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SISTEMAS PRODUCTIVOS
Administración de OperacionesUNIDAD 1: INTRODUCCIÓN
1Profesor Miguel Carrasco A.Universidad de Antofagasta
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Las decisiones relacionadas con la selección del proceso productivo ausar, es la que nos relacionará el tipo de sistema productivo utilizado.
La selección del proceso es una decisión de tipo estratégico y degran importancia, ya que afecta los costos, la calidad, los tiempos deentrega y la flexibilidad del sistema. Con la selección del proceso se
preconciben ciertos tipos de máquinas, equipos e instalaciones, con untipos de mano de obra apropiado a las características dadas.
Para tomar la decisión de selección del proceso se debe conocer elvolumen a fabricar y con ello la capacidad productiva a largo plazo, loscostos de producción, variedad del producto y flexibilidad del equipo .
Sistemas Productivos
SELECCIÓNDEL PROCESO
TIPO DE SISTEMAPRODUCTIVO A USAR
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PROCESOS
- Proyecto
-Trabajo en talleres
-Proceso en lotes
-Línea de ensamblaje
-Proceso continuo
La matriz Proceso-Producto, considera que las operaciones demanufactura se pueden dividir en 5 procesos generales, caracterizadospor 4 factores que determinan cómo un producto será hecho. :
FACTORES
-Volumen de producción
-Variedad del producto
-Flexibilidad del equipo
-Costo Unitario Producción
SELECCIÓN DEL PROCESOMatriz Proceso - Producto
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Volumen del Producto que se producirá. Ejemplo, una planta decobre produce en grandes volúmenes, una fabrica de herramientaspor otro lado producirá en bajos volúmenes, y se producendependiendo de las necesidades del cliente.
Variedad del Producto o cuánto cambia el producto de cliente a
cliente. Por ejemplo, una producción de cobre normalmente produciráun único producto. Por otro lado una fábrica de herramientas puedeproducir cada producto según las necesidades del cliente.
Flexibilidad en el Equipo usado para producir el producto. Elproductor de cobre es poco flexible ya que es un proceso de
producción continua, y necesita un equipo altamente integrado y cadapieza del equipo tiene un trabajo específico que rara vez cambia.
Costo de Producción asociado al volumen de produccióndemandados por el mercado.
Factores
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TIPOS DE PROCESO
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Matriz Proceso
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Producto
Matriz producto/proceso
TIPO DEPROCESO
PRODUCTO
Taller
Fabricación
por lotes
(Celdas)
Línea de
fabricación
(Ensamble)
Producción
continua
Volumen bajo,
estandarización
baja, producto
único en ocasiones
Volumen de
producción bajo
Productos
múltiples,
volumen de
producción alto
Pocos productos
similares,
volumen de
producción alto
y estandarización,
productos primarios
Flexibilidad elevada
Flexibilidad baja
Costo unitario
elevado
Costo unitario
reducido
Restaurante
Hospital
Reparación de
automóviles
Equipo pesado
Industria del mueble
AutomóvilComida rápida
Alimentación
Refinería
Industria química
Central eléctrica
Proyecto
Volumen bajo,
fabricación a
medida,
producto único
Construcción de un
edificio
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Conforme al proceso seleccionado, tendremos ligado el tipo de sistemaproductivo a utilizar, ya sea el:
1. Sistema Intermitente (Orientado al Proceso)
2. Sistema Continuo (Orientado al Producto)
3. Sistema Mixto o Células.
4. Sistema por Proyecto.
Sistemas Productivos
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Fresadoras
Taladros
Tornos
Inspección Ensamblado
Almacén demateriales
Pintura
Recepción Embarque
Almacén deproductosterminados
T T T
T T t tF F F F
PP
E E
Producto A
Producto B
Producto C
Pequeños lotes, escasamenteestandarizados, maquinaria genéricapoco especializada.El personal y las máquinas seagrupan según la función que realizanCada producto a fabricar realiza un
recorrido distinto por la planta segúnlas operaciones que requiera. Segeneran diferentes flujos de materialesentre los diferentes talleres.Recorridos distintos, llegando a sercaóticos.
Trabajadores altamente cualificados.Ejemplos: talleres de carpintería,mecánicos.
Sistema Intermitente (Distribución por Procesos): Taller deTareas - Intermitente
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Sistema Intermitente (Distribución por Procesos): Taller deTareas - Intermitente
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Menor inversión en maquinaria: menorduplicidad.Elevada flexibilidad.Mayor motivación de los trabajadores.Mejora del proceso de control.Reducidos costos de fabricación.
