Método «justo a tiempo» de regulación de existencias - III

El método JAT resulta muy eficaz si la empresa fabrica una gama limitada de productos cuyas partes constitutivas son en gran medida fabricadas de modo repetitivo por la misma empresa o suministradas por los proveedores. La mecánica de la operación, explicada de manera sencilla, consiste en avanzar de las operaciones finales a las iniciales comenzando por la última operación (figura 85). De este modo, cuando una sección de montaje final necesita piezas del puesto de trabajo 2, retira la ficha de trabajo (también llamada Kanban) del contenedor en el que están las piezas y la pasa al puesto de trabajo 2. Esta Kanban a su vez se convierte en una orden de trabajo para el puesto 2, que empieza a producir repuestos de las piezas retiradas y al mismo tiempo envía la Kanban al puesto de trabajo 1 para que haga lo mismo. La ficha llega finalmente al almacén de materias primas en el que se efectúan también retiradas en pequeñas cantidades y al que se suministran pedidos igualmente en pequeñas cantidades y frecuentemente sobre una base diaria.

□ La empresa prefiere tratar con un abastecedor. Para ser elegido como abastecedor, el vendedor debe ofrecer el precio mínimo por la calidad óptima y responsabilizarse de la reserva reguladora. A cambio, se le asegura un volumen elevado de pedidos. 

□ Los abastecedores suministran los pedidos en pequeñas cantidades casi a diario y se les alienta a que estén ubicados cerca de la empresa para reducir el costo de transporte y el tiempo de espera de la empresa. □ Existe una estrecha cooperación entre la dirección de la empresa y los abastecedores, que puede adoptar la forma de una asistencia técnica y financiera a los abastecedores que se considera están «en el mismo barco» que la empresa y se esfuerzan, en consecuencia, por conseguir una calidad que forme parte integrante del producto a un precio mínimo. El método JAT se ha introducido en varias empresas en los Estados Unidos, Europa y otras regiones, a veces con excelentes resultados. Como puede verse, sin embargo, mucho depende de la capacidad para reestructurar y eliminar las irregularidades de las operaciones de producción y establecer un tipo de relación sólida y diferente con los abastecedores.

Método «justo a tiempo» de regulación de existencias - II

Método «justo a tiempo» de regulación de existencias - I

En su afán de mejorar la productividad y la rentabilidad, las empresas japonesas llegaron a considerar las existencias como innecesarias y ruinosas. Toyota fue la primera empresa que estableció un método para reducir drásticamente las existencias, ya fueran de mercancías en curso de fabricación o productos almacenados: Kanban, o «gestión de las existencias justo a tiempo». La idea básica es que con los métodos tradicionales el departamento de compra adquiere la materia prima y la empuja a través de las operaciones. Con el método justo a tiempo (JAT) el material se hace avanzar a un puesto de trabajo desde el anterior y, en última instancia, desde el almacén de materias primas. Del mismo modo, se arrastra también desde los suministradores sólo cuando se necesita, y en las cantidades deseadas. Las existencias se reducen a los niveles absolutamente mínimos y se eliminan casi totalmente las reservas reguladoras.

Con la experiencia, el método JAT pasó a ser un principio de la gestión y un enfoque diferente de la planificación y el control de la producción, así como del control de las existencias. Si queremos reducir los costos de inactividad, debemos pasar pedidos en pequeñas cantidades. De ello se deduce que deberíamos tratar de tener unas cantidades correspondientes uniformes de productos en curso de fabricación. Se deduce asimismo que debemos suprimir las irregularidades en el flujo de la producción, ya que de lo contrario se producirán algunas piezas que se mantendrán como existencias hasta que otras piezas se procesen y pueda pasarse al montaje. Esto significa que hemos de medir el tiempo del ciclo de cada operación, capacitar a los trabajadores para que desempeñen diversas funciones y proceder a la normalización del procesamiento de lotes uniformes uno a la vez. En la figura 84 se representa un diagrama esquemático del método JAT.

Métodos tradicionales de control de existencias - IV

Métodos tradicionales de control de existencias - III

pedido y el proceso se repite diez veces al año. Sin embargo, se han de prever ligeros retrasos en la entrega o un aumento repentino de la demanda lo que podría provocar un agotamiento de las existencias a un ritmo más rápido. Por esta razón, se constituye lo que se denomina «reserva reguladora» para tener en cuenta estas eventualidades (figura 83). Para determinar el nivel óptimo de esa reserva, hay que procurar equilibrar los costos de inactividad con los costos de falta de existencias. Aunque este método sigue siendo válido, surgen diversas situaciones prácticas que requieren la utilización de instrumentos analíticos y matemáticos adicionales para resolver los problemas de las existencias, porque el método mencionado se basa en diversas hipótesis como una demanda constante, un precio de compra constante, un tiempo de espera constante para la entrega y unos costos de inactividad y de tramitación de los pedidos constantes. En la práctica raras veces sucede así. A menudo un director o un agente de compra tiene que cambiar los cálculos mencionados introduciendo variables como la incertidumbre en los tiempos de entrega, cómo manejar las rebajas por cantidad con respecto a las compras, las previsiones de aumentos de los precios, etc. Quedaría fuera del alcance del presente libro analizar de manera detallada los cálculos que entrañan unos criterios de decisión múltiples. Varias obras sobre dirección de la producción se ocupan de esta cuestión de manera más pormenorizada1.

Métodos tradicionales de control de existencias - II

Al establecer una estrategia con relación a los pedidos, hace falta adoptar dos decisiones: cuánto se debe pedir de cada partida de las categorías «A» y «B » o cuál es el pedido de dimensiones óptimas (PDO), y cuándo se ha de efectuar el pedido de esta cantidad o el momento de la renovación del pedido. Para determinar el pedido de dimensiones óptimas (PDO), se necesitan tres cifras: las dos primeras son las existencias medias de la partida, expresadas en dinero, y los costos de pasar los pedidos, teniendo en cuenta el costo adicional por pedido o el costo de cada pedido adicional. Si una empresa pasa más pedidos, hay un aumento del costo que consiste principalmente en las remuneraciones del personal adicional que se necesitará, así como el material de escritorio y suministros adicionales. La tercera cifra que se requiere es el costo de inactividad (la índole de este costo se explicó en la sección 1). El costo de inactividad se calcula de manera análoga a la carga que entraña pasar los pedidos, es decir, a dos niveles diferentes de existencias a partir de los cuales se deduce el costo adicional por pedido. Este se suele expresar en forma de porcentaje del valor medio de las existencias. La ecuación que figura a continuación permite deducir el PDO de la partida de que se trate:

en la que A = número total de unidades utilizadas por año, P = el costo de pasar el pedido, R = el precio de cada unidad y C = el costo de inactividad expresado en porcentaje de las existencias medias. Para tomar un ejemplo sencillo, una empresa utiliza una partida por un valor de 10000 dólares (suponiendo 10000 unidades a 1 dólar cada una), los costos para pasar el pedido son de 5 dólares por pedido y los costos de inactividad son el 10 por ciento de las existencias medias:

Métodos tradicionales de control de existencias - I

En la sección anterior mencionamos que una empresa mantiene una gran variedad de existencias de diversos materiales. Sería imposible investigar el nivel óptimo de las existencias que es preciso mantener de todos los materiales. Esta sería una tarea pesada y costosa. Sería, en cambio, más oportuno concentrarse en las relativamente escasas partidas que representan el mayor valor monetario, puesto que estas partidas entrañan un considerable costo de inactividad. 

Para hacerlo, se realizaría un análisis de Pareto (del que ya se ha hablado en el capítulo 6). Si las diversas partidas en stock se multiplican por su precio de compra, se pueden determinar las partidas «A», que son las pocas que representan el máximo valor ; las partidas «B», que son las siguientes por orden de valor, y las partidas «C», que son el gran número de productos restantes que representan una parte mucho menor del valor total de las existencias. Al concentrarse en las partidas « A » y en las partidas « B » es posible elaborar una estrategia fundada en la reducción de las cantidades de las partidas «A» y «B» mantenidas en reserva hasta el nivel óptimo. Un elemento importante de esta estrategia consiste en colocar varios pedidos de cantidades menores de las partidas «A» y «B» al año en lugar de pasar un solo pedido para todo el año y de mantener esos productos en stock. 

Cuanto menor es el volumen del pedido, menores serán los costos de inactividad. Sin embargo, al mismo tiempo, si se pasan más pedidos se incurre en un costo adicional, ya que ello puede entrañar la contratación de más personal para pasar y tramitar esos pedidos y un aumento del papeleo. Por consiguiente, cuando mayor es el número de pedidos de cantidades menores, menores serán los costos de inactividad, aunque los costos para pasar los pedidos podrán aumentar. La solución óptima se alcanzará en el punto de intersección de las dos curvas (figura 82).

