Transcript LA AUTOMATIZACIÓN
LA AUTOMATIZACIÓN
Automatización: es la sustitución de personas por el uso de las máquinas.
La novedad en la empresa del siglo XXI, es la de lograr que los objetivos de Eficiencia y Flexibilidad sean compatibles en los sistemas productivos mediante integración de computadores y máquinas.
la
CAUSAS y EFECTOS
EFECTOS CAUSAS
Liberación de recursos humanos para que realicen tareas que requieran mayores conocimientos.
Eliminación de trabajos desagradables / peligrosos.
Actuación previa:
Simplificación de la tecnología de proceso.
Impacto en estructura
organizativa: la implantación de nuevas tecnologías requiere:
estructuras organizativas nuevas
nuevas formas de comunicación interdependientes.
Beneficios e inconvenientes de la Automatización
Beneficios
Incremento de productividad de mano de
Incremento de costes fijos obra
Incremento de calidad
Incremento de mantenimiento Reducción ciclo de fabricación
Incremento de capacidad
Reducción de inventarios
Incremento de ventas
Inconvenientes
Reducción de flexibilidad de recursos
La automatización moderna
La automatización es más sencilla de implantar en un
flujo
Intenta compatibilizar objetivos antagónicos:
lineal
por:
la alta repetibilidad y el gran volumen de producción FLEXIBILIDAD y EFICIENCIA
Novedosa en entornos de :
Una producción en lotes y en los servicios.
Para conseguir alta repetibilidad
en procesos de bajo volumen se utiliza :
la Tecnología de Grupo
EN LA TECNOLOGÍA DE GRUPO
Se trata de organizar los componentes, partes de los productos en grupos
Cada uno constituirá una familia con necesidades de fabricación similares
Asignando grupos de máquinas (células) para su producción para minimizar el cambio de éstas.
Las máquinas de un grupo a su vez requieren cambios menores para adaptarse a diferentes lotes dentro de una misma familia.
La TG
“… Es caracterizada por la explotación de similitudes en las actividades vinculadas a la producción”
Busca descomponer los sistemas de manufactura en varios sub-sistemas, o grupos, controlables.
La TG
Es un conjunto de técnicas manufactureras que nos permite explotar las similitudes básicas de piezas y de procesos manufactureros a partir de su clasificación y codificación estructurada. Con esta las familias pueden ser clasificadas por tamaño, forma, secuenciamiento de fabricación o por volumen. Es usada con técnicas de codificación.
Codificación en TG.
Cada parte recibe un código estructurado que describe las características físicas de la pieza.
Hace más fácil determinar la secuencia de fabricación.
Es menor el número de partes usadas.
Las piezas con características similares son agrupadas en familias.
La TG
Busca identificar:
Familias de partes con características similares.
Grupos de máquinas para procesar las partes de cada familia y a esta agrupación se le denomina células de manufactura.
En la TG se usa la plataforma de producto y familia de producto.
Una
plataforma de productos
engloba el diseño y componentes compartidos por un conjunto de productos. Una plataforma efectiva es el núcleo tecnológico de una exitosa familia de productos, sirviendo como los cimientos para una serie de productos fuertemente relacionados.
En las TG comparten una los productos que común plataforma pero tienen especificaciones funcionalidades y características para satisfacer clientes forman
productos.
diferentes una conjuntos
familia
de
de
¿Como agrupar familias de partes?
Según sus semejanzas geométricas o por la similitud de los métodos de proceso.
Los métodos para la formación de células de manufactura pueden ser orientados por el proyecto o por la producción.
Agrupan partes basándose en características de su proyecto.
Basándose en los procesos requeridos para su producción.
EN LA TECNOLOGÍA DE GRUPO
Las células son áreas separadas Pequeñas líneas de fabricación en las que: •
Se consigue simplificar la ruta de fabricación:
•
Se reduce el tiempo del producto en el taller.
•
También las colas de espera
•
Programación y Control de la producción más sencilla .
MEDIANTE DISTRIBUCIÓN EN FORMA DE U: adecuada para las células
Entrada Salida
Máquinas Operarios Desplazamiento del operario
EN LAS CÉLULAS DE TRABAJO
Una operación puede realizarse por más de una máquina
Las máquinas pueden realizar diferentes tareas.