Las averías en la maquinaria nointerrumpen todo el proceso.
VENTAJAS
INCONVENIENTES
•Dificultad a la hora de fijar las rutas y los programas.•Más manipulación de materiales y costos máselevados.•Dificultad de coordinación de los flujos de materiales yausencia de un control visual.•El tiempo total de fabricación.•
El inventario en curso es mayor.•Requiere una mayor superficie.•Mayor cualificación de la mano de obra.
Sistema Intermitente (Distribución por Procesos): Taller deTareas - Intermitente
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Línea defabricación C
Línea de
ensamblado final
R e
c e p c i ó n
E m
b a r q u e
L í n e a d e f
a b r i c a c i ó n B
L í n e a d e f
a b r i c a c i ó n A
Principales tipos de distribuciónen planta
Sistema Continuo (Distribución por Productos): Línea deProducción Continua
Fabricar un reducido número deproductos diferentes, altamenteestandarizados y habitualmente engrandes lotes. Agrupa en un departamento todas la
operaciones necesarias para fabricarel producto, colocando cadaoperación lo más cerca posible de supredecesora.El producto sigue la secuenciaestablecida.Secuencia pre-establecida.Secuenciación y equilibrado deoperaciones es crítico.Formas: en línea, en U, en L, en O yen SMaquinaria altamente especializada
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Sistema Continuo (Distribución por Productos): Línea deProducción Continua
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Menores retrasos (rutas directas).
Tiempo total de fabricación menor.Menores cantidades de trabajo en curso.Menor manipulación de materiales.Estrecha coordinación.
Menor superficie de suelo ocupado porunidad de producto.Escaso grado de cualificación, formación ysupervisión.
VENTAJAS
INCONVENIENTES
Elevada inversión en maquinaria:duplicidades.
Menor flexibilidad.Menor cualificación en los operarios.
costos más elevados.Peligro que se pare toda la línea deproducción si una máquina sufre unaavería.
Sistema Continuo (Distribución por Productos): Línea deProducción Continua
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Caso Ejemplo
Este proceso, creado por HENRY FORD en 1913 normalmente utiliza unalínea correctora al piso de producción, que mueve el producto a lo largo deella, generalmente en un sistema de transformación, pasando por una seriede estaciones de trabajos.
En cada estación las partes son traídas a la línea para arreglarlas oensamblarlas hasta que el producto esté terminado.
Un ejemplo obvio del proceso de línea de ensamblaje puede ser encontradoen la planta de ensamblaje de FORD en ATLANTA GEORGIA, donde losFORD TAURUS, son ensamblados.
La línea de ensamblaje permite una gran cantidad de volúmenes de autospara producir. El proceso, sin embargo, es restringido, así que cada líneasólo produce un modelo. Una línea de ensamblaje diseñada para producir un TAURUS, no puede fácilmente cambiar su producción para producir unMUSTANG.
Sistema Continuo (Distribución por Productos): Línea deProducción Continua
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SISTEMAINTERMITENTE(PORPROCESO)
SISTEMA MIXTO
(DISTRIBUCIÓNCELULAR)
Distribución por procesos vs.Distribución celular
Supone desarrollar un sistema de codificación de loscomponentes que forman parte de los productos
fabricados por la organización. Así es posible:-Simplificar la determinación de la ruta de cada partea lo largo del proceso-Reducir el número de componentes a diseñar -Agrupar las partes con características similares enfamilias, lo que facilita procesos estándares máseficientes
Asignar cada familia de piezas a distintas células defabricación
Las máquinas se agrupan en células que funcionan como islas
de distribución por productos en medio de una distribución porprocesos de toda la planta
Cada célula fabrica una familia de componentes que requiereoperaciones similares
Se procura que estas agrupaciones de máquinas tengan
formas cerradas con el fin de minimizar recorridos ymovimientos
Sistema Mixto (Distribución Celular)
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Recepción yEmbarque Ensamblaje
Rectificación
To
To
To
To
ToTo
Ta
Ta Ta
Ta
E E
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R R
R
R
R
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To To
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F
F
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Ta
R
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Recepción
Embarques
Célula 1
Célula 2
Célula 3
Área deensamblaje
F
F
F
F
F
F
TaladrosTornos
Fresadoras
E
E
SistemaIntermitente
Sistema Mixto
Distribución por procesos vs.Distribución celular
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SISTEMA MIXTO (DISTRIBUCIÓN CELULAR) :
Simplificación de los tiempos de cambio dela maquinaria.Reducción del tiempo de formación.Reducción de los costos asociados al flujode materiales.Reducción de los tiempos de fabricación.Reducción del nivel de inventario.Facilidad a la hora de automatizar laproducción.Creación de un espíritu de trabajo enequipo: mejora la motivación y la
productividad de la célula
VENTAJAS INCONVENIENTES
Duplicidad de equipamientos.Dificultad para establecer células defabricación en determinados tipos deprocesos.Mayor inversión en maquinaria,equipamiento y superficie.Necesidad de trabajadores polivalentes.
