Entre los criterios que predominan actualmente para el diseño de procesos se encuentran aquellos orientados a lograr que la producción pueda ajustarse (en la medida de lo posible) a los requerimientos de la demanda. Los esfuerzos por lograr sistemas de producción flexibles impulsaron la incorporación de las nuevas tecnologías de la información a los procesos de fabricación. Actualmente, la utilización de sistemas automáticos programables permite modificar procesos para responder a los cambios en las características o las cantidades de los productos a fabricar.
El diseño de sistemas de producción flexibles involucra una serie de decisiones relacionadas, entre otras, con la ubicación de los distintos sectores en las fábricas (layout), el tipo de equipamiento necesario, los volúmenes de materias primas y de productos terminados para almacenar y la capacitación del personal necesario. Por otro lado, en los casos en que se hace necesario elaborar grandes volúmenes de productos estandarizados, diseñar un sistema de producción flexible puede no ser la mejor alternativa.
Mediante esta propuesta se pretende que los alumnos, mediante una metodología de "análisis de casos", conozcan una serie de criterios y estrategias que guían la toma de decisiones en el diseño de procesos de producción. Se centra la atención en las características de la producción flexible y se analiza el rol de la computadora como medio para planificar, programar y controlar la producción en este tipo de procesos.
Duración estimada de la actividad: tres clases.
Se propone comenzar presentando a los alumnos la descripción de la siguiente situación, relacionada con la toma de decisiones en contextos de producción reales.
El gerente de una fábrica de piezas de metal tiene que tomar decisiones relacionadas con el diseño de la planta de producción. Le han presentado dos propuestas.
Luego de analizar cada una de las alternativas, el gerente decide optar por la segunda.
A continuación usted puede pedir a los alumnos que realicen un análisis de ambas alternativas y que elaboren un informe en el que se incluyan las ventajas y las desventajas de cada una de ellas. A partir de este análisis, deben justificar si la decisión del gerente fue la más adecuada.
Para realizar el análisis los alumnos tienen que, en primer lugar, comprender la información que se representa en cada una de las imágenes anteriores; a tal fin puede pedirles que las describan.
Para la primera alternativa los alumnos deben notar que se proponen dos líneas de producción, una para el producto A y otra para el producto B. En cada línea las máquinas se ubican de acuerdo con el orden en que se deben realizar las operaciones necesarias para elaborar el producto correspondiente. En la segunda alternativa, en cambio, las máquinas se agrupan por sectores (en cada sector se ubican las máquinas que cumplen la misma función) y los materiales van pasando de un sector a otro de acuerdo con el tipo de producto que se desea elaborar.
A partir de aquí, para orientar la comparación entre ambas alternativas, puede proponer las siguientes variables de análisis:
Los alumnos podrán reconocer que, mediante la primera alternativa, se logra:
Usted puede cerrar la clase retomando el caso del gerente y preguntando a los alumnos por qué razón, entonces, el gerente habrá elegido la segunda alternativa.
En la clase siguiente, con la intención de orientar a los alumnos a encontrar posibles criterios que justifiquen la elección de la segunda alternativa por parte del gerente, puede agregar más información al caso presentado:El gerente desea que su planta trabaje por pedidos, es decir que los productos se elaboren de acuerdo con especificaciones definidas por los clientes. Necesita que su planta produzca lotes reducidos de productos diversos, adaptándose a los requerimientos del mercado.
Para orientarlos en la búsqueda de los criterios puede plantear los siguientes interrogantes:
¿Cuál de las dos alternativas permite responder más fácilmente a una baja notable en la demanda del producto A y una suba en la correspondiente al producto B? ¿Qué ocurre con la primera alternativa si se desea producir un producto C, para el cual la secuencia de operaciones no coincide con la de los productos A o B?
Los alumnos podrán reconocer que la segunda alternativa presenta un diseño más flexible porque permite seleccionar, de acuerdo con el tipo de pieza a producir, cuáles máquinas se van a utilizar y el orden en que se realizarán las operaciones. La primera, alternativa, que presenta un diseño más rígido, se justifica cuando se van a producir grandes volúmenes de productos estandarizados.
