Tema 4 SELECCIN Y DISEO DEL PROCESO Y

Tema 4. SELECCIÓN Y DISEÑO DEL PROCESO Y LA TECNOLOGÍA El Diseño del Proceso Especifica cómo se desarrollarán las actividades del subsistema de operaciones, guiando la elección y selección de las tecnologías de la Organización y dictando el momento y las cantidades de recursos productivos a adquirir, así como su disponibilidad, supone pues, una decisión estratégica importante que limita el resto de decisiones a tomar en un futuro. Decisiones claves: - la organización de los flujos de trabajo. - la selección de la combinación producto-proceso más adecuada. - la adaptación estratégica del proceso. - la evaluación de la automatización y de los procesos de alta tecnología Las decisiones sobre diseño o rediseño del proceso se toman cuando: -se pretende ofrecer un bien nuevo -cambian las prioridades competitivas -cambia el volumen de la demanda de un bien o servicio -el rendimiento actual del sistema es inadecuado -surge una nueva tecnología -cambia el coste o la disponibilidad de los inputs Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007

SELECCIÓN Y DISEÑO DEL PROCESO Y LA TECNOLOGÍA Tipos de diseño de proceso: formas de organizar el flujo de materiales mediante la utilización de la tecnología disponible Procesos por proyecto: Fabricación producto único, exclusivo, adaptado a las necesidades específicas del cliente Diseño secuencia operaciones única para cada proyecto Personal altamente cualificado y polivalente Complejos y largo período de realización Ejemplos: edificio, yate, campaña publicitaria Planificación y control de proyectos Talleres de trabajo, producción intermitente o tipo job-shop: Fabricación de lotes pequeños de gran variedad de productos El ritmo de producción es variable Cada lote (o pedido de un cliente) exige una secuencia distinta de operaciones, moviéndose de un departamento a otro Fuerza de trabajo flexible, basada en conocimientos y habilidades de los trabajadores Escasa automatización debido al bajo grado de especialización de las actividades. Equipos flexibles Costes fijos bajos –maquinaria común- y Costes variables unitarios muy elevados Ejemplos: talleres reparación automóviles, producción bajo pedido, hospitales. Tipos de diseño de proceso Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007

SELECCIÓN Y DISEÑO DEL PROCESO Y LA TECNOLOGÍA Tipos de diseño de proceso: formas de organizar el flujo de materiales mediante la utilización de la tecnología disponible Procesos por lotes: Tipo especial de taller con cierto grado de estandarización Línea estable de productos, producciones periódicas, volúmenes de producción de cada artículo superior a los talleres Los lotes se desplazan por los centros de trabajo completos Mayor grado de automatización. Mayor inversión inicial. Mayor grado de especialización. Menor coste variable (respecto a los talleres) Ejemplos: fabricación dispositivos electrónicos, maquinaria pesada Línea de ensamblaje: Fabricación productos estandarizados. Pasa de forma secuencial por las distintas etapas de su proceso de fabricación, a un ritmo controlado y manteniendo escaso nivel de Inventario entre operaciones Tareas repetitivas, fuerte automatización, baja cualificación mano de obra Proceso poco flexible: es necesario modificar o reprogramar los equipos para producir un producto diferente Elevados costes fijos y reducido coste variable Ejemplos: fabricación automóviles, Burger King Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007

SELECCIÓN Y DISEÑO DEL PROCESO Y LA TECNOLOGÍA Tipos de diseño de proceso: formas de organizar el flujo de materiales mediante la utilización de la tecnología disponible Producción continua: Flujo de materiales sin pausa y sin transición entre operación y operación Flujo de producción continuo. Esta en funcionamiento 24 horas. Paradas y puestas en funcionamiento muy costosas La homogeneidad del proceso y la repetitividad de las operaciones son altas Ejemplos: industria cervecera, refinería azúcar La configuración por Proyectos y Talleres se selecciona para : • Fabricar bienes únicos o por encargo • Énfasis en calidad y rapidez vs precio • tareas desarrollar son variables • proceso flexible • maquinaria de uso general y mano de obra polivalente • posibilidad de variar la capacidad • estructuras descentralizadas • recursos humanos cualificados y flexibles Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007 La configuración continua y en línea: • Fabricar bienes y servicios estandarizados • Elevados volúmenes de producción • Énfasis precios como variable competitiva • Procesos estandarizados • Calidad integrada en el proceso • estructura centralizada • recursos humanos especializados • tareas productivas con alto grado de automatización