Las rutas se cambian /combinan para evitar embotellamientos
Finalidad:
que la producción siga
que pueda haber máquinas en mantenimiento sin parar la producción
Tipos de Automatización
Automatización Fija Automatización Flexible o Programable
Volumen de producción alto
Diseño producto estable
Ciclo de vida producto largo
Objetivo: repetibilidad cuando volumen de producción baje.
Hay un programa para cada producto y el operador proporciona las instrucciones apropiadas para cambiar de proceso siempre que sea necesario.
VARIACIÓN DE LOS NIVELES DE AUTOMATIZACIÓN EN UN SISTEMA DE PRODUCCIÓN:
Automatización
débil: por ej.:
acoplar a máquinas convencionales intercambiadores automáticos de herramientas, mecanismos de parada y arranque de máquinas, etc.
Robots
+
Máquinas de Control numérico
CAM (Manufactura Asistida por ordenador)
FMS (Sistemas de Fabricación Flexible
CIM(Manufactura integrada por ordenador)
DESCRIPCIÓN DE LOS NIVELES DE AUTOMATIZACIÓN
Los Robots: son máquinas programables, sobre las que se configura un conjunto de movimientos para que sean reproducidos.
Aplicación:
Tareas monótonas
trabajos peligrosas
trabajos de gran precisión
operaciones en espacios reducidos
Configuración :
brazo mecánico
fuente de energía cerebro o controlador Trabajos :
desplazamientos
soldaduras
pintura
ensamblaje
inspección
prueba
LOS ROBOTS
Manipulador manual:
Desde el operado por control remoto, operado por control remoto Pasando por el que Por ej. con la posibilidad
Secuencia fija:
tareas prefijadas unas sus propias acciones por medio de sensores. de cambiar su brazo.
LAS MÁQUINAS DE CONTROL NUMÉRICO
:
Es la modalidad de automatización flexible más utilizada.
Aplicación: Programados para fabricar lotes pequeños de piezas de formas complicadas.
Control: programación basada en lista de instrucciones con tareas / velocidad que cambian según la información alfanumércia introducida por el operador
Software parametrizado por variables de control adaptativo para comprobar y reajustar si necesario:
temperatura
desgaste herramientas
condiciones materiales
Dotadas con:
cartucheras giratorias
carrusel de herramientas.
LOS SISTEMAS DE FABRICACIÓN FLEXIBLE
Definición : son sistemas controlados por un ordenador central que conecta varios centros de trabajo informatizados con un sistema automático de manipulación de materiales .
Principales elementos de los FMS :
Vehículos de control remoto
Cintas transportadoras
Sistemas de almacén asistidos por ordenador
Objetivo: sincronización de actividades para maximizar el uso del sistema.
LA MANUFACTURA ASISTIDA POR ORDENADOR
Definición
: Es la Ingeniería automatizada aplicada a la fabricación.
Aplicación
: Sistemas que controlan las operaciones y suministran instrucciones a las máquinas del taller:
los equipos de proceso los equipos de transporte los equipos de gestión de materiales
Suele estar vinculado a ingeniería de diseño dando lugar a un CAD-CAM
LA MANUFACTURA INTEGRADA POR ORDENADOR
CIM: Diseño automatizado e integrado de todo el proceso producción. Unión de todas las “islas de automatización”:
Fabricación
Inspección y control
Cambio o lanzamiento de maquinaria
Operación automatizada de las máquinas
Movimiento y manejo de materiales
Función de gestión: las funciones de diseño, compra, logística, fabricación se racionalizan y coordinan vía tecnología informática y de las comunicaciones, eliminando la necesidad de papeles.
Manufactura Integrada Por Computador (CIM)
Esta Consiste en emplear sistemas de información computarizada y filosofías administrativas para integrar totalmente las actividades relacionadas con la producción, desde las necesidades del cliente, diseño del producto, del proceso, la producción hasta el apoyo post-venta
CIM tendrá elementos integrados a través de una base de datos por computadora: Diseño asistido por computadora (CAD).
Manufactura asistida por computadora (CAM).
Robótica.
Planeación de Recursos de fabricación(MRP II).
Tecnología de grupos (Group Tecnology).
Estos elementos resultan básicos para el diseño y manufactura del producto.
Barreras a la Implementación de CIM
Es una inversión con efecto a largo plazo.
Existen alternativas de menor costo y riesgo.
