sábado, 19 de marzo de 2011

Capitulo 1. Sistemas de Producción

Fuente:
Planeamiento y Control de Operaciones / Principios y Técnicas (resumen)
Carlos Romero Shollande

1. Planta Manufacturera Típica 

La mayor parte de la industria contemporánea divide a sus plantas en dos grandes áreas: fabricación y ensamble o montaje.

Gráfica 1. Vista frontal de una fábrica


Gráfica 2.  Vista en planta de una fábrica



Observaciones generales:
  • Se pueden obtener muchas configuraciones diferentes de cada uno de los productos principales. Ejemplo: tamaños y estilos de motores diesel 
  • Productos diferentes pueden contener diversos componentes comunes. Ejemplo: el mismo cigüeñal puede ir en tres tipos de motores 
  • En diferentes componentes pueden emplearse las mismas materias primas. Ejemplo: la misma plancha de acero puede ir en tres soportes de motor diferentes 
  • Se producen tres fases de almacenamiento: inventario de materias primas, inventario de productos en proceso e inventario de productos terminados
1.1. Area de Fabricación 

Si se visitara el Area de Fabricación, se observarían muchas máquinas efectuando diversas actividades sobre las materias primas. Ejemplos: 

1)  Una fresadora manual dando un acabado superficial
2)  Una taladradora haciendo un agujero sobre una plancha metálica.
3)  Un equipo de soldar uniendo dos planchas metálicas.

Luego, apreciaríamos como característica importante, que un gran número de piezas se producen en lotes y si seguimos observando, veríamos que cierto equipo finaliza la producción de un componente, y posiblemente después de algunos ajustes y cambios de herramientas, continúa produciendo otros componentes. 
Los componentes fabricados se localizan después en un almacenamiento intermedio en espera de ser ensamblados o montados con otros componentes 

1.2. Area de Ensamble 

Aquí se juntan los componentes para formar subensambles o productos terminados. 
Los puestos de trabajo se distribuyen de manera secuencial, y en cada una de ellas el operario realiza algunas operaciones seleccionadas sobre cada unidad de producto que ha llegado a su estación.
Por el extremo de las líneas de montaje emergen los productos acabados, que pasan al almacén de productos terminados en espera de su distribución.
Luego, veremos que una línea interrumpe el ensamble de un producto y continúa con el ensamble de otro después de ciertos ajustes. 

2. Operaciones y Procesos
2.1. Operaciones

A cada una de las actividades descritas anteriormente se las denomina "operaciones". Por ejemplo, forjar pieza mecánica y taladrar agujero en una superficie.
Las operaciones se repiten miles de veces en el mundo industrial contemporáneo y son sorprendentemente similares sin importar cual haya de ser el producto final.

2.2. Proceso

Es el conjunto de operaciones mediante las cuales los insumos son transformados en productos terminados. Este proceso puede ser tan sencillo como cortarse el cabello o tan prolongado y complicado como la fabricación de gasolina.

2.3. Tipos de transformaciones

-       Físicas, como en manufactura
-       De ubicación, como en transporte.
-       De intercambio, como en el comercio minorista.
-       De almacenamiento, como en bodegaje.
-       Fisiológicas, como en la atención de la salud.
-       Información, como en telecomunicaciones.
-       Educación, como en escuelas y universidades.

3. Producción

Crear productos y servicios mediante la transformación de insumos como las materias primas, los recursos humanos, los recursos naturales y el capital. Ejemplo:
La fabricación de motores diesel involucra a miles de personas en varias industrias que elaboran cientos de productos intermedios, los cuales se convierten en insumos para el proceso final de ensamble.

3.1. Definiciones de sistema de producción

VERSIÓN TÉCNICA:
Uso de recursos operacionales para transformar los insumos en productos.

VERSIÓN ECONÓMICA:
Transformación de factores en bienes y servicios que satisfagan las necesidades de los consumidores.

Los insumos pueden ser la materia prima, un cliente o un producto terminado de otro sistema.

3.2.  Sistema de producción

Los sistemas de producción son sistemas que están estructurados a través de un conjunto de actividades y procesos relacionados, necesarios para obtener bienes y servicios de alto valor añadido para el cliente, con el empleo de los medios adecuados y la utilización de los métodos más eficientes.
En las empresas, ya sean de servicio o de manufactura, estos sistemas representan las configuraciones productivas adoptadas en torno al proceso de conversión y/o transformación de unos inputs (materiales, humanos, financieros, informativos, energéticos, etc.) en unos outputs (bienes y servicios) para satisfacer unas necesidades, requerimientos y expectativas de los clientes, de la forma más racional y a la vez, más competitiva posible.