Control de existencias - II

Control de existencias - I

Indole del problema 

Toda empresa mantiene diversas cantidades y variedades de materiales en reserva. Se trata principalmente de las materias primas necesarias para su funcionamiento, así como los demás materiales auxiliares como lubricantes, piezas de repuesto, pinturas, etc. Los materiales varían desde los caros, como los instrumentos y las piezas de recambio, hasta los relativamente baratos, como el papel y los lápices necesarios para el trabajo de oñcina. Estas existencias de diversos materiales entrañan para la empresa los llamados costos de inactividad que incluyen la pérdida de intereses que se hubieran obtenido de haberse invertido esos fondos, el costo del espacio para almacenamiento, el alquiler y otros gastos como los de electricidad, el control de la humedad y la temperatura, si se efectúa, los gastos de explotación de los almacenes incluidos los gastos contables, los impuestos y los seguros, y la amortización y el deterioro o la obsolescencia. Por consiguiente, el director de una empresa se enfrenta con un dilema. 

Por un lado no puede mantener stocks innecesarios o de lo contrario se incurrirá en costos de inactividad; por otro, si se queda sin existencias debido a que mantiene muy pocas, se podrán provocar paros, pérdidas de oportunidades de venta y una reducción de los pedidos de clientes impacientes; en otras palabras, se incurrirá en costos por falta de existencias. Es preciso, por lo tanto, elaborar una estrategia que tenga por objeto reducir al mínimo los costos de inactividad sin perder oportunidades de venta o sin incurrir en costos por falta de existencias. Aparte de las diversas materias primas y materiales auxiliares almacenados, durante el proceso de producción se conservan temporalmente diversas piezas. Se trata de los llamados productos en curso de fabricación. Estas partes de un producto pueden pasar por una operación de producción y luego almacenarse temporalmente antes de pasar a otra operación o al montaje. Los productos en curso de fabricación representan un costo de existencias que es también un costo de inactividad. La reducción al mínimo del volumen de los productos en curso de fabricación puede reducir los gastos de fabricación considerablemente.

Estudio del trabajo y planificación y control de producción

En el capítulo 2 indicamos que el estudio del trabajo tiene dos componentes básicos, el estudio de métodos y la medición del trabajo. En los capítulos siguientes indicaremos de qué modo el estudio de métodos puede simplificar los métodos de trabajo y reducir el tiempo de la operación. Una vez hecho esto, la medición del trabajo determina el tiempo que lleva aplicar el nuevo método perfeccionado. La planificación y el control de la producción sólo se pueden llevar a cabo ¡4 si se conocen los tiempos de las diversas actividades. De ahí se deduce que los resultados de la medición del trabajo deben constituir los componentes del proceso de planificación. 

Y se deduce asimismo que cada vez que un especialista en el estudio del trabajo modifica el orden de las operaciones y sus tiempos de realización, puede resultar catastrófico para la planificación a menos que los resultados de su trabajo se incorporen al sistema establecido para planificar la producción. 

Por otro lado, mediante el control de la producción, los directores de explotación pueden detectar los puntos donde se plantean problemas, el establecimiento de tiempos demasiado largos o de tiempos muertos, la escasez frecuente de materiales o la utilización irregular de recursos que provoca retrasos. Todos estos aspectos constituyen indicadores para el especialista en el estudio del trabajo, al que es útil recurrir para mejorar la situación.

Planificación y control de productos especiales - V

De este cuadro se puede ahora derivar una nueva red utilizando tiempos acelerados. La figura 81 representa un nuevo camino crítico de 15 días. De este modo, la duración del proyecto podría reducirse de 25 a 15 días a un costo de 36700 dólares en lugar del costo original de 25750 dólares. Obviamente existen otras opciones intermedias. 

Por ejemplo, las actividades 9 y 10 podrían empezar después del primer día y acabar en cualquier momento antes del día 14. En consecuencia, constituiría un desperdicio de fondos acelerar su ejecución convirtiendo sus tiempos en tiempos acelerados y gastar una suma adicional de 1050 dólares en ese proceso. A medida que el número de actividades aumenta y se toman más en consideración las opciones relativas a la adopción de decisiones, se va haciendo más complicado elaborar diagramas de red con respecto al CPM. Existen, en cambio, buenos programas de computadora para la administración de los proyectos que permiten procesar toda la información deseada para la planificación, así como con fines de control.

Planificación y control de productos especiales - IV

2) Si esas actividades son realizadas, pongamos por caso, por subcontratistas, sería posible mediante la planificación adecuada de las actividades no críticas, utilizar esta elasticidad para establecer el programa óptimo de pago a los contratistas. Ello contribuiría también a resolver los problemas de tesorería. 

3) El CPM puede utilizarse asimismo para equilibrar la duración del proyecto con el costo, dando al director del proyecto la posibilidad de adoptar una decisión de acuerdo con la situación que afronta. Supongamos que algunas de las actividades mencionadas más arriba pueden acelerarse, por ejemplo, empleando a más personas (o utilizando más carretillas o cualquier otro equipo), pero obviamente a un costo superior. Otras no se pueden alterar. En este caso se debe construir un nuevo cuadro (cuadro 10).

Planificación y control de productos especiales - III

Cabe hacer diversos usos del CPM. La línea de razonamiento es la siguiente: 

1) Para terminar las actividades B a G y G a F hacen falta seis días. Lo importante es que lleguen al punto F tres días antes del final del proyecto. En consecuencia, pueden empezar en cualquier momento anterior y no tienen que comenzar inmediatamente después de que haya acabado la actividad A a B. Si así sucede, llegarán al punto F el noveno día y tendrán que esperar hasta el día 22. Podrían iniciarse, por ejemplo, el día 15 o el día 20, sin que ello influyera en el tiempo necesario para completar el proyecto. Como no son actividades que se encuentren en el camino crítico, se dice que son actividades que pueden correrse hacia adelante o hacia atrás según nuestros deseos, a condición de que puedan comenzar en cualquier momento tres días después del inicio del proyecto y acabar tres días antes del final del proyecto. Esta movilidad de las actividades no críticas es muy útil para optimizar la asignación de recursos. Por ejemplo, el mismo personal que trabaja en las actividades BaGyGaF puede, una vez que haya terminado estas actividades, trasladarse para realizar las actividades BaHyHaFo viceversa, si los conocimientos técnicos que se requieren son los mismos o similares. El tener dos equipos trabajando simultáneamente en las actividades B-G-F y B-H-F representaría un desperdicio de recursos. En consecuencia, podemos recurrir al CPM para reducir los costos del proyecto.

Planificación y control de productos especiales - II

6) Cálculo de los costos correspondientes a cada actividad, si se ha de realizar a un ritmo normal, o a un ritmo intenso o acelerado (por ejemplo, empleando a más personas, horas o recursos).
7) Empleo equilibrado de los recursos para compensar los aumentos en su utilización. El ejemplo de la figura 80 muestra una red integrada por 11 actividades. Las cifras en negritas indican el tiempo en días necesario para completar cada actividad. Obsérvese que la extensión de las flechas no guarda ninguna relación con el tiempo que lleva realizar la actividad particular. Para llegar del punto de partida A al punto final I hay varios caminos. Cada uno está constituido por varias actividades con asignaciones de tiempo. Son concretamente los siguientes:

AaBaGaFaIo3 + 2 + 4 + 3 =12 días
AaBaCaEaFaIo3 + 5 + 2 + 8 + 3 = 21 días
AaBaDaEaFaIo3 + 3 + 8 + 8 + 3 = 25 días
AaBaHaFaIo3 + 3 + 3 + 3= 12 días

De este análisis cabe deducir que el proyecto probablemente no se concluirá antes de que hayan transcurrido 25 días. Este es el camino más largo, denominado camino crítico, que está constituido por las actividades AaBaDaEaFal.

Planificación y control de productos especiales - I

El diagrama Gantt no es adecuado para la planificación de proyectos especiales como la construcción de un buque o de un motor diesel o la construcción de un edificio. En estos proyectos especiales no sólo son las numerosas actividades demasiado voluminosas para ser abarcadas por un diagrama tradicional Gantt, sino que también varias actividades pueden ejecutarse y normalmente se ejecutan simultáneamente. Esos proyectos se planifican y controlan utilizando métodos especiales de planificación y técnicas de elaboración de diagramas que requieren el establecimiento de redes. Entre los métodos de planificación más importantes utilizados cabe mencionar la técnica de valoración y revisión de programas (PERT) creada por la armada de los Estados Unidos y utilizada para planificar y controlar las actividades de unos 3 000 contratistas diferentes que participaron en la construcción del submarino Polaris en 1958. Independientemente, DuPont elaboró otro método de planificación denominado método del camino crítico (conocido con la sigla inglesa CPM), junto con la Rand Corporation en 1957. Ambos sistemas son análogos y la amplia utilización de PERT y CPM a lo largo de los años suprimió algunas de las diferencias que originariamente distinguían a un método de otro. Por esta razón, trataremos de explicar sucintamente el método CPM y la técnica de planificación del establecimiento de redes asociada con él. La secuencia de la planificación está constituida por las etapas siguientes:

Planificación y control de producción discontinua - III

Al construir un diagrama Gantt se procede hacia atrás, partiendo de las fechas de entrega del producto final y programando luego su montaje o submontaje con relación a una escala de tiempo (en meses, semanas, días u horas, según sea necesario) hasta que se pueda determinar el punto de partida de cada operación. Si bien los diagramas Gantt presentan a la dirección una demostración visual y fácilmente legible de un plan de trabajo y de la situación con respecto a la aplicación en una fecha determinada, resultan pesados de utilizar cuando los productos o piezas son numerosos y diversos y si existen varias restricciones como la utilización de capacidad, los rechazos, los márgenes, la incertidumbre de las fechas de entrega de las materias primas o los cambios de prioridades con respecto a los productos acabados. En esos casos se emplean los instrumentos más perfeccionados de la teoría de las probabilidades y las investigaciones operativas para analizar un problema de planificación que se descompone en diversas opciones. Existen programas de computadora para ayudar a resolver esos problemas, que entrañan el cambio de diversas restricciones para obtener planes factibles y hallar una solución óptima. Para plasmar los planes en instrucciones operacionales efectivas se preparan diversos formularios o se dan instrucciones, a veces empleando las terminales de computadora. 

