Simulación y Manufactura de Clase Mundial

1. Simulación yManufactura de Clase Mundial Maritza Ruiz Chacón 08061292

2. Manufactura de Clase Mundial ¿Que significa ser un competidor de clase mundial? Significa tener éxito en el mercado de su elección contra cualquier competidor, sin importar el tamaño, país de origen o recursos. Significa que usted tiene el control y sus competidores se esfuerzan por igualar su éxito. ¿Que se necesita para ser de clase mundial? Richard Schonberger, un consultor líder de manufactura, creó el término “manufactura de clase mundial”. De acuerdo con Schonberger “la manufactura se potencia al dirigir los recursos hacia el mejoramiento rápido y continuo”. Para lograr el estatus de clase mundial, las empresas deben cambiar los procedimientos y conceptos, lo cual a su vez conduce a transformar las relaciones entre los proveedores, distribuidores, productores y clientes.

4. ¿Cómo puede su compañía convertirse en una empresa de clase mundial? Las claves para el éxito, sin ningún orden particular, son: 1. Reducir los tiempos de entrega (Lead Times) 2. Reducir los costos de operación 3. Reducir el tiempo de lanzamiento de los productos al mercado 4. Exceder las expectativas del cliente 5. Incrementar la sub-contratación de servicios de terceros 6. Administrar la empresa global 7. Mejorar la visibilidad de la compañía 8. Desbloquear el potencial Cada uno de estos objetivos es importante en y por sí mismo, aunque, tomados en conjunto, describen el enfoque de las actividades y actitudes que definen la clase mundial.

5. Reducir los Tiempos de Entrega (Lead Times) • En todos los casos, los tiempos de entrega más cortos incrementan la flexibilidad y agilidad de la planta, reducen la necesidad de inventarios de seguridad y disminuyen el riesgo de obsolescencia. • Las soluciones de SRM (SupplierRelationship Management – Gestión de las Relaciones con el Proveedor) integradas con su sistema ERP (Enterprise ResourcePlanning – Planeación e Recursos Empresariales) permiten alcanzar una relación óptima con los proveedores clave.

6. Los esfuerzos de mejora continua enfocados a la reducción de los tiempos de preparación pueden ayudar a las compañías a reducir los tamaños de lote, lo cual proporciona flexibilidad para responder a la demanda del mercado.

7. Reducir los Costos de Operación • Las compañías con una menor estructura de costos operativos disfrutan de una ventaja obvia en cuanto a rentabilidad y capacidad para ajustar precios a fin de enfrentar las presiones competitivas si es necesario y para mantener o conseguir una participación en el mercado. • Cuando una compañía implementa procesos operativos de clase mundial, mejora varias de sus mediciones de desempeño de forma simultánea, incluyendo costos, tiempos de entrega, inventario y servicio al cliente.

8. Una solución ERP (Planeación de Recursos Empresariales) efectiva y bien implementada proporciona visibilidad general sobre el estado de la compañía y sus operaciones y brinda información detallada para la medición del desempeño, la administración de los procesos y la identificación y solución de los problemas. • Una solución ERP (Enterprise ResourcePlanning) capturará literalmente miles de piezas de información diarias, a medida que se reportan las actividades a través de toda la empresa.

9. Los datos deben ser recolectados tan pronto como sea posible y con la menor cantidad de intervención humana, la cual tiende a introducir retrasos y errores. • La correcta implementación de un sistema ERP Planeación de Recursos Empresariales (Enterprise ResourcePlanning) permite integrar toda la información disponible permitiendo tomar las decisiones correctas en los momentos adecuados.

10. Reducir el Tiempo de Lanzamiento de los Productos al Mercado • Para la mayoría de las compañías de manufactura es vital desarrollar y lanzar nuevos productos y servicios al mercado. • Es una buena práctica de negocios obtener la colaboración de todas las áreas operativas de la empresa mientras aún se está diseñando el producto y simultáneamente su proceso de producción.

11. La cooperación debe estar enfocada en asegurar: • • Que el nuevo producto cubra las necesidades del mercado (mercadotecnia y ventas), • • Que se le fije un precio de venta que genere una ganancia (mercadotecnia y contabilidad) • • Que pueda ser fabricado de manera eficiente • • Que se le pueda dar mantenimiento y servicio al producto (servicio al cliente).