Gráfica 3. Estructura de un sistema de producción


4.  Bienes y servicios

4.1.  Bienes

-       Es un producto tangible
-       Productos físicos durables
-       El valor depende de las propiedades físicas
-       Es almacenable
-       Se produce para el cliente
-       Se produce en un ambiente industrial
-       La calidad depende de los materiales
-       La calidad es inherente al producto
-       Usualmente estandarizado
-       Pueden ser producidos, almacenados y transportados
-       Escaso o nulo contacto de cliente con sistema de producción
-       Tiempo de respuesta: horas, días o semanas
-       Grandes instalaciones: mercados regionales, nacionales e internacionales
-       Calidad más fácil de medir

4.2.  Servicios

-       Es un producto intangible
-       Intangibles perecederos
-       El valor se percibe en el proceso
-       No es almacenable
-       Se produce para el cliente y con éste
-       Se produce en el ambiente del mercado
-       La calidad depende de las personas
-       La calidad es inherente al proceso
-       Usualmente requerido por el cliente
-       No pueden ser producidos de antemano
-       El cliente puede ser el insumo y participa activamente en proceso
-       Tiempo: minutos o segundos
-       Ubicación cerca del cliente. Ejemplo: grifo
-       Calidad más difícil de medir

“Los servicios nunca incluyen bienes y los bienes nunca incluyen servicios”
¿Verdadero o falso?

4.3.  Semejanzas entre manufactura y servicio

-    En ambos casos interesa la calidad, la productividad y la respuesta puntual a los clientes
-    En ambos casos se deben tomar decisiones sobre: capacidad, localización y distribución de instalaciones
-    Las empresas de manufacturas no ofrecen únicamente productos y las organizaciones de servicios no solo brindan servicios. Ejemplo: restaurantes.
-   Ambos procesos tienen proveedores y clientes externos o internos. Tiene misión, objetivos, e interactúa con otros procesos, agrega valor y se repite.
-   La Administración de las Operaciones (AO) es tan pertinente para las organizaciones de manufacturas como para la de servicios

4.4.  Las Operaciones como un Servicio

Actualmente, todas las organizaciones (manufactureras o de servicios) están en el negocio de los servicios. En la manufactura, esos servicios se dividen en:

-   Servicios fundamentales, son servicios ajustados a las necesidades del cliente, es decir, que cumplan con los objetivos de desempeño clásico de la función de operaciones
-    Servicios de valor agregado, son servicios que simplemente facilitan la vida de los clientes externos o, en el caso de los clientes internos, los ayudan a desempeñar mejor su función particular

5.  Ubicación de un sistema de producción
 
Gráfica 4. Ubicación del sistema de producción dentro del sistema empresa


6.    ¿Qué es administración de operaciones? 

Administración de Operaciones (AO) se define como el diseño, la operación y la mejora de los sistemas que crean y entregan los principales productos y servicios de la empresa.
Todos los administradores deben planear el trabajo, controlar la calidad y asegurar la productividad de los individuos que supervisan.

Gráfica 5. Ubicación de la AO en la carta de organización:


7.    Recursos operacionales

Recursos operacionales consisten en lo que se denomina las "cinco P de la administración de operaciones":

-  Personas, son la fuerza laboral directa o indirecta.
-  Plantas, incluyen las fábricas o sucursales de servicios en donde se desarrolla la producción.
-  Partes, incluyen los materiales (o, en el caso de los servicios, los suministros) que pasan por el sistema.
-  Procesos, incluyen los equipos y los pasos mediante los cuales se realiza la producción.
-  Planeación y control, son los procedimientos y la información que usa la gerencia para operar el sistema.

Tabla 1. Ejemplos de Sistemas de Producción


8.   Antecedentes de sistema de producción





Gráfica 6. Adam Smith (1723-1790): Economista y filósofo escocés. En 1776 escribe “La riqueza de las naciones”, en donde desarrolla el concepto de división del trabajo como método para incrementar la productividad.






Gráfica 7. Charles Babbage (1791-1871): Matemático inglés. En 1832 escribe “On the Economy of Machinery and Manufactures” en donde añade el concepto de especialización con mejora de la productividad.









Gráfica 8. Henry Ford (1863-1947): Ingeniero norteamericano. En 1913 crea la forma de producción en masa mediante la estandarización del producto, creando economías de escala y una reducción de los costes medios de producto.








Gráfica 9. Frederick Taylor (1856-1915): Ingeniero norteamericano. Escribió “Principios de Administración Científica”. Estudia científicamente al trabajo, determina la mejor forma de realizar la tarea en pro de la eficiencia.





 





Gráfica 10. Frank Gilbreth (1868-1924) y Lillian Gilbret (1878-1972): Ingenieros norteamericanos. Ambos fueron esposos. Realizaron el análisis fundamental sobre los movimientos principales de la actividad humana, así como los estudios anatómicos que hace al hombre, en especial de las manos.














