Diseño de los Procesos de Operaciones (Tema 4)
Tipologías de Procesos de Operaciones
Mix de Outputs
Es una cartera de productos o servicios a producir y su cantidad/volumen a producir de cada uno de ellos para un tiempo determinado. Incluye el Nivel de calidad del output esperado y el Nivel de stock de seguridad.
Mix de Inputs (Las 5 P’s)
Tipo y cantidad de inputs o recursos escogidos (ej. mano de obra). Estos recursos se clasifican en:
- Process (Proceso): Secuencias de tareas o actividades, flujo o movimiento de los productos en curso (bienes y personas), espacio-tiempo, almacenajes, esperas de los productos en curso, y flujo de información.
- Plants (Instalaciones): Tecnología, equipamiento, planta de fabricación, ubicaciones.
- People (Personas): Plantilla, formación, polivalencia.
- Programs (Programas): Tipo de planificación y control, tipo de coordinación.
Selección del Proceso de Operaciones
Factores y Variables Clave a Considerar
Estos factores definirán un proceso de operaciones concreto:
- Definiciones de los Outputs: Líneas de productos, tipo o naturaleza de las líneas y los productos, fase del ciclo de vida de líneas y productos, Volumen de fabricación por línea y producto.
- Calidad de los Outputs: Especificaciones de calidad requeridas por línea y producto, especificaciones técnicas.
- Grado de Externalización o Integración de Procesos:
- Vertical: (+control, -costes). Hacia abajo (logística, transporte, distribución) o hacia arriba (proveedores, materia prima).
- Horizontal: (+capacidad, -adquisición). Competidores, alianzas estratégicas, subcontratación de procesos o tareas (-control, -inversión). Se debe considerar el valor que aporta el proceso al cliente y a la empresa.
- Grado de Flexibilidad de los Procesos:
- Flexibilidad de Volumen: Capacidad máxima/mínima, velocidad o tiempo en cambiar de capacidad.
- Flexibilidad de los Productos: Número de componentes, estandarización de componentes entre productos, intercambiabilidad de componentes, velocidad o tiempo en cambiar de productos o línea de productos en la fabricación.
- Flexibilidad Operacional: Flexibilidad de nuestros procesos, flexibilidad de los equipos e instalaciones de fabricación, polivalencia del personal de fabricación. Velocidad o tiempo en adaptar procesos, equipos y programas para cambiar de producto o línea de productos.
- Flexibilidad de Recursos: Flexibilidad de nuevos recursos o nuevas fuentes de obtención de recursos.
- Grado de Automatización (Plants/Equipos/Instalaciones): Nivel de calidad y tolerancias exigidas, tipo de proceso (continuo, línea), recursos financieros y humanos disponibles, grado de flexibilidad requerida.
- Selección de Plants (Equipos e Instalaciones): Nivel de producción por línea y producto, nivel de calidad. Equipos de uso general vs. equipos de una sola herramienta o función. Facilidad de uso, seguridad, competencias del personal requeridas, espacio disponible. Tiempo de cambio de utillaje, tiempo de puesta a punto, tiempos de automantenimiento. Mantenimiento (complejidad, frecuencia, disponibilidad de recambios).
- Disponibilidad Mano de Obra (People): Cualificación requerida por línea de producto/proceso/tarea/máquina, número de personal por categorías, grado de interacción con el cliente, grado de polivalencia, flexibilidad y especialización.
- Estructura de Costes: Peso de los costes fijos vs. costes variables, peso de los costes directos vs. costes indirectos. Delimita el tipo de proceso para conseguir el mínimo coste (ej. ABC por centros).
- Necesidad de Capital (Inversiones): Recursos financieros disponibles y nivel de endeudamiento asumible, tipo de proceso (continuo, línea) e instalaciones requeridas, nivel de calidad y tolerancia exigidas.
Tipos de Costes según el Proceso de Operaciones
- Fabricar por taller.
- Fabricar por lotes.
- Fabricar por línea de montaje.
Economías de Alcance vs. Economías de Escala
Economías de Alcance
Reflejan la capacidad de una organización de fabricar en conjunto múltiples tipos de productos a un coste inferior que si se fabrican de forma independiente. Esto se logra aprovechando las mismas instalaciones, la existencia de determinados procesos, tareas, módulos y equipos de fabricación comunes, y la existencia de componentes o piezas que son comunes entre los distintos productos que se están fabricando a la vez.
Fábricas Enfocadas (Focused Factories)
Se centran en cada producto, diferenciando las 5 P’s (Plants, Process, People, Parts, Programs). Están divididas en plantas superespecializadas que se basan en la simplicidad, la repetición y la experiencia de las 5 P’s.
Células de Trabajo Independientes y Flexibles
Son células dentro de una misma planta que se adaptan a distintas líneas de producto o fabricación.