12. Las soluciones PLM (ProductLifecycle Management – Gestión del Ciclo de Vida del Producto), integradas a un sistema ERP (Planeación de Recursos Empresariales) le permiten reducir en forma muy importante los tiempos de lanzamiento de productos, y simultáneamente colaborar online a través de la web con clientes y proveedores para cumplir todas las etapas del diseño y primera producción.

13. Exceder las Expectativas del Cliente • Los fabricantes exitosos manejan la relación con sus clientes en su totalidad, desde el prospecto hasta el servicio y soporte post-venta, involucrando a toda la organización en un enfoque orientado a la satisfacción. • Como muchas compañías lo han aprendido de manera dolorosa en años recientes, los clientes cambian de parecer de manera frecuente.el cliente.

14. En resumen, la mejor estrategia es hacer que el cliente quiera realizar negocios con usted. Esfuércese en ser el proveedor preferido a través de productos competitivos, alta calidad, precio justo y un excelente servicio post-venta. Es común que algunas compañías tengan, de manera consistente, 98%-99% de éxito en el cumplimiento de las fechas de embarque acordadas.

15. Incrementar la Sub-Contratación de Servicios de Terceros • La sub-contratación de servicios de terceros para las operaciones de manufactura es una práctica común hoy en día debido a que ofrece flexibilidad, capacidad para cambiar productos o procesos con rapidez y frecuentemente ahorrar dinero al explotar economías de escala u otros factores de costo favorables ofrecidos por el contratista.

16. Existen dos enfoques para la contratación de servicios de terceros: se puede ejecutar una operación o un grupo de operaciones (por ejemplo tratamiento térmico o tratamiento superficial) o se puede contratar con un tercero el proceso de manufactura completo. • Para las compañías grandes y pequeñas, la meta es convertirse en una organización de clase mundial y ser capaces de competir en los mercados globales de la actualidad. • Al asociarse con contratistas de clase mundial, usted puede obtener casi de inmediato, procesos bien administrados, alta calidad, entregas a tiempo, e incremento de su desempeño.

17. Administrar la Empresa Global • Diseñe productos para atraer a los mercados internacionales. Busque proveedores en otras latitudes. Comprenda las reglamentaciones y expectativas locales, importe/exporte procesos y requerimientos. Considere los retos del idioma en el empaque, la documentación y la mercadotecnia. Establezca nuevos canales de venta o coordine operaciones de manufactura a través de los continentes y husos horarios. • La globalización y el comercio a través de la Web han cambiado las conductas y prácticas de negocios tradicionales.

18. Mejorar la visibilidad de la compañía • La visibilidad puede brindar a un mayor poder de negociación para las partes compradas, una gestión más eficiente de crédito, cobranza y cuentas por pagar y oportunidades para un mejor servicio al cliente al obtener acceso a las capacidades de producción y los inventarios en todo el mundo. • Las soluciones de Business Intelligence (Inteligencia de negocios) que se alimentan de la base de datos de su sistema ERP (Enterprise ResourcePlanning) le permiten modelar, proyectar y optimizar las acciones futuras, eliminando el trabajo improductivo y sujeto a imprecisiones de la generación manual de hojas de cálculo y tener la mejor visibilidad de lo que está pasando en su compañía.

19. Desbloquear el Potencial • Las claves para convertirse en un fabricante de clase mundial no son un secreto, incluso no son especialmente profundas, son simplemente un compendio de las experiencias de las compañías líderes y como se han manejado para destacar en sus mercados. • Cualquier compañía puede tomar ventaja de la sabiduría y las prácticas desarrolladas durante más de 100 años de manufactura desde la Revolución Industrial, aunque muchas simplemente no tienen la intuición o la voluntad para reconocer que deben hacerlo. • Cuando se considera una solución completa ERP (Enterprise ResourcePlanning – Planeación de Recursos Empresariales), SCM (SupplyChain Management – Gestión de la Cadena de Suministros), y muchas otras, alguna gente tiende a distraerse por los detalles de la tecnología y se le escapa el cuadro completo. O dicho de otro modo, los “árboles tecnológicos” le tapan el bosque empresarial.

