30095027 0,06787921 0,04701239 0,24085496 0,832710839 0
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ITERACIÓN 14 1 2 4 4 3 0,27956137 0,11041558 1,10209774 0,00550418 0,60710748 2,10468635 0
ITERACIÓN 14 1 2 3 5 3 0,27956137 0,11041558 0,00248088 0,85712383 0,60710748 1,856689136 0
ITERACIÓN 14 1 2 3 4 4 0,27956137 0,11041558 0,00248088 0,00550418 0,04876544 0,446727451 1
ITERACIÓN 15 2 2 3 4 4 0,13109394 0,04543981 0,0258951 0,13337379 0,00241197 0,338214597 1
ITERACIÓN 15 1 3 3 4 4 0,406956 1,47177209 0,0258951 0,13337379 0,00241197 2,040408954 0
ITERACIÓN 15 1 2 4 4 4 0,406956 0,04543981 0,70405602 0,13337379 0,00241197 1,292237585 0
ITERACIÓN 15 1 2 3 5 4 0,406956 0,04543981 0,0258951 0,40296626 0,00241197 0,883669142 0
ITERACIÓN 15 1 2 3 4 5 0,406956 0,04543981 0,0258951 0,13337379 0,90418835 1,51585305 0
ITERACIÓN 16 3 2 3 4 4 1,56969217 0,00884425 0,13812187 0,43062121 0,10179456 2,249074053 0
ITERACIÓN 16 2 3 3 4 4 0,06394504 1,19693203 0,13812187 0,43062121 0,10179456 1,931414701 0
ITERACIÓN 16 2 2 4 4 4 0,06394504 0,00884425 0,39482685 0,43062121 0,10179456 1,000031907 0
ITERACIÓN 16 2 2 3 5 4 0,06394504 0,00884425 0,13812187 0,11818651 0,10179456 0,430892235 1
ITERACIÓN 16 2 2 3 4 5 0,06394504 0,00884425 0,13812187 0,43062121 0,46368937 1,105221737 0
ITERACIÓN 17 3 2 3 5 4 1,30799974 0,00062892 0,3391612 0,00278457 0,3469132 1,997487638 0
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ITERACIÓN 17 2 2 4 5 4 0,02064341 0,00062892 0,17441024 0,00278457 0,3469132 0,545380358 0
ITERACIÓN 17 2 2 3 6 4 0,02064341 0,00062892 0,3391612 1,10832271 0,3469132 1,815669456 0
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ITERACIÓN 18 3 2 3 5 5 1,07015458 0,02079382 0,62901308 0,05676045 0,01989957 1,796621495 0
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ITERACIÓN 18 2 2 4 5 5 0,00118906 0,02079382 0,04280618 0,05676045 0,01989957 0,141449082 1
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ITERACIÓN 20 2 2 5 6 5 0,03382217 0,14626429 0,61691696 0,03230227 0,159054 0,988359677 0
ITERACIÓN 20 2 2 4 7 5 0,03382217 0,14626429 0,04603573 1,3917589 0,159054 1,776935087 0
ITERACIÓN 20 2 2 4 6 6 0,03382217 0,14626429 0,04603573 0,03230227 0,36142251 0,619846964 1
ITERACIÓN 21 3 2 4 6 6 0,49970273 0,25156985 0,18086934 0,01238441 0,10972224 1,054248572 0
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ITERACIÓN 23 2 3 5 7 6 0,26162637 0,06769784 0,02348762 0,09405726 0,04352986 0,490398951 1
ITERACIÓN 23 2 3 5 6 7 0,26162637 0,06769784 0,02348762 0,48068213 0,62625365 1,45974761 0
ITERACIÓN 24 3 3 5 7 6 0,14387634 0,01989957 0,00330295 0,00024567 0,22903776 0,396362282 1
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ITERACIÓN 24 2 3 5 7 7 0,38525565 0,01989957 0,00330295 0,00024567 0,27187997 0,680583808 0
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ITERACIÓN 25 3 4 5 7 6 0,07296208 1,04436867 0,07193083 0,0758119 0,56028171 1,825355187 0
ITERACIÓN 25 3 3 6 7 6 0,07296208 0,00048152 0,53553236 0,0758119 0,56028171 1,245069572 0
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ITERACIÓN 25 3 3 5 7 7 0,07296208 0,00048152 0,07193083 0,0758119 0,06324235 0,28442868 1
ITERACIÓN 26 4 3 5 7 7 1,34773418 0,0094437 0,22937127 0,32075593 0,00034079 1,907645863 0
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ITERACIÓN 27 3 4 5 8 7 0,00267539 0,61418422 0,47562426 0,02034424 0,08317528 1,19600338 0
ITERACIÓN 27 3 3 6 8 7 0,00267539 0,0467861 0,09631391 0,02034424 0,08317528 0,249294917 1
ITERACIÓN 27 3 3 5 9 7 0,00267539 0,0467861 0,47562426 1,3056107 0,08317528 1,913871719 0
ITERACIÓN 27 3 3 5 8 8 0,00267539 0,0467861 0,47562426 0,02034424 0,50637278 1,051802754 0
ITERACIÓN 28 4 3 6 8 7 0,88836042 0,11250872 0,00992352 0,02201673 0,31174583 1,344555222 0
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ITERACIÓN 28 3 3 7 8 7 0,00330295 0,11250872 1,20915723 0,02201673 0,31174583 1,658731467 0
ITERACIÓN 28 3 3 6 9 7 0,00330295 0,11250872 0,00992352 0,72525602 0,31174583 1,16273704 0
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ITERACIÓN 35 4 4 8 10 9 0,03174131 0,02865538 0,39002657 0,03440114 0,20063909 0,685463494 0
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ITERACIÓN 35 4 4 7 10 10 0,03174131 0,02865538 0,14098442 0,03440114 0,30478399 0,540566246 1
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