Economías de Escala
Una empresa está fabricando con economías de escala si consigue que, entre unos niveles de producción, su coste medio de fabricación por unidad disminuya conforme aumenta la producción.
Análisis y Diseño de Flujos de Proceso
Diagramas de Flujo de Proceso
Especifican qué le sucede a un producto mientras progresa a lo largo de las instalaciones productivas. Analizan:
- El flujo de productos en curso (bienes, personas) en el espacio-tiempo.
- La secuencia de tareas o actividades.
- La secuencia de almacenajes y esperas de los productos en curso.
- La secuencia de flujo de información.
Además, detallan los tiempos de proceso y los inputs que se van aportando.
Reingeniería de Procesos
Definición según Hammer y Champy
Es un replanteamiento total y un rediseño radical de todos los procesos de operaciones para conseguir mejoras sustanciales en los resultados.
Objetivos de la Reingeniería
- Mayor eficiencia y eficacia.
- Disminución del número de errores o fallos y de costes, así como del número de recursos.
- Eliminar actividades que no añaden valor al producto o al cliente.
- Mayor productividad.
- Reducción de tiempos de las actividades, tiempo de fabricación y eliminación de tiempos muertos.
- Mejor calidad de los productos y de los servicios al cliente.
- Introducción de nuevos productos o nuevos centros de atención al cliente/plantas.
- Mejora del flujo de información y del control de gestión.
Metodología: Analizar, estresar y desgranar los procesos actuales para volver a diseñarlos partiendo desde cero. Implica un cambio radical, aprovechando el entorno actual (micro y macro) de la compañía.
Reingeniería Basada en el Benchmarking
Consiste en copiar y mejorar el proceso de la competencia más eficiente y eficaz.
Automatización y Equilibrio del Sistema
Aumento de la Capacidad de Producción
La automatización busca aumentar la capacidad o tasa de producción máxima del sistema. Ejemplo: Si el proceso de recepción de muestras es un cuello de botella, la automatización permite pasar de un número de muestras a otro más grande en una hora, reduciendo el tiempo mínimo de 6 horas/día a 3,5 horas. Esto implica la reducción del plazo de entrega de analíticas y, con ello, el aumento de la capacidad de todo el sistema.
Equilibrio del Sistema
Mediante la automatización y el equilibrio se logran los siguientes beneficios:
- Reducción de las colas y los tiempos de espera.
- Sincronización y planificación mejorada de la producción posterior (sistemas flexibles).
- Ajuste de Costes: Aumento de la tasa de ocupación de los procesadores, reducción de los costes de personal, reducción de los costes de almacenamiento y manipulación, carga automática de salida.
- Integración en un único software de control específico que conecta con el programa de laboratorio.
Ingeniería Concurrente y Diseño para la Excelencia (DFX)
Ingeniería Concurrente
Su objetivo es iniciar todas las actividades del proyecto cuanto antes, solapando actividades en el tiempo para disminuir el tiempo total y compartir recursos. Es una filosofía de diseño que promueve esfuerzos colectivos integrados, donde los diseños, medios de fabricación, tecnologías e información deben compartirse y ser utilizadas eficazmente.
Diseño para la Excelencia (DFX)
Es un nuevo sistema que engloba una serie de técnicas de diseño cuyo objetivo es gestionar la calidad, el coste y el tiempo de entrega del nuevo producto.
- Diseño para el Ensamblaje (DFA): Se centra en simplificar el proceso para reducir el ciclo de fabricación y mejorar la calidad.
- Diseño para la Fabricación (DFM): Simplificar el diseño del nuevo producto y disminuir su número de componentes.
- Diseño para las Pruebas (DFT): Se diseña un producto de forma modular para poder probar cada módulo de forma independiente.
- Diseño para el Servicio: Un diseño que tenga en cuenta aquellos factores que facilitan la prestación de los servicios durante su uso.
- Diseño para el Medio Ambiente (DFE): Pretende integrar factores medioambientales en el diseño del nuevo producto.
Despliegue de la Función de Calidad (QFD)
Consiste en trasladar o transformar los deseos del cliente en especificaciones o requerimientos técnicos específicos y correctos que ayuden a proceder al diseño de un producto que satisfaga las necesidades del cliente.
Diseño, Fabricación e Ingeniería Asistidas por Ordenador
- Diseño Asistido por Ordenador (CAD): Permite efectuar de forma muy rápida y eficaz modificaciones en los diseños y almacenar todos los diseños en soporte electrónico.
- Ingeniería Asistida por Ordenador (CAE): Realiza simulaciones, elabora prototipos virtuales y analiza cómo se comporta una nueva pieza diseñada por el sistema CAD (ej. ante cambios de temperatura).
- Fabricación Asistida por Ordenador (CAM): Se genera a partir del CAD los programas de los dispositivos de control numérico que controlan el trabajo de las diferentes máquinas que elaboran la pieza, asegurando que coincida con el diseño realizado en el menor tiempo posible.