20. TPS – Toyota ProductionSistem(トヨタ生産方式 en japonés)(sistema Toyota de producción) Estructura global del Sistema de Producción Toyota • En origen, el sistema se diseñó para fábricas de automóviles y sus relaciones con proveedores y consumidores en Japón, en esta empresa. • Como filosofía de trabajo, tiene sus orígenes en la industria textil y en particular en la creación de un telar automático (cerca del año 1900 por SakishiToyoda) cuyo objetivo es mejorar la vida de los operarios liberándolos de las tareas repetitivas • Basándose en este invento y en innovaciones y patentes subsiguientes la familia Toyoda fundó una empresa textil (OkawaMenpu) en Nagoya que luego se convirtió en Toyota Motor Company. • Es en esta época textil cuando nacen los conceptos de Jidoca (traducido por algunos autores como "Automatización") y Poka-yoke (a prueba de fallos) que junto a conceptos posteriores como Just-in-time (Justo a Tiempo) y Muda (Despilfarros) viene a mediados de siglo lo que se ha llamado Sistema de Producción Toyota. • La idea básica del sistema Toyota de producción es mantener en las fábricas un flujo continuo de productos para adaptarse flexiblemente a los cambios de la demanda. • Según el texto del profesor Monden, es un método racional de fabricación, que elimina los elementos innecesarios a fin de reducir los costos.

21. Objetivo principal • El pensamiento central es obtener el tipo requerido de unidades en el tiempo y la cantidad que se requieren. Al llevarlo a la acción, consigue eliminar las existencias innecesarias de productos en curso y de productos terminados.

22. Objetivos específicos Este pensamiento central está asociado a tres propósitos específicos. • El control cuantitativo o flexibilidad en la producción (permite la adaptación, en cantidad y variedad, a las fluctuaciones diarias y mensuales de la demanda). • La calidad asegurada (se tiene la certeza de que cada proceso proporcionará al proceso siguiente únicamente las unidades aceptables –desechando las defectuosas). • El respeto a la dimensión humana.

23. Conceptos claves Los conceptos claves para conseguir estos propósitos son los siguientes. • Justo a tiempo(Just in time). Significa producir las unidades necesarias en la cantidad necesaria y en el tiempo preciso. • Autocontrol (Jidokaen japonés) sobre los productos defectuosos para impedir la entrada en el flujo de unidades defectuosas que perturben el proceso siguiente. • Flexibilidad en el trabajo (Shojinkaen japonés) relacionada con la variación del número de trabajadores en función de las variaciones de la demanda. • Pensamiento creativo o ideas innovadoras (Soifukuen japonés) a partir de las sugerencias del personal.

24. Sistemas y métodos adoptados Los conceptos son llevados a cabo con el uso de los siguientes sistemas y métodos: • Sistema Kanban, para conseguir la producción Justo a tiempo. • Método de la nivelación de la producción, para adaptarse a las variaciones de la demanda. • Reducción del tiempo de preparación, para disminuir el plazo de fabricación. • Estandarización de operaciones, para alcanzar el equilibrio de la cadena. • Disposición de la maquinaria, en el ‘Layout’. • Polivalencia del personal, según el concepto de flexibilidad en el trabajo. • Fomento de las actividades en grupos reducidos y del sistema de sugerencias, a través de la actividad de los Círculos de calidad. • Sistema de control visual para la puesta en práctica del concepto de autocontrol relativo a los productos defectuosos. • Sistema de gestión por funciones para promover la Calidad Total en la empresa.

25. Producción Justo a tiempo • Por ejemplo en el proceso de montaje, las piezas necesarias llegan a cada estación en la cantidad y tiempo necesarios. • Para facilitar este propósito, en el sistema Toyota se invierte el flujo: el personal en un proceso dado debe acudir al proceso anterior para recoger las unidades necesarias y en el momento adecuado. • El tipo y la cantidad de unidades necesarias se anotan en una ficha denominada Kanban, que se remite desde el proceso posterior al anterior para producir sólo las unidades en cantidad suficiente.