Reducido número de éxitos logrados.
Genera la incertidumbre e inconvenientes asociados a la inversión en alta tecnología.
Difícil justificación financiera a corto plazo.
La empresa se resiste al cambio.
Confusión sobre el propio concepto CIM.
Problemas Tecnológicos
La modelización sólida en tres dimensiones del CAD requiere de elevada potencia informática.
La incapacidad para desarrollar automáticamente el control de calidad durante el proceso.
La no disponibilidad de robots con visión 3D y de movilidad robusta en tareas complejas.
La capacidad inadecuada de hardware y software para los sistemas flexibles de ensamblaje piezas.
Los inadecuados sistemas de software para la gestión de las bases de datos.
Problemas Organizativos
El mayor problema puede estar en realizar la transformación organizativa necesaria para la adopción de la tecnología y su implementación.
El concepto CIM en su más amplio sentido no se limita a la automatización integrada del sistema productivo, sino que pretende lograr la total integración de la unidad de negocios.
Planificar la implementación y enfoque estratégico.
Implementación de CIM y la estrategia de RR.HH.
Necesidades de Diseño Especificaciones de Requerimiento Informe Viabilidad Conceptualizac ión
PROCESO DISEÑO
Documentación Evaluación
CAE
Optimización Análisis Modelado
CAD
Planificación Procesos Planificación Producción Adquisición Herramientas Adquisición MPrima Adquisición Herramientas
CAM
Producción Control Calidad Embalaje Relación entre el CAM-CAD-CAE
PROCESO DE FABRICACIÓN
Distribución Marketing
Cómo puedo hacer más exitosa mi organiación
La organización vista como sistema de producción
influencias externas insumos procesamiento influencias externas productos/servicios M E T retroalimentación A
La teoría de Restricciones- (TOC) considera que la causa raíz de todos los males que aquejan a casi todas las organizaciones se debe a que son estructuradas, manejadas y evaluadas por partes, (departamentos, secciones, etc.) y no como una organización integral; como un todo. Algunos resultados de lo anterior son: -rendimientos menores de los esperados, dificultades para asegurar y mantener una ventaja estratégica y competitiva, -fuertes dificultades financieras -dificultades para llenar las expectativas reales de los clientes, convivencia con conflictos crónicos sin resolver entre las distintas partes que conforman la organización.
generación de soluciones particulares que atacan los síntomas y no la causa raíz de los problemas de la organización como un todo.
Una vez que son removidas las barreras que impiden que las partes trabajen sincronizadamente y que se tenga conciencia que forman parte de un sistema integral, se logrará una notable y continua mejora en todos y cada uno de los problemas que se mencionaron antes.
Algunas organizaciones han comprendido que en vez de reaccionar al cambio, o dejarse llevar por la corriente, implementar un proceso de mejora continua constituye una absoluta necesidad. Para estas organizaciones un proceso de mejora continua significa resolver de manera más rápida y efectiva las siguientes preguntas, cada vez:
• ¿Qué cambiar?
• ¿Hacia qué cambiar?
• ¿Cómo implementar el cambio?
1.
¿Qué cambiar?
De una lista de síntomas observables, (disminución en las ventas, incumplimiento en los tiempos de entrega, pérdidas financieras, inestabilidad laboral, altos inventarios, altos gastos operativos, etc.) y mediante el proceso de causa efecto se identifica la causa raíz que genera todos los males de la organización.
2. ¿Hacia que cambiar?
Los resultados que se obtienen de la operación diaria de la organización y que no nos satisfacen hoy, son consecuencia de practicar hoy, políticas y procedimientos, y utilizar medidores que fueron diseñados e implementados en algún tiempo del pasado cuando la realidad era muy diferente a la actual y que estaban basados en unos supuestos, -modos de pensar y actuar, que ya no producen los resultados esperados, precisamente porque la realidad ha cambiado. Retar dichos supuestos, confrontar su validez actual, constituye el principio del desarrollo completo de una solución –plan, estrategia- que ataque la causa raíz y por consecuencia lógica, ataque todos los síntomas actuales.
3. ¿Cómo implementar el cambio?