Entre éstos cabe mencionar los relativos a los pedidos de fabricación, con inclusión de la conducción de las materias primas y de los productos en fase de fabricación hasta los productos finales, tarjetas con el ciclo de trabajo de los operarios en las que se muestra la distribución de su tiempo entre las diversas operaciones, la carga de las máquinas y las órdenes de utilización, y la operación de seguimiento reactivo. Estos diversos tipos de información, aunque son principalmente útiles para la asignación óptima de los recursos destinados a la planificación y el control, son igualmente útiles a los efectos de la contabilidad de los costos y permiten que se facilite información sobre las fechas probables de entrega.

Planificación y control de producción discontinua - II

Planificación y control de producción discontinua - I

La producción discontinua es normalmente un proceso en el que se produce una multitud de productos o piezas, cada uno de los cuales requiere cierta secuencia de las operaciones. Ejemplos de producción discontinua son las industrias de la madera y de los muebles, y los talleres mecánicos. En este tipo de planificación se ha de determinar el orden de las operaciones correspondientes a cada producto o pieza y el tiempo necesario para cada operación, con inclusión de los tiempos de preparación. Si el número de productos es reducido, cabe utilizar un diagrama adecuado, como el diagrama Gantt (figura 78) para planificar y controlar el orden de las operaciones. El mismo diagrama Gantt puede emplearse también para mostrar la carga de las máquinas, determinando de ese modo el tiempo inactivo. Esto permitiría modificar la programación para obtener la utilización óptima de las máquinas y el equipo. Por último, el diagrama Gantt puede utilizarse para planificar el despliegue de los operarios entre las diversas máquinas, o las necesidades de adquisición y entrega de materiales. 

  Planificacion y control de produccion en linea: plan general de produccion

Planificación y control de producción continua

Como se explica en el capítulo 14, la producción continua o en línea consiste en operaciones en las que uno o unos pocos productos pasan por una secuencia de operaciones para producir el producto o los productos acabados deseados. Sirvan de ejemplo las industrias químicas, las plantas de fabricación de papel y pulpa y las fábricas de cemento. 

Cuando la empresa está fabricando un solo producto, la planificación y el control de la producción consisten en la operación bastante sencilla de asignar metas de producción por semana o diarias, partiéndose del supuesto de que todas las máquinas utilizadas en el proceso están perfectamente sincronizadas. El control de la producción indicará cualquier desviación de la norma deseada y pondrá en marcha una intervención para adoptar medidas correctivas. Es bastante poco corriente que un único producto se traslade a través de una línea de producción. Es más probable que unos pocos productos puedan competir por la capacidad existente. La gama de productos podrá dificultar la planificación y el control. 

En una refinería de petróleo, por ejemplo, un aumento de las metas de planificación con respecto a la gasolina entraña una reducción de la producción de otros productos refinados como el gasoil o el queroseno. En varias operaciones de la producción en línea, como los diversos productos comparten más o menos el mismo recorrido, se realizan diariamente ajustes en el plan, según las variaciones de la demanda de cada producto. En la figura 77 está representada una secuencia de planificación simplificada con respecto a la producción en línea. Cuando los productos son más de dos o tres, a los fines de planificación normal- mente se emplean instrumentos más perfeccionados que utilizan programas adecuados de computadora.

Planificación v control de producción - II

La segunda definición considera la planificación como un concepto global unificador. El punto de partida es la previsión de las ventas o los pedidos según los productos que se estén fabricando. A continuación se hace una evaluación de la capacidad de producción y se introduce un ajuste para tener en cuenta la seguridad de suministro de las materias primas, el tiempo efectivo de las operaciones y la índole de la gama de productos. Luego comienza la planificación de las operaciones. 

Este segundo enfoque, de adoptarse, abarcaría cuestiones como la estimación de la demanda de los diversos productos, una evaluación de las averías probables, el movimiento de personal y el absentismo, aspecto que queda fuera del alcance del presente libro, que se ocupa más de las operaciones de producción y de sus relaciones con el estudio del trabajo. 

Por este motivo, tenemos la intención de adoptar un criterio restrictivo de la planificación y el control de la producción circunscribiéndonos a la programación, la planificación y el control de las actividades operacionales. Al actuar de este modo, hemos de establecer una diferencia entre planificación y control en la producción continua o en línea, la planificación y el control de la producción por lotes discontinua o la producción funcional, y la planificación de proyectos concretos.

Planificación v control de producción - I

Alcance de la planificación y control de la producción 

Una cuestión esencial en la dirección de la producción es la de preparar los planes para la fabricación de un producto o una gama de productos en la cantidad y de la calidad deseadas para cumplir las fechas de entrega convenidas. Sin embargo, incluso los planes mejor concebidos no son infalibles. Retrasos inesperados, existencias insuficientes o averías de las máquinas pueden socavar los planes de producción. Como resultado de ello, es preciso establecer un control sobre los progresos de las operaciones que pueda revelar desviaciones de los planes y poner en marcha, en consecuencia, medidas correctivas. La planificación y el control de la producción están, por lo tanto, estrechamente relacionados, hasta el extremo de que algunos autores suelen utilizar sólo un término para abarcar a ambos. Por ejemplo, la expresión «control de la producción» se ha utilizado en algunos casos para abarcar igualmente la fase de planificación. Además, existen dos interpretaciones divergentes del alcance de la planificación y el control de la producción. 

La primera definición incluye en esta disciplina la planificación de todos los materiales, procesos y operaciones que terminan con el producto acabado. La planificación y el control de la producción se considera que abarcan el control de las existencias, la planificación de las operaciones y la planificación de los instrumentos y el equipo que se necesitan, así como el control de la calidad. En el presente capítulo no adoptaremos esa definición amplia. El control de la calidad es un tema suficientemente importante para ser abordado por separado, como se ha hecho en el capítulo 13. Además, nuevos cambios en el control de las existencias justifican que se dedique un capítulo aparte a esta cuestión (capítulo 16).

Estudio del trabajo, disposición, manipulación y planificación del proceso - IV

Diagrama de fabricacion en linea

Estudio del trabajo, disposición, manipulación y planificación del proceso - III

A este respecto, el presente capítulo ha mostrado asimismo la transición gradual en la tecnología de fabricación, particularmente en los países más industrializados, de la mecanización a la automatización y a la fabricación integrada por computadora. Esta tendencia, en cierto sentido, recuerda los orígenes del estudio del trabajo cuando contribuía a simplificar las tareas, aislando los movimientos repetitivos que con el tiempo se mecanizaron y que están ahora parcial o totalmente automatizados. 

Al dar a estas tendencias su justo valor, el especialista en el estudio del trabajo investiga si la operación que está estudiando es probable que experimente un cambio tecnológico muy pronto, antes de lanzarse a hacer un profundo estudio para lograr un aumento de la eficiencia que puede resultar insignificante en comparación con los aumentos producidos por una tecnología avanzada. 

Debido a su profundo conocimiento de las operaciones en el taller, un especialista en el estudio del trabajo puede ser un recurso valioso cuando se trata de elegir una nueva tecnología operacional o un sistema de manipulación avanzado. De ser necesario, se podrá recurrir al especialista para evaluar las mejoras que se lograrán probablemente como resultado de la introducción de una tecnología avanzada o, a este respecto, los problemas con que se podría tropezar.