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Caso Ejemplo
La producción de máquinas Caterpillar requiere este proceso. Caterpillar produce cuatro familias de equipo de construcción y de agricultura perotodas en volúmenes relativamente bajos.
Su planta en ILLINOIS, utiliza equipos flexibles para producir 24 modelosdiferentes de excavadoras, compactadoras, tractores agrícolas ycargadoras, todas en las mismas instalaciones.
SISTEMA MIXTO (DISTRIBUCIÓN CELULAR) :
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El producto (en razón de su volumen o peso) permanece en un lugar fijo y el
equipo del proyecto va hasta él y no al contrario. Las obras de construcción(edificios, casas y caminos) y los escenarios donde se filman películas sonejemplos de este formato.
Los bienes que se producen con este tipo de distribución suelen manejarsecon las técnicas de administración de proyectos. Habrá ciertas áreas dellugar designadas para distintos propósitos, como material paraescenografía, construcción de sub-ensambles, acceso para maquinariapesada y para la administración.
Sistema por Proyecto
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Característica Línea Intermitente Proyecto
Tipo de pedido Lotes grandes Lote pequeño Una sola unidad
Flujo del producto En secuencia Desordenado Ninguno
Variedad de producto Baja Alta único
Volumen Alto Medio Una sola unidad
Habilidades Bajas Altas Altas
Tipo de tarea Repetitiva No rutinaria No rutinaria
Salario Bajo Alto Alto
Inversión Alta Media Baja
Inventario Bajo Alto Medio
Equipos Propositos especiales Propositos generales Propositos generales
Flexibilidad Baja Media Alta
Costo Bajo Medio Alto
Calidad Constante Variable Variable
Servicio Alto Medio Bajo
Control de producción Fácil Difícil Difícil
Control de calidad Fácil Difícil Difícil
Control de inventario Fácil Difícil Difícil
Control y Planeación
Producto
Mano de Obra
Capital
Objetivos
Resumen de los Sistema Productivos
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POR INVENTARIO POR PEDIDO ESPECIFICO
ObjetivoTener amplia disponibilidad de productos eninventario, anticipándose a la demanda del losclientes
Responder a requerimientos específicos delos clientes, cuando este lo necesite.
Caracter í sticas delproceso
Estandarizado, automatizado Flexible
Respuesta r ápida a pedidos Respuesta más lenta a los pedidos
Bajos costos, economías a escala Alto costo, se trabaja por proyectos
El comienzo de la producción lo determina elproductor El comienzo de la producción lo determinael cliente
Caracter í sticas de losproductos fabricados
Estándar Únicos o muy poco estandarizados
Escasa cantidad de especificaciones Amplia gama de especificaciones
Requerimientos delcliente
Estándar Específicos
Medidas clave deeficiencia
Rotación de inventarios Tiempos de entrega del pedido
Porcentaje de pedidos surtidos con inventarios Porcentaje de pedidos entregados a tiempo
Porcentaje de utilización de capacidad
Utilización de tiempo extra
Aspectos esencialesque controlar
Pronósticos de demanda Tiempos de entrega
Administración de inventarios Control del flujo del proceso
Planeación de la capacidad
Control de costos
Sistemas productivos según pedido del cliente
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EJEMPLO DE RELACIÓN ENTRE LOS SISTEMAS PRODUCTIVOSPROCESOS Y LOS SISTEMAS PRODUCTIVO SEGÚN PEDIDO DEL CLIENTE
Fabricación para inventario Fabricación por pedido
I II
Refinación de petróleo Línea de ensamble automotriz
Molinos de harina Compañía telefónica
Productos enlatados Servicios eléctricosCafetería
III IV
Taller de maquinado Taller de maquinado
Cadena de comida rápida Restaurante
Fábrica de vidrios Hospital
Fábrica de muebles Joyería
V VI
Casas o edificios en verde Edificios
Pinturas decorativas comerciales Cines
Barcos
Cuadros
Flujo lineal
Flujo intermitente
Por proyecto
MATRIZ DE LAS CARACTERISTICAS DE UN PROCESO
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FACTORES A CONSIDERAR:
Grado de flexibilidad
Grado de automatización
Grado de calidad del producto
Flexib i l idad de produ cto
Flexib i l idad de vo lumen
Naturaleza del producto
Disponibilidad de la M.O.