4. 2 TIPOS DE PROCESOS EN BIENES Y SERVICIOS CLASES DE PROCESOS PRODUCTIVOS: SEGÚN LA EXTENSIÓN TEMPORAL DEL PROCESO O CONTINUIDAD EN LA OBTENCIÓN DEL PRODUCTO: 1. - Producción por proyectos 2. - Producción por lotes 3. - Producción continua n n SEGÚN LA GAMA DE PRODUCTOS: 1. - Producción simple 2. - Producción múltiple 3. - Producción múltiple independiente 4. - Producción múltiple alternativa 5. - Producción múltiple compuesta o conjunta SEGÚN LA IMPLANTACIÓN GEOGRÁFICA: 1. - Proceso centralizado. 2. - Proceso descentralizado. SEGÚN LA CAPACIDAD DE ADAPTACIÓN 1. - Sistema de producción rígido: 2. - Sistema de producción flexible. Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007

SEGÚN LA EXTENSIÓN TEMPORAL DEL PROCESO O CONTINUIDAD EN LA OBTENCIÓN DEL PRODUCTO: PRODUCCIÓN POR PROYECTOS Es utilizada para la obtención de uno o pocos productos con un largo período de fabricación. Son servicios o productos “únicos” y de cierta complejidad (petroleros, obras públicas, aviones). n n Inputs y Outputs tienen características especiales. Producto en un lugar fijo Equipo de coordinación Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007

SEGÚN LA EXTENSIÓN TEMPORAL DEL PROCESO O CONTINUIDAD EN LA OBTENCIÓN DEL PRODUCTO: PRODUCCIÓN POR LOTES Utiliza las mismas instalaciones para la obtención de múltiples productos Tipos: Jop-shop Línea n n Jop-shopp producen lotes más o menos pequeños de una amplia variedad de productos de poca o nula estandarización Costes variables elevados Equipos escasa especialización/Talleres o centros de trabajo En línea producen grandes lotes de pocos productos Emplean las mismas instalaciones Máquinas dispuestas en línea y más especilizada Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007

SEGÚN LA EXTENSIÓN TEMPORAL DEL PROCESO O CONTINUIDAD EN LA OBTENCIÓN DEL PRODUCTO: PRODUCCIÓN CONTINUA Utiliza las mismas instalaciones para la obtención del mismo producto La homogeneidad del proceso y la repetitividad de las operaciones son altas No se incurre en paradas Objetivos: Mejora de flujo de materiales y trabajos Especilización conocimientos y destrezas de los trabajadores Rápida realización de los trabajos Generación de valor añadido Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007

SEGÚN LA GAMA DE PRODUCTOS n PRODUCCIÓN SIMPLE: se aplica para obtener un solo producto de características técnicas homogéneas. n PRODUCCIÓN MÚLTIPLE: la producción de distintos productos diferenciados, que técnicamente pueden ser interdependientes o no. PRODUCCIÓN MÚLTIPLE múltiple independiente: distintas explotaciones monoproductoras, o con distintas cadenas de fabricación independientes. producción múltiple alternativa: algunos factores pueden aplicarse alternativamente a más de un producto. producción múltiple compuesta o conjunta: un mismo proceso productivo se puede obtener más de un producto, o al menos, parte del proceso productivo es común a más de un producto. Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007

SEGÚN LA IMPLANTACIÓN GEOGRÁFICA n CENTRALIZADO n DESCENTRALIZADO SEGÚN LA CAPACIDAD DE ADAPTACIÓN n SISTEMA DE PRODUCCIÓN RÍGIDO n SISTEMA DE PRODUCCIÓN FLEXIBLE Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007

SEGÚN LA CAPACIDAD DE ADAPTACIÓN n Sistema de producción rígido n Sistema de producción flexible SISTEMA DE PRODUCCIÓN RÍGIDO n operaciones simples que forman procesos en cadena n producto estandarizado y con tasa de producción estables n mecanización de los procesos de producción CARACTERÍSTICAS Equipo especializado Operaciones estandarizadas Gama de productos muy estrecha Flujo uniforme de materiales Trabajo especificado Estructura jerárquica de control, autoridad e información, integración vertical. Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007