Estudio del trabajo, disposición, manipulación y planificación del proceso - II

Diagrama en bloque de fabricacion en linea

Estudio del trabajo, disposición, manipulación y planificación del proceso - I

La disposición y la elección de los métodos de manipulación constituyen un tema importante de cualquier estudio de los métodos de trabajo. En la mayoría de los ejemplos de los estudios de métodos mencionados en los capítulos 7, 8 y 9, se obtuvieron mejoras en los métodos de trabajo mediante la modificación de la disposición, el acortamiento de las distancias que han de recorrer los materiales y los operarios y la facilitación de las operaciones de manipulación y transporte en el lugar de trabajo o entre los puestos de trabajo. Aunque en el presente capítulo se ha esbozado el método básico para establecer la disposición, es bastante raro que se recurra a un especialista en el estudio del trabajo para hacer un diseño completo de una fábrica que utilice las etapas básicas indicadas. 

Esta es más bien la tarea del ingeniero industrial o del especialista en dirección de la producción. Es más corriente que el especialista en el estudio del trabajo tenga que resolver un problema de modificación de una disposición existente. El método consiste en este caso en proyectar una disposición «ideal», tomando en consideración algunas de las restricciones como el costo que entraña el traslado de la maquinaria pesada. Antes de adoptar una decisión sobre el paso de lo ideal a lo práctico, el especialista en el estudio del trabajo podrá ponderar varias soluciones posibles, evaluando cada una de ellas en función de sus propias ventajas. Hemos visto también que en la fabricación en línea la libertad de acción de un especialista en el estudio del trabajo es más reducida, debido a que el diseño del proceso está vinculado a la instalación. 

Podría limitarse a un estudio de las operaciones de manipulación entre las líneas de producción, o de la materia prima y el embalaje de los productos acabados, y en algunos casos al equilibrio de las operaciones entre líneas convergentes. En cambio, el especialista en el estudio del trabajo puede obtener considerables resultados transformando una operación funcional en otra en la que los productos primarios o las piezas se dispongan sobre una línea de producción.

Planificacion del proceso en la fabricacion en linea

Los mejores ejemplos de fabricación en línea son los de la industria química, las plantas de embotellamiento y el montaje de los vehículos de motor. En la fabricación en línea, el proceso es más o menos fijo en la etapa del diseño de la fábrica, pero suele haber cambios mínimos en los tiempos de espera al pasar la producción de un producto|a otro. En una planta de embotellado, por ejemplo, el cambio del tipo de bebida no alcohólica que se está embotellando no requiere mucho tiempo de espera. La producción en línea se considera por ese motivo una operación altamente productiva. 

La planificación del proceso en la producción en línea consiste en elaborar un diagrama sinóptico (figura 75) seguido de un diagrama de procesos (figu- ra 76). Estos deben ir acompañados de diagramas de datos técnicos en los que se indique la posición de diversos componentes del equipo. Estos pueden ser bombas, equipo de ventilación, recipientes, ventiladores, máquinas soplantes y compresores, equipo para hacer el vacío, mezcladores y agitadores. A eso se añade el equipo auxiliar como los termopermutadores, el equipo de termoaislamiento y acondicionamiento del aire y las fuentes de energía y calor.

Planificacion del proceso en la fabricacion funcional

La fabricación funcional tradicional, que predomina en las industrias de máquinas herramientas, la producción de prendas de vestir y otros tipos análogos de industria, se basa en el supuesto de que todas las máquinas análogas se colocan unas junto a otras. Según la secuencia de las operaciones necesarias para fabricar cierto producto, este producto pasa de una máquina a otra. En cada máquina puede ser necesario un tiempo de preparación para ajustaría al trabajo mecánico que se requiere efectuar con respecto a ese producto determinado. La planificación del proceso tiene por objeto definir el orden de las operaciones correspondientes a cada producto y el tiempo que se requerirá para pasar por todas las máquinas, con inclusión del tiempo de preparación, y ajustar luego el número de máquinas, instrumentos y materiales que se requerirán para fabricar cada producto.

En comparación con la producción en línea, este tipo de disposición no es eficaz debido al tiempo que se pierde para preparar las diversas máquinas como resultado de los cambios de un producto a otro y a causa de la manipulación y colocación sucesivas a medida que los diversos productos pasan por las distintas operaciones. 

Para superar estas dificultades ha habido dos innovaciones importantes. La primera consiste en realizar un análisis de Pareto con el fin de determinar los productos que representan el mayor volumen de producción. La disposición se modifica posteriormente para que la maquinaria y el equipo que se necesitan para fabricar esos productos se coloquen adyacentes y esos productos se puedan producir en línea (figura 74). De esta manera se pueden conseguir aumentos sustanciales de la productividad. El segundo método consiste en sustituir las máquinas existentes por máquinas de CNC en las que la reprogramación es más rápida y el tiempo de preparación se reduce considerablemente. A este respecto, el CNC se puede organizar de manera que todos los conjuntos de ciertos productos o piezas importantes se fabriquen juntos en la misma área de trabajo.

Transforrnacion de una disposicion funcional en disposicion en linea o por producto

Transforrnacion de una disposicion funcional en disposicion en linea o por producto

Planificación del proceso - II

Aunque los siete pasos anteriormente indicados se aplican esencialmente a los procesos que se planifican para un nuevo producto o pieza, pueden igualmente aplicarse con ciertas adaptaciones a la modificación de los procesos existentes, para tener en cuenta un nuevo producto o un cambio de diseño. Circunscribiremos nuestro examen a la aplicación de los pasos tres y cuatro con respecto a dos tipos de operaciones: las operaciones funcionales y las operaciones en línea. Como se ha indicado anteriormente en el presente capítulo, las operaciones funcionales son aquellas en que todas las máquinas análogas se colocan juntas y los productos pasan de una máquina a otra en una secuencia que depende del tipo de operación que hace falta realizar, mientras que las operaciones en línea son aquellas en que la materia prima o la pieza pasa continuamente a través de un número de operaciones sucesivas que terminan con el producto acabado. Los pasos siguientes en la planificación del proceso a que se ha hecho referencia más arriba se han examinado anteriormente, con excepción del paso siete, que se estudiará en el capítulo siguiente, y el paso dos, la decisión de «fabricar o comprar», cuya explicación queda fuera del alcance de este libro.

Planificación del proceso - I

La planificación del proceso tiene por objeto establecer un plan global de fabricación de una pieza o de un producto. El punto de partida es el diseño del producto, a partir del cual se puede determinar por orden cronológico: 

1) El número de piezas necesarias para crear el producto. 

2) Si algunas de esas piezas se deben fabricar o comprar utilizando estimaciones financieras de los costos que entraña cada solución, así como otros juicios de valor; por ejemplo, la disponibilidad de materia prima, la pericia requerida, la utilización de espacio disponible para la maquinaria y el equipo de producción existentes, etc. 

3) Una vez que se adopta una decisión sobre las piezas que se fabricarán, se puede determinar la secuencia de las operaciones utilizando diagramas de bloques o de operaciones. 

4) Si hay que comprar nuevo equipo o maquinaria, hace falta adoptar una decisión sobre el tipo de tecnología de fabricación que se puede emplear (véase la sección 3 supra). 

5) A continuación se adopta otra decisión relativa a los subproductos del proceso de fabricación; por ejemplo, la utilización de los gases de escape, el calor excesivo y la eliminación y el tratamiento de desechos. 6) Se debe adoptar igualmente una decisión con respecto al equipo de manipulación y al tipo, competencia y número de operarios que se han de asignar a esta operación. 

7) Por último, se debe decidir qué tipo de información es preciso concebir y obtener para el control de la operación, incluidas las consideraciones relativas a la calidad.

Evolución en la tecnología de fabricación - V

Fabricación con ayuda de computadora (FAC). Este es un nombre genérico que se refiere a un conjunto de máquinas y procesos que utilizan las computadoras para la dirección, ejecución y control de operaciones de fabricación. El CNC forma parte de la fabricación con ayuda de computadora (FAC), al igual que la planificación del proceso con ayuda de computadora - que, como su nombre indica, utiliza la computadora para determinar el orden necesario de las operaciones en la fabricación -, y el seguimiento y el control de las operaciones de fabricación con ayuda de computadora. 

Sistema de fabricación flexible (SFF). Se trata de una innovación bastante reciente. El SFF permite que se construya un sistema de producción que pueda responder a los cambios de las metas de producción. Consiste, por lo tanto, en una serie de procesos que se requieren para fabricar un determinado componente o pieza. Esos procesos pueden comprender maquinaria operativa, un sistema automático de manipulación de materiales y un sistema de control con computadora que coordina las otras dos actividades. Al introducir cambios en el programa, los diversos componentes del SFF entran en funcionamiento uno tras otro para producir un nuevo producto deseado. Aunque el empleo del SFF se está extendiendo, la instalación y el funcionamiento de estos sistemas siguen siendo muy caros. Se necesitan más investigaciones para elaborar los programas que requiere su utilización, lo que se llevará indudablemente a cabo pronto.

