Tema 13: Planificación de la Fabricación

Tema 13. Planificación de la Fabricación: Análisis de Trabajo

• Se centra en el análisis de trabajo, las fases de fabricación, la ordenación de fases y operaciones, y la asignación de máquinas y medios según los procesos de mecanizado.

Introducción a la Planificación de la Fabricación

• La evolución de la planificación del trabajo no es lineal ni uniforme entre países.
• El punto de partida es la transición de la producción artesanal a la producción industrial "en masa".
• Taylor es reconocido como uno de los primeros exponentes de la planificación en la industria, mencionado en su obra de 1911.
• Henry Ford implementó bases como la elevación del volumen de producción basado en estadísticas de ventas y stocks permanentes de materia prima.
• Las etapas posteriores se centran en la diversificación de productos, la flexibilidad de la demanda y la innovación tecnológica.
• Métodos y técnicas utilizados desde mediados de los años 50:
  • MRP es un sistema de control de inventario y programación.
  • JIT busca que el cliente sea servido justo a tiempo, en la cantidad y calidad requeridas.
  • OPT es un sistema computarizado para la planificación de la producción y la utilización de recursos.
• En la Industria 4.0, la planificación de la fabricación debe adaptarse y aprovechar los recursos tecnológicos actuales.
• Un equipo de planificación eficiente asegura la producción eficiente del programa de una planta de operaciones.
• Las interfaces simples basadas en software elaboran rutas de fabricación, comparan rendimiento y costo, y eligen la opción más eficiente.

Planificación de la Fabricación: Análisis de Trabajo

• La preparación, análisis y planificación del trabajo se realizan en la Oficina Técnica dentro de un taller de mecanizado.

Funciones de la Oficina Técnica

• Su misión es preparar el trabajo para que el taller tenga documentación definida, oportuna y garantice la calidad.
• La oficina se divide en dos secciones:
  • Oficina de proyectos
  • Oficina de preparación
• La oficina de proyectos prepara planos de taller y listas de piezas, determinando características y dimensiones con piezas normalizadas.
• Los planos entregados al taller deben ser completos, incluyendo vistas, secciones, cotas, materiales, acabados e identificación.
• Aunque los planos modernos están informatizados, aún existen planos originales en papel para repuestos de instalaciones antiguas.
• Estos originales se conservan y archivan en la oficina para asegurar su conservación y fácil localización.

Estudio de Métodos y Medición del Trabajo

• El estudio de métodos simplifica la tarea y establece métodos más económicos.
• La medición del trabajo determina cuánto tiempo debe emplearse en llevarla a cabo.
• El objetivo final es lograr una mayor productividad.

Estudio de las Fases Necesarias para la Fabricación del Producto

• La oficina de preparación utiliza la documentación de la oficina de proyectos para fabricar con la mayor productividad.
• El conjunto de funciones desarrolladas en esta oficina es el control de la producción, dividiéndose en métodos, tiempos y planificación.

Métodos en la Planificación

• En esta sección se analizan los trabajos en el taller y se determinan los puestos por los que debe pasar la pieza.
• El procedimiento de trabajo es:
  • Se proponen alternativas, analizando pros y contras para decidir la mejor opción.
  • Se prepara la gama o proceso de trabajo, dividiendo el trabajo en fases y subfases.
  • Se indica la máquina adecuada, herramientas, utillajes y accesorios con sus características.

Tiempos en la Planificación

• Se calculan los tiempos a partir de las instrucciones detalladas mediante técnicas específicas.
  • Tiempos normalizados: Se utilizan tablas con tiempos comunes para diversas tareas, útiles para conocer los tiempos tipo de nuevos trabajos.
  • Tiempos predeterminados: Se miden los tiempos de los movimientos humanos básicos.
  • Tiempos por cronometraje: Se observan y miden los tiempos de las operaciones y movimientos.
• La elección de la técnica depende de las preferencias y necesidades de la empresa.
• Los tiempos se dividen en:
  • Tiempo de preparación: Es el tiempo para preparar cada fase, incluyendo desmontaje de útiles, montaje, colocación, centrado, amarre y limpieza.
  • Tiempo de maniobra: Es la suma de los tiempos empleados por el operario para movimientos manuales durante el trabajo.
  • Tiempo de corte o tiempo máquina: Es el tiempo para cortar el material con la herramienta.
• Los planificadores utilizan estos tiempos para los planning semanales y los contables para presupuestos y primas.