SEGÚN LA CAPACIDAD DE ADAPTACIÓN SISTEMA DE PRODUCCIÓN FLEXIBLE La capacidad material o inmaterial de los sistemas y sus elementos para la adaptación reactiva o preventiva a condiciones internas o externas que han cambiado o son susceptibles de variación. CARACTERÍSTICAS Utilización de equipos de uso general Distribución de los recursos por funciones Trabajo en grupo Cada pedido puede requerir una secuencia única de operaciones Administración compleja del proceso de producción Cualificación del personal Estructura organizativa tipo orgánico/ estructura radial Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007

Selección del proceso FACTORES A CONSIDERAR: Grado de integración vertical: número de fases del proceso de creación de valor del producto realizadas internamente Outsourcing: subcontratación estratégica de actividades no esenciales de la cadena de valor a empresas ajenas Grado de flexibilidad: capacidad de respuesta a los cambios en las necesidades de los clientes Flexibilidad de producto: la estrategia se basa en productos personalizados, pequeños lotes y velocidad de entrega. Los procesos deben diseñarse con equipamiento no especializado y trabajadores polivalentes que permitan rápidos cambios de tarea. Ej: procesos pintado en automoción Flexibilidad de volumen: cuando la demanda presente altas oscilaciones y no sea posible el uso de inventarios, los procesos deben diseñarse de manera que puedan modificar el volumen de producción de forma económica: subcontratación, acuerdos de trabajo y contratos flexibles Naturaleza o tipo de producto Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007

Selección del proceso FACTORES A CONSIDERAR: Grado de automatización: sustitución de mano de obra por maquinaria automática controlada por ordenador Grado de calidad del producto: -Productos estandarizados de alta calidad: recurrimos a procesos altamente automatizados - productos estandarizados de calidad media: permite proceso con mayor contenido de mano de obra - Si la calidad se deriva del carácter artesanal, no es posible la automatización Disponibilidad de la mano de obra Países desarrollados: mayor automatización para reducir su coste Países subdesarrollados: procesos tipo taller intensivos en mano de obra Necesidades de capital Coste de fabricación : el proceso elegido dependerá del volumen de producción, siempre que la disponibilidad de capital no sea una limitación Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007

Selección del proceso en función del tipo de producto PRODUCTO PROCESO Volumen bajo, fabricación a medida, producto único Volumen bajo, estandarización baja, producto único en ocasiones Productos múltiples, volumen de producción bajo Pocos productos similares, volumen de producción alto Alto volumen y estandarización, productos primarios Flexibilidad elevada Proyecto Construcción de un edificio Restaurante Hospital Reparación de automóviles Taller Equipo pesado Industria del mueble Fabricación por lotes Automóvil Comida rápida Alimentación Línea de fabricación Refinería Industria química Central eléctrica Producción continua Coste unitario elevado Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007 Coste unitario reducido Flexibilidad baja

Análisis del punto muerto o punto de equilibrio n Es una técnica para evaluar las alternativas de proceso y de equipo. n Objetivo: encontrar el punto (en euros o unidades) en el que el coste total iguala a los ingresos. n Suposiciones: ¡ Los costes y los ingresos están relacionados de forma lineal son líneas rectas y hay un aumento lineal en proporción con el volumen. ¡ Toda la información es certera. ¡ No existe un valor temporal del dinero. Costes fijos: costes que se mantienen incluso cuando no se producen unidades: depreciación, impuestos, pago de deudas e hipotecas. n n Costes variables: costes que varían con el número de unidades producidas: mano de obra y materias primas. Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007

Punto de equilibrio Coste en euros Línea de ingresos totales Beneficios Punto de equilibrio Coste total = ingresos totales Línea de coste total Costes variables Pérdidas Costes fijos Volumen (unidades por periodo) Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007

Gráfico comparativo Proceso A: poca cantidad, gran variedad Proceso B: repetitivo Proceso C: mucha cantidad, poca variedad o es es t to es al A oc r p o. B les ota es t ces pro t so C e Cos c o r p tales o t s e Cost t os C Costes fijos proceso B Costes fijos proceso A Proceso B Proceso C Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007 Proceso de coste más bajo

Selección del proceso en función de los costes de fabricación Coste anual de producción (euros) TALLER FABRICACIÓN POR LOTES LÍNEA DE ENSAMBLAJE AUTOMÁTICA CF 3 CF 2 CF 1 X 1 Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007 X 2 Volumen de producción anual