Fabricación integrada con ordenador (FIC). Al vincular todas las operaciones en un marco de trabajo dado desde la etapa de diseño hasta la expedición de las mercancías utilizando una unidad central de computadora y terminales auxiliares, es posible establecer un sistema integrado de fabricación con ordenador (figura 73). Ese sistema utilizaría el DAC en el diseño (a que se hace referencia en el capítulo 12) y la FAC en todas sus diversas formas para el procesamiento siguiente. La FIC entraña la computarización de los diversos procesos. Y lo que es más importante, esto se realiza en sincronización con la corriente de información para que todo el sistema operativo, desde la incorporación de la materia prima hasta la expedición de los productos acabados, reciba diversas corrientes de información que permitan corregir las anomalías y proceder de una manera óptima. A principios del decenio de 1990 esto seguía siendo una aspiración que se había materializado efectivamente sólo en un número reducido de casos.

Evolución en la tecnología de fabricación - IV

Evolución en la tecnología de fabricación - III

Control numérico (CN) y control numérico computarizado (CNC). El principio de la tecnología del control numérico es que la máquina está controlada por valores preestablecidos, registrados tradicionalmente en una cinta perforada, en la que cada perforación se refiere a cierta cantidad física deseada como la altura, la longitud, el diámetro, etc. La introducción de valores numéricos con respecto a cualquier cantidad física impulsa a la máquina a realizar la operación deseada con arreglo a esos valores. Desde entonces la tecnología ha evolucionado rápidamente hacia el CNC. Las máquinas herramientas dotadas de CN o CNC garantizan que se realizan repetida y rápidamente las operaciones exactas. Las máquinas modernas dotadas de CNC pueden almacenar también un programa para su utilización futura y constituyen la base de la fabricación integrada por computadora (FIC).

Evolución en la tecnología de fabricación - II

Línea de montaje. Las operaciones posibilitan un aumento masivo de la producción (de ahí que se utilicen como sinónimos las expresiones «producción en masa» o «producción en serie»). Para ello, las operaciones de producción se dividen en elementos, cada uno de los cuales corre a cargo de un operario, mientras que el producto se traslada a lo largo de la línea. De este modo, los operarios ocupan puestos fijos y el producto se traslada. Aunque las líneas de montaje permiten un aumento espectacular de la producción, engendran también monotonía ya que cada operario repite el mismo tipo de operación una y otra vez. 

Mecanización. La mecanización tiene por objeto sustituir el trabajo manual por el trabajo a máquina cuando es posible. De esta manera, parte del trabajo manual repetitivo ha sido sustituido por una maquinaria capaz de realizar esas operaciones. Sin embargo, con la mecanización un trabajador maneja una máquina y la ajusta para que realice la cantidad deseada de producción con el nivel deseado de calidad. La calidad en este caso depende en gran medida de la pericia del trabajador, además de estar condicionada por la máquina y los instrumentos que se están utilizando. 

Automatización. En la automatización participan pocos trabajadores. Las máquinas reciben sus instrucciones de una computadora que se ha alimentado con toda la información necesaria y, en consecuencia, siguen funcionando con independencia y con una interferencia mínima del operario. La construcción de autómatas, el CNC y la FAC han dado un impulso a la automatización. En la figura 72 se representa la transición de las operaciones tradicionales a la automatización.

Evolución en la tecnología de fabricación - I

Desde la Revolución Industrial se ha procurado constantemente mejorar la tecnología de la producción de mercancías, particularmente de productos manufacturados. 

La introducción de la línea de montaje en 1914 para producir automóviles del modelo T Ford fue revolucionaria en esa época. Marcó una clara transición de una operación manual a una Operación mecanizada. En los años cincuenta se iniciaron procesos automatizados y, con los rápidos avances de la ciencia y la aplicación de la computadora, hemos pasado a sistemas como el control numérico computarizado (CNC), el diseño con ayuda de computadora (DAC) y la fabricación con ayuda de computadora (FAC) y - en la fábrica del futuro - se pasará a los sistemas de fabricación flexible (SFF) y a la fabricación integrada por computadora (FIC). 

En la figura 71 se representa esquemáticamente esta evolución. Esta transición no significa que cada una de las fases haya sido sustituida por una fase sucesiva en el orden cronológico. Sigue habiendo un trabajo manual, la línea de montaje y procesos mecanizados, a veces junto a un proceso automatizado en la misma fábrica. Sin embargo, existe una tendencia hacia sistemas más flexibles de producción, que están ganando terreno a una velocidad acelerada. 

Así pues, mientras que la primera Revolución Industrial abarcó el final del siglo xvm y comienzos del xix, la evolución de la electrónica y las computadoras en los últimos cuarenta años ha inducido a muchos a creer que estamos viviendo, en realidad, una segunda Revolución Industrial. Examinaremos ahora brevemente algunos de los cambios que se han producido en la tecnología de la fabricación.

Mejora de la eficiencia de la manipulación - II

3) Circulación de ia producción. Si la circulación es bastante constante entre dos posiciones fijas que no es probable que cambien, se podrá utilizar con buen resultado un equipo fijo, como transportadores o vertedores. Si, por el contrario, la circulación no es constante y la dirección cambia de cuando en cuando de un punto a otro porque se fabrican varios productos simultánea- mente, será preferible utilizar equipo móvil, como carretillas industriales. 

4) Consideraciones relacionadas con el costo. Este es uno de los aspectos más importantes. Los factores anteriormente mencionados pueden contribuir a reducir la gama de equipos adecuados, pero el cálculo del costo ayudará a adoptar la decisión definitiva. Es preciso tomar en consideración diversos elementos del costo al hacer comparaciones entre distintos tipos de equipo capaces de manipular la misma carga. Existe el costo inicial del equipo, del que se puede determinar el costo de inversión representado por el pago de intereses (es decir, si la empresa debe solicitar un préstamo para adquirir el equipo) o el costo de oportunidad o de sustitución (si la empresa posee los fondos y no tiene que solicitar un préstamo pero la compra del equipo la privaría de la posibilidad de invertir los fondos a una cierta tasa de rentabilidad). Del costo del equipo se puede deducir asimismo la amortiza- ción anual, a la que habrá que añadir otras cargas como los seguros, los impuestos y los gastos generales adicionales. Aparte de estas cargas fijas, existen igualmente los costos de explotación, como el de la mano de obra, la energía, el mantenimiento y la supervisión. Sólo calculando y comparando el costo total de cada tipo de equipo podrá adoptarse una decisión más racional sobre la opción más apropiada. 

Si bien la disposición y manipulación adecuadas han aportado considerables mejoras a la eficiencia de las operaciones, otros cambios en la maquinaria, los sistemas de información y la computarización han producido igualmente un considerable impacto en la productividad. Examinaremos brevemente algunos de estos cambios antes de pasar a la planificación del proceso.

Mejora de la eficiencia de la manipulación - I

Entre los factores más importantes que se han de tomar en consideración para elegir el equipo de manipulación de materiales figuran los siguientes: 

1) Características del material. El tamaño, forma y peso del material, así como el estado (sólido, líquido o gaseoso) en que se transportará constituyen consideraciones importantes y pueden imponer ya una eliminación preliminar de la gama del equipo disponible que se va a estudiar. Análogamente, si el material es frágil, corrosivo o tóxico, ciertos métodos de manipulación y contenedores resultarán preferibles a otros. 

2) Disposición y características del edificio. Otro factor restrictivo es la disponibilidad de espacio para la manipulación. Los techos bajos pueden impedir el empleo de polipastos o grúas y la presencia de columnas de soporte en lugares inadecuados puede limitar la dimensión del equipo de manipulación de materiales. Si el edificio tiene varios pisos, pueden utilizarse vertedores o rampas para las carretillas industriales. Por último, la propia disposición mostrará el tipo de operación de producción (continua, intermitente, con componentes fijos o por grupos) lo cual indicará ya el tipo de equipo que resultará más adecuado.

□ Robots

Existen muchos tipos de autómatas o robots, de diversos tamaños, funciones y grado de manejo (figura 69). Muchos robots se utilizan para la manipulación y el transporte de materiales y otros para realizar operaciones como la soldadura o la pintura a pistola. Una ventaja de los autómatas es que pueden funcionar en un

entorno hostil, corno en condiciones insalubres, o realizar tareas arduas como el traslado repetitivo de materiales pesados1. La elección del equipo de manipulación de materiales entre las diversas posibilidades que existen (figura 70) no es fácil. En varios casos el mismo material puede manipularse con diversos tipos de equipo y la gran diversidad de éstos y de los accesorios existentes no facilita las cosas. En diversos casos, sin embargo, la naturaleza del material que se ha de manipular reduce las opciones.

□ Contenedores

Los contenedores pueden ser «inertes» (cajones, barriles, paletas, plataformas, etc.) que llevan dentro el material, pero que no se mueven por sí solos, y «móviles» (por ejemplo, vagonetas, carretillas de una rueda o automáticos accionados por computadora). El equipo de manipulación de este tipo puede contener y transportar el material y, por lo general, se acciona manualmente.

□ Grúas y polipastos

La principal ventaja de las grúas y los polipastos es que permiten transportar materiales pesados por elevación, si bien por lo general solamente pueden utilizarse en zonas de dimensiones limitadas. También en esta categoría de aparatos existen diversos tipos y en cada uno de ellos hay diversas capacidades de carga. Las grúas y los polipastos pueden utilizarse para la producción continua y discontinua.

