Optimización de Procesos Industriales: Plásticos, Aleaciones Ligeras y Gestión Lean

Plásticos

Se dice de las sustancias de distintas estructuras que carecen de un punto fijo de ebullición y poseen, durante un intervalo de temperaturas, propiedades de elasticidad y flexibilidad que permiten moldearlas y adaptarlas a diferentes aplicaciones. Son sustancias químicas sintéticas denominadas polímeros, de estructura macromolecular que puede ser moldeada mediante calor o presión, cuyo componente principal es el carbono.

Origen

Como resultado de un concurso realizado en 1860 en los Estados Unidos, cuando se ofrecieron 10.000 dólares a quien produjera un sustituto del marfil (cuyas reservas se agotaban) para la fabricación de bolas de billar. John Hyatt participó inventando un tipo de plástico al que llamó celuloide.

Características

Los plásticos se caracterizan por:

  • Una relación resistencia/densidad alta.
  • Unas propiedades excelentes para el aislamiento térmico y eléctrico.
  • Una buena resistencia a los ácidos y disolventes.

Aleaciones Ligeras

Son mezclas sólidas homogéneas de dos o más metales, o de uno o más metales con algunos elementos no metálicos. Para su fabricación, en general, se mezclan los elementos llevándolos a temperaturas tales que sus componentes se fundan.

Aluminio

Este metal posee una combinación de propiedades que lo hacen muy útil, tales como su baja densidad y su alta resistencia a la corrosión. Es buen conductor de la electricidad y del calor, se mecaniza con facilidad y es relativamente barato.

Características

  • Es un metal ligero, cuya densidad es un tercio de la del acero.
  • Elevada conductividad eléctrica y térmica.
  • Resistente a la corrosión.
  • Fácil de reciclar.

Titanio

Es un metal abundante en la naturaleza que tiene alta resistencia a la corrosión y gran resistencia mecánica. Su utilización se ha generalizado con el desarrollo de la tecnología aeroespacial, donde es capaz de soportar las condiciones extremas de frío y calor.

Acero

Una aleación de hierro con una cantidad de carbono variable entre el 0,1% y el 1,8% en peso de su composición, dependiendo del grado. El acero conserva las características metálicas del hierro en estado puro, pero la adición de carbono y de otros elementos tanto metálicos como no metálicos mejora sus propiedades físico-químicas.

Lean Supply Chain

Un enfoque que ha sido adoptado para analizar un proceso, con el fin de identificar los pasos que es posible mejorar, se le conoce como administración de la cadena de suministro esbelta.

Diseño de la Cadena de Suministro: Redes de Fábricas Enfocadas

Los japoneses construyen plantas especializadas, en lugar de grandes instalaciones de manufactura integrada verticalmente.

Tecnología de Grupo

Piezas similares se agrupan en familias y los procesos necesarios para hacer las piezas se organizan en una celda de trabajo especializada.

Calidad en la Fuente

Significa hacer bien las cosas desde la primera vez y, cuando algo sale mal, detener de inmediato el proceso o la línea de ensamblado.

Producción Justo a Tiempo (JIT)

Significa producir lo que se necesita cuando se necesita. Este enfoque contrasta con el almacenamiento de material adicional por si algo sale mal. La idea básica de la programación JIT es que los inventarios solo existen para ocultar problemas.

Carga Uniforme en Planta

Uniformar el flujo de producción para evitar las reacciones que por lo regular ocurren como respuesta a las variaciones en la programación se conoce como carga uniforme o producción nivelada (heijunka en japonés).

Sistema Kanban

Un sistema de control kanban utiliza un dispositivo de señalización para regular los flujos justo a tiempo.

SMED (Single-Minute Exchange of Die)

Es necesario preparar las máquinas con rapidez para producir los modelos mezclados en línea.

Grupos Tecnológicos

Es una filosofía de manufactura en donde las partes similares son identificadas y agrupadas tomando ventaja de su similitud en manufactura y diseño. Partes similares son agrupadas dentro de familias de partes.

Atributos de Diseño

Comúnmente, los criterios calificativos son las dimensiones, tolerancias, formas, acabados y tipo de material.

Atributos de Manufactura

Los criterios calificativos son los procesos de producción, la secuencia de operaciones, el tiempo de producción, las herramientas requeridas, los escantillones requeridos y el tamaño de lote.

Agrupación de Familias

Inspección Visual

La más simple, consiste en mirar las partes. Fotos o dibujos, a través de los cuales se examinan las similitudes de las partes.

Inspección de las Hojas de Proceso

Envuelve la inspección de las hojas de proceso usadas para las secuencias de las partes de las operaciones a ser desarrolladas.