Problema Tema 4 Supongamos que cierto fabricante tiene las siguientes opciones para obtener determinado componente: 1. Comprar la pieza al exterior a 200 euros la unidad. 2. Fabricar la pieza en un torno semiautomático de control numérico a 75 euros/ unidad (materiales incluidos). El equipo costaría 80. 000 euros. 3. Fabricar la pieza en un centro de mecanizado a 15 euros/ unidad (materiales incluidos) El equipo costaría 200. 000 euros. Determine: a) Para un volumen de ventas de 100. 000 unidades indique cuál es la mejor opción. b) Suponiendo que cada unidad se vende a 300 euros, indique cuál sería la mejor alternativa. c) Indique para qué volúmenes de fabricación sería seleccionada cada alternativa. Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007

Automatización en el diseño de procesos Máquinas de control numérico Primera generación Robots Segunda generación Tercera generación Inspección automática de la calidad Control automático de procesos Sistemas de identificación automática Sistemas automatizados de almacenamiento y recuperación Sistemas de fabricación flexible (FMS) Fabricación asistida por ordenador (CAM) Fabricación integrada por ordenador (CIM) Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007

SELECCIÓN Y DISEÑO DEL PROCESO Y LA TECNOLOGÍA Diseño de procesos en empresas de servicios -Elevada flexibilidad: imposibilidad almacenar servicios -Grado de implicación del cliente -Tipo de actividades a realizar Cuasimanufactura o fábrica de servicios: Los bienes tangibles predominan sobre los intangibles. Se producen en una línea mediante procesos estandarizados y altamente especializados sin apenas participación del cliente Permite alto grado de automatización en la prestación del servicio Inconveniente: impersonal para el cliente Ejemplo: restaurantes de comida rápida. El cliente se limita a elegir. Cliente como participante: -autoservicios: importante participación del cliente, tanto para servicios estandarizados como bajo pedido. Ejemplos: restaurante buffet, supermercados, máquinas de tabaco o bebidas -Servicios por proyecto: procesos escasamente estandarizados que requieren una limitada participación del cliente. El personal que contacta con el cliente debe poseer adecuada preparación y habilidad para relaciones personales. Ejemplo: empresas de investigación de mercado Cliente como producto: Servicios altamente especializados y con elevado grado de contacto con el cliente. El servicio se presta a través de una atención personal al cliente. Ejemplos: consultoría, peluquería, hostelería Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007

Automatización en los servicios IMPLICA Estandarización previa del servicio, menor grado de personalización, reducción del precio, de forma notable, reducción del tiempo de prestación Reforzar las relaciones con el cliente ESTRATEGIAS Crecimiento rápido y controlado Mejorar la actuación Aumentar la eficiencia Sector bancario Trabajos de oficina Turismo Sistemas de telepeaje Telemedicina Nuevas tecnologías en distintas ramas de actividad del sector servicios Comercio: comercio electrónico, máquinas expendedoras automáticas, sistemas de código de barras, sistemas de seguridad automáticos, etc. Turismo: reservas online, robots de cocina, sistemas de apertura electrónicos, servicios interactivos en las habitaciones, sistemas de seguridad electrónicos, etc. Transportes: servicios de telepeaje, sistemas de navegación (GPS), sistemas de frenado electrónicos, sistemas de planificación de rutas, etc. Tecnologías de la información: telefonía móvil, televisión digital, internet, PDA, servicios interactivos, sistemas de videoconferencia, etc. Inmobiliarias y alquileres: servicios inmobiliarios online, software de diseño en 3 D, intercambio electrónico de datos, domótica, etc. Servicios a empresas: publicidad en internet, seguridad informática a distancia, robots de servicios etc. Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007

Economías de alcance y fábricas enfocadas Las economías de alcance reflejan la capacidad de una organización de fabricar productos múltiples en conjunto, a un coste inferior que si se fabricaran de forma independiente, aprovechando módulos o componentes comunes. Requiere altos volúmenes Problemas de eficiencia: surgen cuando las empresas incrementan en exceso el número de productos Economías de alcance y fábricas enfocadas Plantas dentro de la planta FÁBRICAS ENFOCADAS: Se subdividen en plantas especializadas. Caso Campofrío Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007 Células de trabajo