Gráfica 11. Henry Fayol (1841-1925): Ingeniero francés. En 1961 escribió “Administración Industrial y General”.  Utiliza paralelamente los conceptos de división del trabajo, responsabilidad y unidad de mando.






9.  Concepto moderno de sistema de producción

Conjunto de actividades que permiten la elaboración de bienes y servicios mediante el establecimiento de una cadena de valor entre unos factores y unos resultados, utilizando para ello un conjunto de decisiones operacionales relacionadas con el proceso, la capacidad, la gestión de inventarios, la fuerza de trabajo y la calidad.
APLICACIÓN DE LA INGENIERÍA DE VALOR: Eliminación de lo que origine costes y no cree valor añadido

10.    Cadena de valor

A)   Actividades Primarias: Contribuyen a la creación física del producto o servicio, su venta y transferencia a los compradores y sus servicios después de las ventas.
B)    Actividades de Apoyo: Añaden valor por sí solos o a través de importantes relaciones tanto con actividades primarias como con otras actividades de apoyo.

Gráfica 12. Cadena de valor


11.     Decisiones en los sistema de producción 

Las cinco decisiones características en todo proceso de dirección de la producción se orientan hacia....

Gráfica 13. Decisiones en un sistema de producción


12.    Planeación

La planeación es el proceso para decidir las acciones que deben realizarse en el futuro. Generalmente el proceso de planeación consiste en considerar las diferentes alternativas en el curso de las acciones y decidir cuál de ellas es la mejor.
Es decir, es el método por el cual el administrador ve hacia el futuro y descubre los alternativos cursos de acción; a partir de los cuales establece objetivos.
También la podemos definir como el análisis de información relevante del presente y del pasado y una ponderación de probables desarrollos futuros, de tal manera que pueda determinarse un curso de acción que posibilite a la organización lograr sus objetivos

Gráfica 14. La planeación y la visión de futuro


13.    Planificación y control de operaciones

13.1.   Definición

La Planificación y Control de Operaciones (PCO) permite adecuar la demanda de bienes con la oferta del sistema a corto y mediano plazo.

13.2.  Elementos que incorpora la planificación 

1)   El horizonte de la planificación.
2)   La capacidad de producción instalada.
3)   Las cantidades a fabricar por período.
4)   El nivel de los inventarios.

La optimización del margen de explotación sin menoscabo de un determinado nivel de calidad.

Gráfica 15. Proceso de PCO


Gráfica 16. Decisiones de Planeación y Control


14.    Decisión: Producir o Comprar

Antes de decidir sobre el diseño del proceso productivo, equipamiento, niveles de stock, etc., debe contrastarse con el mercado las siguientes alternativas:

-   ¿Existe la posibilidad de comprar el mismo producto ya terminado a otro suministrador?
-   ¿Existe la posibilidad de adquirir el producto semielaborado?
-   ¿Existe la posibilidad de adquirir parte de sus componentes?

Si la respuesta es afirmativa a alguna de las tres cuestiones, cabe entonces plantearse la posibilidad de producir éstos internamente o adquirirlos en el mercado.
Las razones para dicha decisión pueden ser de tipo:

    Estratégico:

   Aseguramiento del suministro
   Crecimiento en determinados sectores
   Emprendimiento industrial, etc.

     Técnico-económico:

    Disponibilidad de tecnología productiva necesaria
   Competitividad de costes (Viabilidad económica)

15.   Eficiencia y eficacia

Gráfica 17. Eficacia y eficiencia


Eficacia: Lograr o alcanzar los objetivos que se han planteado.
Eficiencia: Hacer las cosas con el menor uso de recursos, es decir, optimizándolos.

16.  Determinación del coste de producción

El coste de la producción está compuesto por dos grandes partidas: los costes directos (materiales, mano de obra y energía) y los costes indirectos (amortizaciones, administración, reparaciones,…)

Gráfica 18. Formación del coste en la empresa


El coste de la producción está compuesto por dos grandes partidas: los costes directos (materiales, mano de obra y energía) y los costes indirectos (amortizaciones, administración, reparaciones,…)

16.1.   Costos y beneficios

Costos Variables: Cambian en proporción directa con los volúmenes de producción y ventas; ejemplo: salarios (mano de obra de trabajadores), materias primas, servicios comprados, energía, comisiones, etc.
Costos Fijos: No cambian en proporción directa con las ventas y cuyo importe y recurrencia es constante, como: capital (equipo, maquinaria e instalaciones), sueldos (empleados y gerentes), depreciación, amortizaciones, etc.
Beneficios: son los ingresos para la empresa, estos provienen de la venta de bienes y/o servicios obtenidos como productos parcial o totalmente terminados. También se consideran como ingresos los dividendos de valores (acciones en otras empresas) e intereses de bonos.