Como cierre, sugerimos resumir las características generales de lo que se da en llamar sistemas de producción flexible señalando que, en estos casos, la distribución de los equipos se hace siguiendo un criterio funcional, a diferencia de los sistemas de producción más rígidos en los se utiliza el layout en línea o por producto.
En la clase que sigue, para profundizar en las características de la producción flexible, puede presentar a los alumnos información más detallada sobre este tipo de procesos. En particular, a partir de reconocer que la flexibilidad se logra a expensas de una mayor complejidad en las etapas de planificación y control de los procesos, puede analizarse el rol de las computadoras como herramientas indispensables para optimizar los procesos flexibles.
Con esta intención usted puede presentar el siguiente proceso, en el que se utiliza una computadora para controlar cada máquina y una computadora central que coordina todo el proceso.
Una empresa fabrica piezas de metal mediante una secuencia de operaciones tales como el corte, el taladrado, el fresado, el pulido o el torneado. Las máquinas a utilizar y el orden en que se realizan las operaciones se modifican de acuerdo con el tipo de pieza a producir. En la imagen se ilustra una de las posibles secuencias de operaciones.
El sistema está formado por un conjunto de máquinas automáticas, cada una de las cuales posee una computadora que la controla. Una computadora central recibe la información correspondiente al tipo de pieza a producir y la cantidad de unidades necesarias y, en base a datos que tiene almacenados en su memoria, "decide" qué maquinas deben utilizarse y qué debe hacer cada una de ellas. Una vez determinada la secuencia de operaciones, la computadora central envía a cada una de las computadoras los programas que deben seguir las respectivas máquinas. Mediante una cinta transportadora se llevan las piezas de una máquina a la siguiente.
La versatilidad de las máquinas-herramientas utilizadas permite que el sistema de producción de esta empresa sea flexible, pudiéndose elaborar una amplia gama de productos en cantidades relativamente pequeñas, sin necesidad de mantener grandes inventarios. La información correspondiente a las características particulares de cada una de las piezas manufacturadas por la empresa (tamaño, forma, volumen, materiales) y a su proceso de fabricación (tiempo necesario para preparar la máquina, secuencia de máquinas empleadas, etc.) se halla almacenada y clasificada. En caso de ser necesario elaborar una nueva pieza, se analiza la información almacenada, se selecciona aquella correspondiente a una pieza con características parecidas, se especifica qué parte del proceso se repetirá y qué cosas deben cambiarse, y entonces se almacena la información correspondiente a esta nueva pieza.
Cuando la empresa necesita elaborar un producto formado por varias piezas prevé la demanda de cada elemento en el proceso de manufactura en un momento dado con ayuda de herramientas informáticas. Con la información precisa acerca de las piezas que se necesitan en cada etapa del montaje y del tiempo necesario para fabricar cada pieza (incluyendo el invertido en trabajarla, habilitar la máquina, trasladar la pieza de una operación a la siguiente y los retrasos en espera de que se la procese en cada punto) se realiza la planificación del personal, los materiales, el tiempo de máquinas y otros recursos que intervienen, extrapolando a partir de la fecha de entrega del producto. Se evita así la necesidad de mantener un almacén de partes ante la incertidumbre en la demanda de las piezas: cada pieza puede producirse justo antes de que se la necesite.
Luego de que los alumnos lean la información presentada puede pedirles que analicen el rol de la computadora central. Para que comprendan por qué la necesidad de procesos flexibles impulsó la incorporación de las nuevas tecnologías de la información a los procesos de fabricación, puede ser útil proponerles que piensen qué ocurriría si el rol de la computadora central lo tuviesen que cumplir personas: ¿cuáles serían las operaciones que esas personas deberían realizar?
Podría cerrarse solicitando un diagrama de bloques del sistema de la figura en el que se vean los flujos de materia, energía e información.
Solanas, Ricardo. Producción. Ediciones Interoceánicas, Buenos Aires, 1999.
Revista Investigación y Ciencia N° 74, 1982.