Análisis y diseño–rediseño del flujo de proceso Una vez seleccionado el tipo de proceso, debemos optimizar su diseño y adaptarlo a las características de nuestra organización. Análisis periódico del flujo de materias primas, componentes y productos terminados ¿Qué se está haciendo? ¿Cuándo se realiza cada operación? ¿Quién realiza cada operación? ¿está lo suficientemente cualificado? ¿cómo se realiza cada operación? ¿se han eliminado las etapas que no añaden valor? ¿se maximiza el valor ofrecido al cliente? ¿el orden de operaciones es el más adecuado? Etc. Herramientas O documentos para la producción Plano de montaje Diagramas de ensamblaje: secuencia de montaje Gráficos de proceso o diagramas de flujo u hoja de ruta Orden de trabajo Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007

Plano de montaje n Muestra una visión del despiece del producto. Cabezal Cuello Tapa Mango Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007

Diagrama de montaje de un sandwich de atún 1 Atún SA 1 Ensamblaje del atún 2 3 Mayonesa Pan Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007 A 1 Sándwich FG A 2

Diagrama de ensamblaje de un taburete de madera Tablero asiento (40 x 3) 4 min 2, 3 min Patas (4 unidades) (70 x 4 x 4) Cortar madera 5 min Cortar patas Cepillado 2 min Cepillado Traviesas (4 unidades) (35 x 6 x 3) 3 min Cortar traviesas 2 min Cepillado Control de calidad 3 min Inspección medidas 2, 5 min Ensamblar traviesas Control de calidad 5 min Ensamblar patas 1 min Control de calidad 8 min Barnizado 4 min Pulido 2 min Inspección final Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007 8 tornillos Barniz color caoba Realización de operación Etapas inspección

Esquema del servicio Tiempo de Ejecución estándar 2 minutos Tiempo máximo Cepillar zapatos 30 segs Aplicar cera 30 segs Aceptable de ejecución 5 minutos Visto por el cliente Línea de visibilidad Limpiar zapatos 45 segs No visto por el cliente pero necesario para la competitividad Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007 Punto de fallo Obtención del color Cobro del Servicio 45 segs 15 segs Error en el color de la crema Materiales (e. j. , cera, trapos) Selección y compra de suministros

Hoja de ruta n Enumera todas las operaciones. Hoja de ruta para una escuadra Secuencia Máquina Operación 1 Cortadora # 3 Corta a lo largo 2 Cortadora # 3 Corta las esquinas 45º Taladradora Taladra ambos agujeros Plegador Inclina 90° 3 4 Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007 Tiempo de preparación la operación/ unidad 5 0, 30 8 0, 50 15 3, 0 10 0, 25

Gráfico de proceso para fabricar el asiento de un taburete Proceso de transporte Proceso de almacenamiento Proceso de inspección Proceso de operación Proceso de espera SÍMBOLOS TIPO DE PROCESO Enviar a sección de cortado Cortar el asiento Esperar al operario de la siguiente sección Cepillar la madera Esperar al vehículo de transporte Llevar a la zona de inspección Gráfico de proceso Tiempo minutos Distancia metros 2 50 4 1 2, 3 1 3, 5 Inspeccionar las dimensiones y acabado 3 Transportar al almacén 4 Almacenamiento 5 Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007 150 250 Observaciones

Orden de trabajo Autorización para la producción de un artículo dado, normalmente dentro de una programación. aj b a r t e d Orden o er. Dep. Op Fecha M J : n ó ci a z i r to Au Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007

Reingeniería de procesos Reingeniería de los Procesos de Negocio o BPR Hammer y Champy, padres de la reingeniería, la definen como la revisión fundamental y el rediseño radical de procesos para alcanzar mejoras espectaculares en medidas críticas y contemporáneas de rendimiento, tales como costes, calidad, servicio y rapidez. Se trata de reinventar la empresa ETAPAS Analizar en profundidad el proceso actual Investigación y búsqueda de nuevos procesos que aumenten la eficacia Diseño y documentación de los nuevos procesos Implantación de los procesos, controlando su puesta en marcha y realizando las acciones correctivas necesarias Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007

La selección de equipos y tecnología Criterios de selección de inversiones: decisión estratégica. Automatización vs mano de obra barata Económicos: VAN, TIR, pay-back Criterio de ponderación de factores Costes de producción Costes de transporte y distribución Calidad del producto Flexibilidad del proceso productivo Mayor variedad de productos Efectos sobre las relaciones laborales Reducción del tiempo Riesgos tecnológicos Riesgos de implantación Inversión requerida Impacto medioambiental Dirección de la Producción. Curso 2006 -2007