26. El sistema Kanban • Es un sistema de información para controlar en forma armónica las cantidades producidas en cada proceso. Se orienta al método de gestión de la producción Justo a tiempo. Existen dos tipos de Kanban. • El Kanban de transporte, para indicar la cantidad de unidades a recoger por el proceso siguiente. • El Kanban de producción, estableciendo la cantidad a producir en el proceso anterior.

27. Ajuste de la producción • Debido a que la demanda del cliente final o interno define la producción en los procesos precedentes, pueden ocurrir variaciones en las necesidades de fabricación. • En el sistema Toyota, este riesgo se cubre mediante tiempo suplementario y mejora de los métodos de trabajo. Y en caso de demanda menor, se restarán deteniendo el proceso.

29. El sistema de producción Toyota es un ejemplo clásico de la filosofía Kaizen(mejora continua) de mejora de la productividad. Muchos de sus métodos han sido copiados por gran cantidad de empresas, y ahora el sistema se conoce también como Lean Manufacturing(Manufactura Esbelta).

30. FPS – Ford productionsistem(Sistema de Producción Ford) • El FPS es una manera distinta de encarar las operaciones, apoyada fundamentalmente en los recursos humanos, que se estructuran en los llamados Grupos de Trabajo (GT). • Este nuevo enfoque requiere un auténtico cambio cultural. Estamos yendo de un sistema de producción tipo "en masa", a otro denominado "lean" o manufactura "ajustada" o "esbelta" según la bibliografía. • Si quisiéramos resumir en pocas palabras esta verdadera cultura de trabajo, podríamos hablar de eliminación de desperdicio, a la que llegaremos luego de un metódico proceso de identificación y seguimiento de indicadores, orientados a la satisfacción del cliente, como uno de los objetivos estratégicos del negocio.

31. Es finalmente el cliente quien define, sin saberlo, lo que nosotros denominaremos desperdicio. • Primero definamos valor como aquello por lo que el cliente está dispuesto a pagar. Analizando la siguiente definición de producción: • "Flujo de materiales e información, interrumpidos ocasionalmente por acciones que agregan valor" • Si del tiempo total de fabricación en un sistema tradicional de manufactura "en masa", descontamos el tiempo que demandan las acciones que no agregan valor (desperdicio), llegaremos con suerte a un 5% del total. • ¿Quién conoce con mayor detalle las operaciones, que aquellos que están día a día realizando un sinnúmero de tareas desperdicio, para poder ocasionalmente, realizar aquellas que agregan valor?.

32. Si del tiempo total de fabricación en un sistema tradicional de manufactura "en masa", descontamos el tiempo que demandan las acciones que no agregan valor (desperdicio), llegaremos con suerte a un 5% del total. • ¿Quién conoce con mayor detalle las operaciones, que aquellos que están día a día realizando un sinnúmero de tareas desperdicio, para poder ocasionalmente, realizar aquellas que agregan valor?. Por qué no contar con el aporte creativo de su experiencia para mejorar los principales indicadores del negocio?, como: • Efectividad total de los equipos (OverallEquipmentEffectiviness) • Producción con calidad al primer intento (First Time True) • Tiempo total de fabricación (Dock to Dock) • Adecuar la capacidad a la demanda (CustomerDemandRate) • Fabricar de acuerdo a la programación (Buildto Schedule) • Plazo de entrega (OrdertoDelivery) • Satisfacción de los clientes (ThingsGoneWrong)

33. Grupos de Trabajo (GT) • La única manera de contar con personal que sea capaz de llevar adelante la producción, siguiendo los exigentes lineamientos de la manufactura esbelta, es contar con un sólido trabajo de capacitación. • Se trata, no sólo de entrenar focalizando en las necesidades particulares de cada puesto, sino también evaluar cómo el entrenamiento es asimilado y aplicado al negocio. • Cada GT tiene las funciones perfectamente descritas en sus hojas de proceso de calidad (QPS). Dichas QPS abarcan todo lo que la tarea necesita, para ser llevada a cabo bajo exigentes indicaciones de calidad, seguridad, requerimientos ambientales, logística de material directo e indirecto y conceptos de Costo Total. Toda operación integrante del proceso productivo, involucra en términos generales:   • *Un GT proveedor • *Mano de obra (en las tareas que agregan valor y en las que no) • *Auto partes e insumos • *Servicios (energía eléctrica, aire comprimido, desagües, etc.) • *Utilización de equipos, herramientas, maquinarias • *Uso de elementos de seguridad   • *Generación de residuos • *Obtención del producto destinado al GT cliente • En una planilla como la mostrada a continuación, los GT indican, a modo de balance de masas cualitativo, los aspectos ambientales particulares de su sector.