Considerando la unicidad de cada organización, se desarrolla un plan de implementación de la estrategia que permita a la organización hacer la transición del presente que agobia y atenaza a un futuro amable, cómodo y competitivo. El plan debe detallar qué acciones se deben realizar, para lograr qué objetivo intermedio, en qué orden y cuándo se deben realizar otras acciones que conduzcan a los siguientes objetivos intermedios hasta lograr el objetivo final, y finalmente, quiénes son los responsables de llevarlas a cabo.
¿Cómo puede contribuir la Teoría de Restricciones a mantener un Proceso de Mejora Continua?
Todas las empresas están buscando que su Proceso de Mejoramiento Continuo sea exitoso y perdurable. Para que sea exitoso es necesario tener un líder desde la Alta Gerencia, que sea carismático en la promoción del proceso permanentemente. Y para que sea perdurable, es necesario que se formen líderes constantemente, en todas las áreas.
El proceso necesario y suficiente para comprender globalmente cómo mejorar una empresa, consiste de las siguientes etapas:
1. Entender la Meta del Proceso, enmarcada dentro de las condiciones necesarias de hacer más dinero hoy y en el futuro, satisfacer a los accionistas, a los consumidores y a los empleados, simultáneamente. 2. Definir los eslabones de la cadena y sus enlaces. 3. Identificar el eslabón más débil. Identificar la restricción del sistema. 4. Explotar el eslabón más débil. Lograr que le ofrezca al sistema toda su capacidad, que es la máxima capacidad de todo el proceso. Explotar la restricción.
5. Subordinar todos los demás eslabones y enlaces para ayudarle al eslabón más débil. Subordinar y sincronizar todas los demás procesos al comportamiento de la restricción. 6. Si ya no se puede obtener más capacidad del eslabón más débil, se debe buscar la mejor forma para aumentar la capacidad del eslabón más débil. Aumentar la capacidad de la restricción. 7. Cuando ese eslabón ya no sea el eslabón más débil, entonces vuelva al punto 3 porque siempre habrá una restricción. 8. No dejar que la INERCIA genere nuevas restricciones. Esto garantiza que se de un Proceso de Mejora Continua La garantía de que este proceso funcione es que todas las áreas de la empresa conozcan y comprendan las relaciones causa-efecto fundamentales, que les permitan evaluar el impacto de sus decisiones y acciones locales sobre la Meta del proceso. Y esas relaciones causa efecto se integran en un lenguaje que le permite a las personas entender que la suma de las mejoras locales no es igual a la mejora global. Es un lenguaje orientado a identificar dónde enfocarse localmente para ser mejor globalmente.
Premisas …
El menor costo del producto es lo más importante para asegurar las metas financieras porque … Cada parte de un sistema debe trabajar a su máxima eficiencia porque … El margen de contribución del producto es la clave para garantizar la utilidad del negocio
Pero …
Los mejoramientos hay que definirlos con relación a la meta global y no con relación a metas parciales o de un área o componente del sistema Recuerde que el producto más rentable es el que
produce más utilidad por unidad del recurso más escaso
Meta de un negocio
La meta de una empresa lucrativa es la generación, ahora y en el futuro, de dinero para la satisfacción (ahora y en el futuro) de las expectativas de los socios, el mercado, el personal, y la sociedad en general.
La meta de los negocios
Generar hoy y en el futuro más unidades de meta satisfaciendo el personal el mercado los dueños - “stakeholders” 42
La meta del negocio
El personal Los dueños El mercado
Generar hoy y en el futuro más unidades de meta satisfaciendo dueños, mercado y personal
43
Los cinco pasos
1.
2.
3.
4.
5.
Fije la meta del sistema y utilice los medidores correctos
Identificar la restricción del sistema Decidir cómo explotar la restricción del sistema Subordinar todo lo demás a las decisiones de la explotación Elevar la restricción del sistema Si en el paso anterior se rompe la restricción, volver al paso 1
Criterios
Las evaluamos en términos de sus efectos en el renglón de utilidades y rentabilidad Necesitamos un puente que relacione las acciones con la utilidad del negocio El menor costo de producción ¿Costo estándar del producto?
Con indicadores globales Troghuput, inventario/inversión, gastos de operación
Elementos de análisis de un cambio
2.
3.
4.
1.
5.
¿Qué le impide a la empresa incrementar su troghuput?
¿Cambiará el troghuput?
¿Cambiarán los gastos de operación?
¿Cambiarán los inventarios/inversiones del negocio?
¿Cuál es efecto económico real de esta propuesta de cambio?