□ Carretillas industriales

Las carretillas industriales permiten una mayor flexibilidad de empleo que los transportadores, ya que pueden desplazarse entre diversos puntos y no tienen una posición fija permanente. Son, por tanto, muy adecuadas para la producción discontinua y para la manipulación de materiales de diferentes tamaños y formas. Existen numerosos tipos de carretillas: automotoras con motor de gasolina o eléctrico, manuales, etc. Su mayor ventaja reside en la amplia gama de accesorios disponible, lo que permite aumentar su capacidad para manipular materiales de diferentes tipos y formas.

□ Transportadores

Los transportadores resultan de utilidad para desplazar materiales entre dos puntos de trabajo fijos, de forma continua o intermitente. Se utilizan principalmente para las operaciones de producción en serie o continua; de hecho, sirven para la mayoría de las operaciones en que la circulación es más o menos constante. Los transportadores pueden ser de diversos tipos: de rodillos, de roldanas o de cinta, y ser accionados mecánicamente o girar libremente. La decisión de adquirir transportadores debe basarse en un cuidadoso estudio, ya que por lo general su instalación es costosa; además, son poco flexibles y, cuando dos o más de ellos convergen en un punto, es necesario coordinar la velocidad con que se mueven.

Elección del equipo de manipulación de materiales idóneo

Existen diferentes clases y tipos de equipo de manipulación de materiales. Aunque realmente existen cientos de tipos, éstos se pueden clasificar en cinco categorías principales.

Mejora de la eficiencia de la manipulación

La eficiencia de la manipulación puede mejorarse respetando ciertas normas, como las siguientes: 

1) Incrementar el tamaño o el número de unidades manipuladas cada vez. De ser necesario, modificar el diseño y embalaje del producto para ver si puede lograrse más fácilmente ese resultado. 

2) Aumentar la velocidad de manipulación siempre que sea posible y económico. 

3) Aprovechar la fuerza de gravedad siempre que sea posible. 

4) Disponer de suficientes contenedores, paletas, plataformas, cajas, etc., a fin de facilitar el transporte. 

5) Dar preferencia siempre que sea posible al equipo de manipulación de materiales que sirve para una amplia variedad de usos y aplicaciones. 

6) Procurar que los materiales se desplacen lo más posible en línea recta y de que los pasillos se mantengan despejados.

Eliminación o reducción de la manipulación

A menudo existen amplias posibilidades de eliminar o reducir la manipulación. En la práctica, resulta evidente la necesidad de mejorar la situación existente cuando aparecen determinados síntomas, por ejemplo, demasiadas operaciones de carga y descarga, frecuente transporte manual de cargas pesadas, largos trayectos efectuados por los materiales, corriente del trabajo no uniforme con congestión en determinadas zonas, numerosos deterioros o roturas debidos a la manipulación, etc. 

Estos son algunos de los fenómenos más frecuentes que hacen necesaria la intervención del especialista en el estudio del trabajo. La manera de proceder es similar a la del estudio de métodos tradicional, es decir, utilizando cursogramas sinópticos, cursogramas analíticos y diagramas de recorrido, y haciéndose las preguntas de rigor: «dónde, cuándo y cómo se efectúa esta manipulación», «quién la efectúa» y, sobre todo, «por qué se efectúa». Sin embargo, muy frecuentemente ese estudio tendrá que ir precedido o acompañado por un estudio sobre la disposición de la zona de trabajo, con el fin de reducir al mínimo la manipulación.

Manipulación de materiales

A menudo se dedica mucho tiempo y esfuerzo a trasladar los materiales de un lugar a otro en el curso de la fabricación. Esta manipulación es costosa y no incorpora nada al valor del producto. Por consiguiente, esencialmente lo ideal sería que no hubiera manipulación en absoluto. 

Lamentablemente, esto no es posible. Un objetivo más realista sería trasladar el material con los métodos y el equipo más adecuados al menor costo posible y teniendo en cuenta la seguridad. Este objetivo se puede alcanzar: 

□ eliminando o reduciendo la manipulación; 

□ mejorando la eficiencia de la manipulación; 

□ eligiendo el equipo de manipulación de materiales idóneo.

B. Modificación de la disposición existente

Para modificar una disposición cabe utilizar un cursograma analítico con el fin de registrar las distancias recorridas y los tiempos correspondientes a diversas operaciones. Un diagrama de circulación puede ser un complemento útil. En el capítulo 7 (figuras 27-30) se da un ejemplo. Para estudiar la modificación de una disposición es preferible observar toda la disposición de, pongamos por caso, un departamento o incluso una fábrica antes de pasar a analizar los detalles de una operación. Después de concebir una disposición ideal, hay que conciliaria con las limitaciones que existen. Puede resultar muy costoso trasladar cierta maquinaria o modificar la estructura de un edificio para tener una disposición más idónea. Los costos pueden superar a los beneficios previstos. Es preciso pasar de lo ideal a lo práctico. Algunas de las técnicas empleadas para concebir una disposición inicial, como el empleo de la tabla cuadriculada (figura 68) y los diversos cálculos de las necesidades de espacio pueden ser también pertinentes a este respecto.

A. Concepción de la disposición inicial - Part 2

□ El paso siguiente consiste en decidir qué operaciones deben colocarse en posiciones adyacentes. De la tabla resulta evidente que 27 de los 70 productos (o sea, el 39 por ciento) van directamente de «estampar» a «embalar y expedir». Por consiguiente, estas dos operaciones deben colocarse una junto a la otra. Análogamente, los 22 productos que se chaparon se trasladaron de «chapar» a «revestir» y de «revestir» a «pulir», de modo que estas tres operaciones deben ser consecutivas. Aplicando el mismo razonamiento puede establecerse la secuencia de operaciones preferida. 

□ Una variante de esta técnica consiste en llenar la tabla cuadriculada tomando una muestra de los productos que se fabrican en mayores cantidades. Si la empresa fabrica más de 100 productos diferentes, quizá sea engorroso seguir el método indicado. Sin embargo, realizando una pequeña investigación tal vez se descubra que, por ejemplo, hay 15 o 20 productos que posiblemente representan el 80 por ciento del volumen de producción. A continuación se anota en la tabla cuadriculada la secuencia de operaciones de dichos productos y se determina el recorrido siguiendo el procedimiento descrito. 

5)  Una vez determinadas las dimensiones y la posición relativa de la maquinaria, las áreas de almacenamiento y los servicios auxiliares, es preferible empezar por una representación visual de la disposición proyectada, en vez de pasar de inmediato a la reorganización efectiva del lugar de trabajo, que puede ser muy costosa. Una de las formas de hacerlo estriba en utilizar «plantillas» o trozos de cartón cortados a escala. Pueden emplearse cartones de diferentes colores para los diversos tipos de equipo: máquinas, estanterías de almacenamiento, bancos o equipo para la manipulación de los materiales. Al colocar las plantillas, es necesario comprobar si se dejan pasillos suficientemente anchos para que puedan transitar sin dificultad los artefactos de manipulación de materiales y los productos en curso de fabricación. Los modelos a escala reducida también pueden utilizarse para la visualiza- ción tridimensional de la disposición. En el mercado se obtienen fácilmente diversos modelos de los tipos de máquinas y equipo más conocidos, que resultan particularmente útiles para fines pedagógicos.

A. Concepción de la disposición inicial - Part 1

2) Luego se calcula el espacio necesario para almacenar los productos en curso de fabricación y para diversos otros almacenes. 

3) Se hace otro cálculo con respecto a las instalaciones auxiliares, como los cuartos de aseo, las oficinas, las bombas, los servicios de mantenimiento, etc. Todos estos servicios se enumeran con indicación del espacio correspon- diente a cada uno de ellos. 

4) Podemos ahora determinar y esbozar el recorrido del trabajo. Si la disposición es a base de componentes fijos o en línea, esto resulta más o menos fácil. Utilizando un diagrama de recorrido de procesos como se explica en el capítulo 7, se puede observar el orden de las operaciones y esbozarse un diagrama para indicar el emplazamiento de los puestos de trabajo. Es la disposición por funciones la que nos plantea un problema, debido a que es muy probable que se produzca una multitud de productos con un orden diferente de operaciones para cada uno de ellos. Una manera útil de determinar el emplazamiento de los puestos de trabajo en este caso consiste en emplear una tabla cuadriculada. 

□ Como se observa en la figura 68, la tabla cuadriculada se establece indicando, tanto en las columnas horizontales como verticales de la tabla, todas las operaciones (o máquinas) por las que pasan los diferentes productos en las diferentes fases de producción. El ejemplo de la figura 68 ilustra el empleo de la tabla cuadriculada en una empresa que fabrica productos metálicos decorados. En este caso, la empresa fabrica 70 productos, cada uno de los cuales pasa por algunas de las operaciones indicadas. 