Clasificación y Codificación de Partes

Método más ampliamente usado, es también el más sofisticado, el más difícil y el que más tiempo consume.

Clasificar

Es un proceso separativo en el cual los artículos son divididos en grupos, basados en la existencia o ausencia de características atribuibles. Desde el comienzo, la cultura humana trata de relacionar cosas similares.

Codificar

Es el proceso de establecer símbolos para ser usados en una significativa comunicación. Para identificar partes con características específicas. Para modelar componentes sin detalles.

Tipos de Estructura de Código GT

Jerárquico

Es también llamado monocódigo. En un monocódigo, cada número de código es calificado por un carácter precedente.

De Cadena (Matriz)

También llamada policódigo. Cada posición del código representa un poco de información, indiferente al número previo.

Híbrido o Mixto

Es una combinación del tipo jerárquico y el de cadena. Por lo tanto, la mayoría de los sistemas de código usan este tipo de estructura, por ejemplo, el sistema Optiz.

Familias de Parte

Es una colección de partes las cuales son similares tanto en forma, geometría y tamaño, como en la secuencia de los procesos.

Formación de Familia de Partes

Uno de los mejores beneficios derivados de GT es la formación de familias de partes para un flujo de trabajo eficiente. El flujo eficiente del trabajo resulta de la agrupación lógica de las máquinas de tal manera que el manejo de material y la preparación de ellas sea minimizado.

Beneficios de los GT

Mejora de Diseños

GT permite a los diseñadores usar el tiempo más eficiente y productivamente por decremento de la cantidad de nuevos diseños requeridos a la vez para ser diseñados.

Estandarización Intensificada

Las partes son clasificadas dentro de grupos acordes a sus similitudes. Más similitudes, mejor.

Simplificación del Programa de Producción

Con las máquinas agrupadas dentro de células especializadas y arreglos de familias de partes, hay menos requerimiento de la programación de los centros de trabajo.

Mejora del Control de Calidad

Cada célula de trabajo es responsable para una familia de partes específica. Esto hace dos cosas, ambas mejorando la calidad:

  1. Aumenta el orgullo del trabajo al empleado asignado a cada célula.
  2. Hace que los errores y problemas de producción se localicen fácilmente en la fuente.

VSM (Value Stream Mapping)

El mapeo del flujo de la cadena de valor es una herramienta que sirve para ver y entender un proceso e identificar sus desperdicios, permitiendo detectar fuentes de ventaja competitiva que ayuda a establecer un lenguaje común entre los usuarios del mismo y comunica ideas de mejora enfocando al uso de un plan al priorizar los esfuerzos de mejora. Es la técnica que consiste en dibujar un diagrama o mapa de flujo, mostrando los materiales e información como fluyen de puerta a puerta desde el proveedor hasta el cliente, buscando reducir y eliminar el desperdicio, pudiendo ser útil para la planeación estratégica y la gestión del cambio.

MRP (Material Requirements Planning)

Sistema para planear y programar los requerimientos de materiales (componentes y materia prima).

MRP se basa

en el programa maestro de producción.

En el MRP

:es mas necesario disponer de una tecnica de administracion de inventarios que de programacion de los mismos,pone mas enfasis en el cuanto pedir que en el cuando.COMPONENTES BASICOS DE MRP:archivo de la lista de materiales.COMPONENTE BASICO DE MRP QUE CONTIENE LOS PEDIDOS A SUSTIR,TAMAÑOS,LOTES Y TIEMPOS DE ENTREGA:archivo del estado del inventario.JUST IN TIME es un concepto relacionado constantemente con el MRP,ORDEN UTILIZADO EN LOS COMPONENTES BASICOS DEL MRP:programa maestro de produccion,archivo de la lista de materiales,archivo del estado del inventario.PROBLEMAS GENERADOS CUANDO EXISTE CONTINUIDAD EN LA DEMANDA DE LOS MATERIALES:el inventario aumenta,ya que si pedimos materiales y no toman en cuenta la demanda.PROPOSITOS DEL MRP:disminuir tiempos de entrega,aumentar la eficacia y la productividad en sl sistema de produccion,ofrecerle al cliente fechas de entrega realistas.DESVENTAJAS DEL MRP: requiere exactitud del programa maestro de produccion,la programacion se realiza sin considerar los posibles restricciones de capacidad y las posibles dificultades derivadas.DIFERENCIAS DE PROGRAMA MAESTRO Y PRONOSTICOS:en el programa maestro se aplica para trabajar con una cantidad basada en la demanda para saber cuando y cuanto se necesita,en cambio los pronosticos simplemente no se sabe cuanto realmente se necesitara producir.

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