Necesidades de capital
Costo de fabricación
Factores a considerar en la selección del proceso
Las condiciones del mercado
La tecnología
La materia prima
Las habilidades gerenciales
Selección tipo de Sistema Productivo
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Para el estudio de la decisión de selección del proceso se comenzará con unejemplo.
Se considerará un contratista, que puede decidir construir las casas utilizandolos procesos por proyecto, intermitentes o lineales. Con cualquiera de estosprocesos el contratista también puede decidir fabricar las casas por pedidos opara inventario. ¿Cuáles son, entonces, los factores que se deben tomar enconsideración al tomar esta decisión?
1. Condiciones del mercado. El enfoque lineal exige un mercado masivo paracasas económicas, el proceso intermitente requiere un mercado de menorvolumen con casas de precios intermedios y el proceso por proyecto exige unmercado para casas costosas. Desde el punto de vista de la competencia,
¿Puede entrar al mercado en el momento oportuno y lograr una posiciónventajosa? Esto dependerá de los planes de sus competidores y cómoreaccionan ante la selección de proceso del contratista.
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2. Capital. Los procesos con flujo lineal requieren una mayor cantidad decapital que los procesos por proyecto o los de flujo intermitente. El flujo lineal
requiere de capital para equipar la línea de ensamble y para financiar las casasparcialmente terminadas. Si éstas se construyen para inventario, se requiere demayor capital para financiar los inventarios de producto terminado. Comocontraste, la construcción de casas por proyecto de acuerdo con los deseos delcliente, requieren mucho menos capital puesto que solamente se construye unacasa, o cuando mucho algunas al mismo tiempo y no se necesita una fábrica.
3. Disponibilidad y el costo de la mano de obra. Los procesos porproyecto y los intermitentes requieren de mano de obra costosa y calificadacomo plomeros, electricistas y carpinteros. El enfoque de línea de fabricaciónrequiere de mano de obra relativamente económica y con bajo nivel decapacitación. El sindicalismo puede afectar tanto la oferta como el costo de la
mano de obra.
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4. Habilidades gerenciales. El enfoque de proyecto puede administrarse enescala pequeña sin una mayor sofisticación. Sin embargo, en este caso resultan
útiles ciertas técnicas de planeación y control de proyectos, al igual que losprincipios de la buena supervisión y el control de calidad.
En el caso de procesos intermitentes, necesitará habilidades gerenciales enoperaciones para pronosticar, programar y controlar los inventarios. El contratistatambién debe preocuparse más por la estandarización y el control de costos
puesto que las casas se construyen por lotes.Los procesos en línea requieren de la mayor sofisticación en habilidadesgerenciales. El contratista necesitará administrar y coordinar una fábrica, laconstrucción en el campo y una red de distribución.
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5.- Disponibilidad y el precio de la materia prima. En la forma deproceso por proyectos esto resulta muy flexible y puede ajustarse a distintos
materiales si es necesario. El enfoque lineal es mucho menos flexible y puedeexigir cambios costosos si se interrumpe la oferta de materia prima. Porejemplo, el cambiar de cobre a plástico en las tuberías para plomería, podríasignificar un gran problema para el flujo lineal, sin embargo presenta pocosproblemas en los procesos intermitentes o por proyecto.
6.- Progreso de la tecnología. tanto para el proceso como para el producto.¿Cabe la posibilidad de que surjan innovaciones que conviertan en obsoleto unproceso antes de recuperar los costos? El apreciar estas condiciones es partede la evaluación de riesgos de los procesos. Generalmente, si se colocan losprocesos en un orden que vaya desde el mayor riesgo hasta el menor, elprimero sería el proceso lineal, después el intermitente y finalmente los
proyectos.
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ADMINISTRACIÓN DE OPERACIONES. ROGER SCHROEDER. 3ra. edición.
ADMINISTRACIÓN DE OPERACIONES. PRODUCCIÓN Y CADENA DE
SUMINISTROS. CHASE Y JACOBS. 12ava. edición.
ADMINISTRACIÓN DE OPERACIONES. KRAJEWSKI, RITZMAN,
MALHOTRA. 8tva. edición.
Bibliografía