□ Para llenar esta tabla se toma un solo producto y se registra la secuencia de las operaciones en las casillas correspondientes. Si un producto pasa de «estampar» a «normalizar», se marca un trazo en la intersección entre las columnas «estampar» y «normalizar». Si a continuación se traslada de «normalizar» a «chapar», se marca otro trazo en su correspondiente casilla, y así sucesivamente hasta que se haya registrado toda la secuencia de las operaciones de dicho producto. Luego se repite el mismo procedimiento para cada uno de los 69 productos restantes. La figura 68 muestra la tabla cuadriculada una vez completada. 

Concepción de la disposición

A. Concepción de la disposición inicial
La linca de razonamiento es la siguiente: 1) A partir de las previsiones de ventas y de la planificación de la producción es posible determinar la cantidad de maquinaria y equipo que se necesitará

en el presente y en el futuro. A continuación se calcula el espacio que se necesita para cada componente de la maquinaria. En un edificio de un solo piso habrá que añadir el 17 por ciento y en un edificio de varios pisos el 22 por ciento al espacio total dedicado a la maquinaria para tener en cuenta los corredores, pasillos y ascensores.

Disposición por producto o en línea,

Popularmente denominada a veces «producción en cadena». En este caso, toda la maquinaria y el equipo necesarios para fabricar determinado producto se agrupan en una misma zona y se ordenan de acuerdo con el proceso de fabricación. Esta disposición se emplea principalmente en los casos en que existe una elevada demanda de uno o varios productos más o menos normalizados. Ejemplos típicos son el embotellado de bebidas no alcohólicas, el montaje de automóviles y el enlatado de conservas.

Disposición por grupos o que posibilita la aplicación de métodos de producción por grupos.

Recientemente, en un esfuerzo por aumentar la satisfacción en el trabajo, varias empresas han distribuido sus operaciones de un nuevo modo: el equipo de operarios trabaja en un mismo producto o parte de un producto y tiene a su alcance todas las máquinas y el equipo necesarios para completar su trabajo. 

En esos casos los operarios distribuyen el trabajo entre sí, normalmente intercambiándose las tarcas. En el capítu- lo 29 se dan más detalles sobre este método de producción. Una vez conocidos estos diversos tipos de disposición, se puede pasar a analizar el recorrido de los materiales en la fábrica. En algunas situaciones puede modificarse rápidamente el rendimiento pasando de un tipo de disposición a otro. Así es, en particular, cuando se transforma la disposición por función en disposición en línea para uno o más productos cuya producción ha aumentado considerablemente. En la mayoría de los casos, sin embargo, antes de decidir cambiar la disposición es necesario efectuar un cuidadoso análisis del recorrido de los mate- riales dado que, por lo general, tal cambio resulta costoso y la dirección no lo aprobará a menos que esté convencida de que efectivamente aportará economías.

Disposición por proceso o función

En que todas las operaciones de la misma naturaleza están agrupadas. En la industria de la confección, por ejemplo, el corte del tejido se hace en una zona, el cosido o pespunte en otra, el acabado en una tercera y así sucesivamente. Este sistema de disposición se utiliza generalmente cuando se fabrica una amplia gama de productos que requieren la misma maquinaria y se produce un volumen relativamente pequeño de cada producto. Otros ejemplos son las fábricas de hilados y tejidos y los talleres de mantenimiento.

Disposición por posiciones fijas.

Esta modalidad se utiliza cuando el material que se va a procesar no se desplaza por la fábrica, sino que se mantiene en un lugar, en cuyo caso se desplaza a ese lugar todo el equipo y la maquinaria necesarios. Así sucede cuando el producto es voluminoso y pesado y cuando sólo se fabrican unas pocas unidades a la vez. Ejemplos típicos son la construcción de naves o de aeronaves y la fabricación de motores diesel o de otros motores grandes.

Disposición del espacio, manipulación y planificación del proceso

Disposición del espacio 

La forma en que la maquinaria, el equipo y el material están dispuestos en el área de trabajo determina la disposición en ese área. La disposición se suele determinar al comienzo de las operaciones, es decir, cuando una fábrica o una oficina empieza a funcionar. Incluso si la disposición inicial se hubiera estudiado adecuadamente, a menudo se requiere un nuevo examen de la utilización del espacio debido, entre otros, a los factores siguientes: 

□ La incorporación de nuevos productos o cambios en el diseño del producto. Ambos tipos de medidas pueden requerir un orden diferente de las operaciones. 

□ La introducción de un nuevo equipo o maquinaria o de una forma o tamaño distinto de los materiales. □ La adquisición de equipo de manipulación de los materiales que tiene distintas necesidades de espacio con relación al equipo original. 

□ La realización de modificaciones en el edificio para aumentar el espacio. 

□ La adopción de medidas provisionales para hacer frente a un repentino aumento de la demanda de cierto producto, medidas que se convierten en semi permanen tes. 

□ Orientación de la dirección hacia la utilización de tecnologías avanzadas como el empleo de la robótica, la automatización, redes de ordenadores o sistemas de fabricación flexibles. Cuando surgen situaciones como éstas, se dice que la actual disposición de la fábrica o del área de trabajo se ha quedado anticuada. 

Las operaciones resultarán incómodas debido a la congestión o a desplazamientos largos e innecesarios de los productos en fase de fabricación o de los operarios, a menudo con líneas de producción entrecruzadas que provocan pérdidas de tiempo y energía. Para replantearse una disposición del espacio hay que empezar por distinguir cuatro tipos básicos: 1) la disposición por posiciones fijas; 2) la disposición por procesos o funciones; 3) la disposición por productos o por líneas de producción; y 4) la disposición por grupos (figura 67). En la práctica en un área de trabajo pueden existir combinaciones de dos o más tipos de disposición del espacio.

Estudio del trabajo y control de calidad

En la Segunda parte de este libro se esbozaban los objetivos del estudio de los métodos. Entre éstos figuraban no sólo los aumentos cuantitativos o la reducción de los costos, sino también el mejoramiento de la calidad. En este sentido, la relación entre el estudio de métodos en particular y el control de la calidad es clara. El especialista en el estudio del trabajo evalúa los resultados de su labor tomando igualmente en consideración las mejoras de la calidad. 

Además, ya hemos visto en el presente capítulo que el establecimiento de especificaciones de calidad y niveles de tolerancia adecuados y la indicación de la característica primaria de un producto con respecto al control pueden reducir los costos, cuestión que interesa igualmente al especialista en el estudio del trabajo. Hemos visto también que las tendencias modernas consideran el control de la calidad como una función dinámica que persigue el mejoramiento continuo del producto y del diseño del proceso para satisfacer las esperanzas del consumidor. En este sentido los objetivos del estudio de los métodos y el del control moderno de la calidad coinciden. 

Resultaría, efectivamente, difícil para un especialista en el estudio del trabajo ocuparse principalmente de los aumentos cuantitativos y descuidar las cuestiones relacionadas con la calidad. Actuaría erróneamente el especialista que se ocupara de la simplificación del producto en el diseño sin tener en consideración los cambios que pudieran requerirse en la composición de ese producto para que fuera más resistente a las variaciones y al deterioro. Por la misma razón, el estudio de métodos no puede tratar de lograr mejoras en las operaciones sin vincularlas con los imperativos de calidad resultantes. Por último, el enfoque del control de la calidad total crea una cultura empresarial que puede ser más receptiva y propicia a un estudio de los métodos de trabajo.

Control de calidad total - II

A medida que los miembros de los círculos aumentaban y se perfeccionaban, éstos trataban a su vez de introducir mejoras sistemáticas y no sólo experimentos aislados. 

Cuando el movimiento de los CC comenzó a expandirse del Japón a diversos países en desarrollo e industrializados, se introdujeron algunas variantes en el funcionamiento de estos círculos. Por ejemplo, en el Japón se reunían grupos de círculos de calidad después de las horas de trabajo, lo que no sucede en muchos países industrializados. En ese país las recompensas por las realizaciones positivas adoptan la forma de un reconocimiento (por ejemplo, un trofeo), conferencias dadas en otras organizaciones sobre los logros o asistencia a convenciones, y por los logros excepcionales se pueden organizar también visitas al extranjero. En otros países el otorgamiento de recompensas financieras directas se considera en muchos casos una forma más adecuada de compensación. 

La ventaja de los círculos de calidad es que en ellos participan empleados encargados de la calidad y de programas de productividad lo que refuerza el enfoque de los planes de control de la calidad total. No obstante, no todos los movimientos de los círculos de calidad han tenido éxito. Algunos círculos han quedado inactivos casi desde su creación o han disminuido su actividad después del entusiasmo inicial ; otros producían resultados marginales, mientras que algunos proseguían sus actividades con notable éxito.