16.2.   Análisis del punto de equilibrio

Es el volumen de producción en el cual el ingreso total por ventas es exactamente igual al costo total (suma de los costos fijos y los variables). Para su cálculo no se considera la inversión inicial que da origen a los beneficios proyectados. Parámetros usados en el cálculo:

P   =   Precio de cada unidad vendida
Q  =   Número de unidades producidas
V  =   Costo variable unitario
F   =   Costos fijos

No es una técnica para evaluar la rentabilidad de una inversión, sino que sólo es una importante referencia a tomar en cuenta Es inflexible en el tiempo 

Gráfica 19. Punto de equilibrio


Costo total (C) = F + V.Q
Ingreso total (I) = I.Q

El punto de equilibrio se obtiene así:

P.Q = F + V.Q 

Despejando Q (punto de equilibrio):

Q = F / (P - V)

16.3.  Viabilidad económica

Gráfica 20. Toma de decisión


La decisión de comprar tiene un coste total (CC):
CC = P Q

La decisión de producir tiene un costo total (CP):
CP = F + V Q

La decisión de producir en vez de comprar tiene lugar si:
F + V Q  < P Q

es decir:
Q > F / (P – V)

17.  Productividad

17.1.   Definición de Productividad

Productividad es una medida para averiguar que tan bien utilizan sus recursos un país, una industria o una unidad de negocios. Es decir, es un indicador del desempeño relacionado con las operaciones. En el sentido más amplio, puede ser definido con la siguiente expresión:


17.2.   Clasificación de la productividad 

-  Productividad Parcial. Razón de las salidas con una sola entrada

-  Productividad de Múltiples Factores. Razón de las salidas con un grupo de entradas (pero no todas las entradas)


-  Productividad Total. Razón de todas las salidas con todas las entradas


17.3.   Elementos de la producción tangible

Gráfica 21. Elementos de la producción tangible


17.4.   Elementos de insumos tangibles

Gráfica 22. Elementos de insumos tangibles


18.    Proceso de información y decisión

Este proceso consta de cuatro etapas:

-    Entradas
-    Salidas
-    Función de utilidad
-    Frecuencia de ejecución

Gráfica 23. Proceso de información y decisión


18.1.   Entradas 

Información disponible en el sistema, que puede ser de dos tipos: 

1)   Parámetros
Información relativamente constante como: niveles de reposición (NR), tiempos estándar de proceso, proporción de gastos generales, constantes matemáticas, etc. (archivo de parámetros).

2)   Variables
Información sometida a cambios frecuentes (archivo del estado variable). Esta información se clasifica como sigue:

a)   Datos sobre el estado actual del sistema
Son los datos que describen la situación actual del sistema tales como niveles de existencias disponibles (NED), tiempos actuales de proceso, demoras en el programa, pedidos nuevos, etc.

b)   Resultados de otras decisiones
Consiste en la retroalimentación de nuevos datos provenientes de una decisión previa como: cantidad económica de pedido (CEP).

18.2.   Salida

Es la decisión que se requiere.
Después de que una decisión ha sido tomada, esa decisión se transmite ahora como información a un componente de decisión posterior, o a la ubicación específica de la operación en la cual deberá aplicarse la decisión.
Una decisión puede convertirse en entrada para otro proceso de decisión. Por ejemplo: Pedir o no una CEP para el producto X.

18.3.   Función de utilidad

Proceso por medio del cual las entradas se convierten en una decisión; es decir, que asigna medidas de utilidad a cada una de las alternativas en razón con algún criterio de efectividad y selecciona luego la alternativa con mayor valor de utilidad.
Estas funciones pueden tomar muchas formas:

-    Una expresión matemática
-    Un modelo de programación lineal o no – lineal
-    Un procedimiento de análisis estadístico
-    Un modelo de simulación
-    Un razonamiento humano
-    Otros

Por ejemplo, la regla de decisión: Si NED £ NR entonces pedir CEP para el producto X, en caso contrario no pedir CEP.

18.4.   Frecuencia de Ejecución

Es la consideración adicional de la dimensión tiempo a la especificación de cada proceso de decisión en el sistema. Para disminuir la complejidad de incluir el tiempo, la información se clasifica en dos tipos:

-   La que cambia rara vez, cuyas decisiones se toman regularmente en el tiempo como una vez cada semana
-   La que cambia con frecuencia, cuyas decisiones se toman en tiempos aleatorios.

Luego consolidamos en un archivo común de información toda la información de cada tipo. Ejemplo, frecuencia de ejecución del proceso de decisión descrito para el producto X es en forma continua.


Se sugiere ver el video denominado: "Fabricación de un CD"
Fuente:   http://www.youtube.com/watch?v=oazfAET3WX4