Planificación en Detalle

• Tiene como objetivo señalar con exactitud el inicio de un trabajo y su fecha de terminación, asegurando la disponibilidad de materiales, herramientas y utillajes.
• La planificación varía según el tipo de producción: productos variados bajo pedido, fabricación en serie, elementos comerciales o fabricación mixta.
• Antes de planificar, se necesita información completa sobre los elementos del proceso.
• Materiales de fabricación (materias primas):
• Materiales de fabricación (materias primas): Saber la calidad y cantidad necesaria por pedido, datos obtenidos de listas de piezas y órdenes de fabricación.
• Es necesario saber la cantidad de material disponible en el almacén, y determinar la cantidad de material necesaria a solicitar.
• Conocer el tiempo necesario para recibir el material del proveedor.
• La sección de compras se encarga de concretar el pedido y elegir a los proveedores.
• Tiempo asignado para cada fase:
  • Es necesario saber el tiempo para cada máquina o puesto de trabajo, obtenido del proceso de trabajo.
• Capacidad de carga de cada máquina:
  • Se debe saber la cantidad de trabajo que puede realizarse en una máquina o puesto de trabajo por unidad de tiempo.
  • Se considera la carga de trabajo y las cargas anteriores retrasadas.
• Métodos de trabajo:
  • Es importante conocer la posibilidad de utilizar otras máquinas como alternativa.
  • Permite canalizar el trabajo a otros puestos si un puesto está sobrecargado.
• Fijación de la fecha de ejecución:
  • Se definen las fechas de inicio de cada trabajo según las fechas de finalización y los datos anteriores, preparando documentos como hojas de ruta y vales de almacén.
• Se deben preparar los documentos necesarios como: hojas de ruta, vales de almacén,  necesidades de materiales al Dpto de compras, órdenes para preparación  de Htas y utillajes, etc.

Planning Semanales y Ordenación de Fases

• La oficina de planificación prepara planning semanales de carga de máquinas, utilizando programas informáticos específicos.
• Estos planning muestran el nombre de la máquina y su codificación interna en horizontal, y las horas y días de la semana en vertical.
• Documento llamado hoja de proceso ó gama que indica la ordenación de fases y operaciones.
• Plano del producto:
• El cajetín incluye información del cliente, autoría, revisión, número de versión y fecha.
• Se muestra el esquema con vistas, escalas, dimensiones y tolerancias.
• Área de datos:
  • Incluye información del plano y datos para la gestión interna, como versión, autoría, número de páginas y codificación.
  • Croquis identificando las superficies a operar.
  • Logotipo de la empresa.
• Área de descripción:
  • Se listan las actividades.
  • Fases: recorrido de la pieza por los puestos de trabajo.
  • Subfases: posiciones de la pieza, útiles y sujeción.
  • Operaciones: herramienta, parámetros de corte, como velocidad de corte, revoluciones por minuto y avances.

Áreas de Control y Tiempos en la Producción

• En el área de control se especifican los instrumentos de medida para verificar la fabricación, como calibres y micrómetros.
• En el área de tiempos, se registra el tiempo máquina invertido en el corte del material.

Tiempo Máquina e Inversión

• El tiempo de corte en una operación se calcula mediante fórmulas o ábacos, dependiendo de longitud, velocidad, diámetros y pasadas.
• El tiempo total de corte es la suma de los tiempos de cada pasada, y el tiempo total de una fase es la suma de los tiempos de sus operaciones.

Tiempo de Maniobra

• Es el tiempo empleado por el operario desde la primera a la última maniobra repetitiva.
• Incluye cambios de piezas, ajustes de velocidad, manejo de nonius, conexión de refrigeración, etc.
• El cálculo se basa en un cuaderno de máquina con los tiempos de maniobra tabulados.
• Varía según tipo y tamaño de la máquina, tipo de pieza, exactitud requerida, clase de operación y dimensiones de la pieza.

Tiempo de Preparación

• Es el tiempo empleado en la preparación de cada fase, incluyendo montaje, preparación de herramientas y alineación.
• También incluye el tiempo para limpiar y dejar la máquina lista para el siguiente trabajo.
• Depende de la forma, dimensiones y peso de la pieza, y del método de sujeción.

Asignación de Máquinas y Medios

• La asignación de máquinas es tarea de la oficina de métodos.
• El objetivo principal es asignar las máquinas más apropiadas para obtener las especificaciones de calidad de manera económica.
• Se evitan máquinas de precisión para trabajos que no requieren altos acabados.

Factores en la Asignación de Máquinas

• Las dimensiones de la pieza:
• Las dimensiones de la pieza: Las dimensiones de la pieza pueden descartar ciertas máquinas, como en tornos con limitaciones de longitud y diámetro.
• Se asigna la máquina más pequeña que pueda mecanizar la pieza.
• La calidad de la pieza:
• La calidad de la pieza: Se utilizan máquinas de precisión para piezas con tolerancias estrechas y buenos acabados.
• Para piezas de precisión que requieren desbaste, se utiliza una máquina menos precisa para el desbaste y una de precisión para el acabado.
• Fabricación seriada:
  • Para lotes grandes se recurre a máquinas CNC.
• Piezas de diseño complejas:
  • La fabricación de piezas complejas con movimientos simultáneos se asigna a máquinas CNC. CAD/CAM son empleados en la mecanización de piezas complejas.
• Asignación por necesidades de producción:
  • Se desvía carga a otras máquinas menos ideales si la máquina ideal está sobrecargada.
  • Es habitual trabajar 24 horas al día con turnos rotatorios.

Conclusión

• La planificación en el mundo mecánico es fundamental para la producción y la calidad.
• Una buena planificación ahorra costes y optimiza tiempos.
• La planificación es vital para competir en un mundo globalizado.