Control de calidad total - I

Como se ha mencionado anteriormente en el presente capítulo, la calidad puede ser asimismo considerada por la dirección como un instrumento de competencia eficaz. Consecuentemente, los gerentes pueden organizar la dirección de la empresa de manera que la búsqueda de objetivos de calidad pase a ser inherente a las actividades de los empleados. 

Como la satisfacción de los clientes es el patrón con que se miden las especificaciones de calidad, el control de la calidad total implica la determinación constante de las preferencias de los clientes y, como con el método Taguchi, el estudio continuo del diseño del producto para reducir al mínimo las variaciones de las especificaciones, así como un esfuerzo concertado de todos los interesados para minimizar las variaciones durante el procesamiento y mejorar los servicios al cliente. En lugar de asignar la calidad a un departamento concreto como el departamento de control de la calidad, el control de la calidad total pasa a incumbir a todos. La satisfacción del cliente se obtiene no sólo mediante la adquisición de un producto de buena calidad, sino también con un servicio telefónico cortés, la tramitación apropiada de un pedido, una facturación clara y adecuada y un eficaz servicio de postventa. 

En la puesta en práctica del control de la calidad total algunas empresas han descubierto que era útil establecer círculos de calidad. Los círculos de calidad (CC) se iniciaron en el Japón a principios de los años sesenta. Un círculo de calidad es un pequeño grupo, constituido normalmente por seis a ocho personas, que trabajan en el mismo sector y que se reúnen voluntariamente con regularidad para pensar en la forma de mejorar la calidad de sus actividades opcracionales. Los miembros del círculo suelen recibir una formación adecuada en métodos para resolver los problemas. 

Al inicio del establecimiento de los círculos de calidad, sus miembros se ocupaban esencialmente de los problemas relacionados con la calidad. Sin embargo, más tarde el interés se extendió a la mejora de la productividad.

Método Taguchi

El método Taguchi de control de la calidad en su forma más sencilla puede compararse con el método de un agrónomo. Los agrónomos han realizado durante años experimentos con semillas que eran inmunes a las condiciones climáticas o a los ataques de insectos. 

El tema central del método Taguchi con respecto a la calidad consiste en efectuar un segundo examen del producto y el diseño del proceso y en cambiarlos para que resulten más inmunes a las variaciones. Tomemos el ejemplo sencillo de una fábrica que produce tejas. Con los métodos estadísticos tradicionales de control de la calidad, se da la composición de las tejas y el control de la calidad tiene por objeto evaluar las variaciones con respecto a la especificación del producto. Esas variaciones pueden ser causadas por múltiples factores como la distribución irregular de la temperatura durante la cocción, la mezcla, etc. 

Con arreglo al método Taguchi, se modificaría la mezcla de los ingredientes que componen una teja, con miras a crear una que sea inmune a las variaciones de la temperatura. Por ejemplo, en este caso particular un aumento del contenido de cal viva reduce considerablemente las variaciones. Este es un enfoque preventivo que busca un mejor producto y un mejor diseño del proceso, para reducir las posibilidades de variaciones de la calidad. Además, todo producto tiene varias características de calidad (forma, color, solidez, etc.), pero no resulta económico tratar de mejorar todas ellas. 

Con arreglo al método Taguchi sólo hay que investigar las que tienen una importancia primordial. Algunas de esas características se pueden obtener de conformidad con cierta especificación, pero con el uso se deterioran; por ejemplo, un tejido se puede descolorar. En este caso, el empleo de colores más estables puede atenuar el problema de la descoloración. Por consiguiente, aparte de controlar la operación de fabricación para reducir las variaciones de la norma deseada, es preferible volver a la etapa de diseño del producto y crear un diseño llamado «robusto» que pueda resistir el deterioro y las variaciones en el medio ambiente durante la fabricación.

Control estadístico de calidad - III

Muestra una media de 9 mm, un límite de control superior de 11 mm y un límite de control inferior de 7 mm. La figura 66 representa otro ejemplo hipotético en el que X tiende a ser mayor que el límite de control superior. Esta es una indicación de que el proceso está quedando fuera de control, en cuyo caso se para con el fin de detectar y corregir la razón de esta variancia. Por útiles que sean estos diagramas, el método básico consiste en controlar la variación de un nivel de tolerancia predeterminado. El método Taguchi del control de la calidad aplica un criterio diferente.

Control estadístico de calidad - II

4) Decidir el método de muestreo que se va a utilizar para poner a prueba la calidad. La inspección de todos los productos podría no resultar posible en todos los casos (por ejemplo, si estamos ensayando un automóvil para determinar el impacto de un choque o accidente, la puesta a prueba de todos los automóviles producidos significa prácticamente la destrucción de todos). Tampoco existe ninguna garantía de que una prueba al 100 por ciento sea un método eficaz. Cuando se opta por el muestreo, se deben considerar tres cuestiones. Primeramente, ¿ requieren algunas operaciones más control que otras? A este respecto podemos recurrir al análisis de Pareto (véase el capítulo 6) para indicar las operaciones o los productos en fase de fabricación que tienen el máximo valor o el número más elevado de defectos. En segundo lugar, podemos decidir dónde se han de colocar nuestros puntos de inspección. Una tercera decisión que se ha de adoptar se refiere al tamaño de la muestra y a la frecuencia del muestreo. Podríamos recurrir para ello a alguno de los instrumentos estadísticos de que se dispone1. Estos instru- mentos, sobre los que no nos explayaremos aquí, nos indican el tamaño de la muestra que necesitamos si queremos alcanzar, digamos, un 95 por ciento de confianza en que la desviación observada de la norma que exigimos se debe simplemente al azar. Si queremos estar seguros a un 99 por ciento, habrá que aumentar el tamaño de la muestra. 

5) Establecer diagramas de control para medir la desviación de los niveles de tolerancia. Existen dos dimensiones básicas utilizadas en la mayoría de los diagramas: a) la media o promedio X, que indica la tendencia central de diversas observaciones que se va a producir; y b) la amplitud R, o la amplitud de variación entre la característica de calidad mínima y máxima. Supongamos en aras de la simplicidad que hemos tomado diez muestras de cierto producto (una barra) y medimos su longitud en milímetros (mm). Obtenemos los resultados siguientes :

Podemos decir que se trata de una operación que produce barras de 9 mm de longitud media, pero los productos pueden variar entre 7 y 12 mm. Si hemos optado por una especificación de 9 mm y un nivel de tolerancia de ± 2 mm, esto significaría que aceptaríamos todos los productos comprendidos entre 7 y 11 mm. En este caso, rechazaríamos la muestra núm. 7, que es de 12 mm. Existen muchos tipos de diagrama que pueden utilizarse en el control de la calidad, algunos relacionados con la desviación media de la especificación media, y otros con la amplitud. De una u otra manera se utilizan histogramas, diagramas de dispersión, etc. Sin embargo, el diagrama más^ comúnmente utilizado es el diagrama X. La figura 65 muestra un diagrama X ajustado a nuestro ejemplo.

Control estadístico de calidad - I

El control estadístico de la calidad tradicional abarca las etapas siguientes: 

1) Determinar la característica de la calidad que queremos medir, que puede ser el peso, la longitud, el diámetro, la densidad, la humedad, etc. 

2) Decidir los niveles de calidad deseados para esa característica. Esto dependerá del nivel de aceptación de los consumidores o de los usuarios. Al elevar el nivel de las normas de calidad, se podría incrementar la satisfacción de los consumidores pero hasta cierto punto a partir del cual unas normas más elevadas de calidad no representarán una gran diferencia para el consumidor medio. Sin embargo, el costo seguirá aumentando de manera acelerada a medida que tratamos de alcanzar niveles superiores. Por ejemplo, al refinar el aceite de oliva, para el consumidor medio no representará una gran diferencia que el porcentaje de los restos de impurezas (ácidos grasos) sea del 0,01 o del 0,005, pero el costo de refinado para llegar a esta última cifra podría ser exorbitante. 

3) Decidir el nivel de tolerancia aceptado. Por diversos motivos, los productos raras veces se conforman al 100 por ciento a las especificaciones deseadas. Puede haber razones concretas relacionadas con el proceso de fabricación, variaciones en la materia prima utilizada, sensibilidad del producto al entorno externo o manufacturero, etc. Estos diversos factores agrupados producen variaciones con respecto a las especificaciones que deseamos. Debemos aceptar o «tolerar» la desviación de nuestra especificación hasta cierto punto y luego rechazar el producto si sus características no alcanzan nuestro nivel de tolerancia. El establecimiento de los niveles de tolerancia es una de las cuestiones más cruciales en cualquier actividad de control de la calidad. Si se establece un nivel de tolerancia demasiado estricto, puede aumentar considerablemente el número de rechazos, lo que incrementará los costos. Por otro lado, si las especificaciones son demasiado vagas, podrían llegar al mercado productos con una amplia variación en los niveles de calidad, lo que reduciría la satisfacción del consumidor. En último análisis, al fijar los niveles de tolerancia la dirección de la empresa debe orientarse por su estimación del grado en que los consumidores toleran las variaciones de la calidad y por el costo.