35. Actualmente en las plantas de Ford, se ha implementado la sistematización de la mejora continua, donde la autonomía y el protagonismo de los GT son la base del éxito.

36. Medición • No se puede mejorar aquello que no se puede medir. • El FPS es la búsqueda permanente de indicadores de gestión que permitan saber qué es lo que está pasando, hacia dónde vamos y qué resultado tienen las medidas que estamos tomando para mejorar. • El FPS está integrado por distintos elementos que miden la actuación de los GT en todas sus responsabilidades: calidad, seguridad, ambiental, entrenamiento, gerenciamiento, mantenimiento, logística de materiales directos e indirectos y manejo de grupos. • Esa medición se realiza con auditorías, contestando cuestionarios cuidadosamente elaborados por el Ford ProductionSystemInstitute, y que otorgan el puntaje que define el Nivel de la Planta. • Este Nivel, representado por un número del 0 al 10, se va alcanzando progresivamente y permite monitorear los progresos de la planta y compararla con cualquier otra instalación de Ford en el mundo.

37. El Nivel de una planta, es el del Nivel de su elemento de menor puntuación. • Esto obliga a un avance parejo de todos los elementos y obliga a una sinergia entre las diferentes áreas.

38. Los METRICS ambientales Cuando se trata de medir el desempeño ambiental integral de la organización, solemos contar con indicadores suficientes, referidos a la producción: • Consumo de energía por unidad • *Consumo de agua por unidad • *Residuos generados por unidad • *Costo de tratamiento de efluentes industriales por unidad, etc.

39. Ejemplo 1: • Área: proceso de pintado • Residuo: formado por lijas y residuos de pintura base (residuo especial) • Indicador de generación de residuo: cantidad de lijas consumidas en la operación (medición indirecta) • Acción tomada: Modificación del proceso de lijado, pasando de operación mecanizada a manual con menor tamaño de lijas. • Resultado: Disminución de consumo de lijas • Disminución en la generación de residuos • Mejora en la calidad de la operación

40. Los indicadores de las características ambientales clave que el grupo monitorea, permanecen publicados en sus carteleras. En el primer gráfico del ejemplo de arriba, el Indicador de Recolección Selectiva demuestra que se cumplen correctamente los instructivos de segregación de residuos. En el segundo gráfico apreciamos, la evolución del consumo de lijas en pesos ($) por unidad producida.

41. Ejemplo 2: • Área: líneas de ensamblado • Aspecto: uso eficiente de energía eléctrica   • Indicador de desperdicio de energía: cantidad de interruptores encendidos fuera de horario de producción (medición indirecta) • Acción tomada: Identificación de interruptores de iluminación y ventilación. Colocación de señales y monitoreo al azar de los interruptores cerrados fuera de horario. • Resultado: Disminución en el consumo de energía eléctrica • Toda buena práctica es inmediatamente replicada en GT similares. Los resultados obtenidos por la implantación de estas pequeñas soluciones ecoeficientes, son propios de los GT, quienes podrán seguir monitoreando el desempeño ambiental a través de indicadores que incluso les permite compararse entre sí. Cada persona del GT puede ver cómo la evolución de los indicadores grupales, impacta y se alinea con los grandes objetivos de la organización.

42. Nivelación de la producción Este método busca minimizar las fluctuaciones de la producción en la cadena de montaje. El transporte de los productos finales se efectúa por tipo de estos, en lotes de tamaño pequeño. Ello se reproducirá al interior de la cadena en requerimientos de elementos necesarios para la producción de esos lotes pequeños. Acompaña a esta medida, la reducción del plazo de fabricación de los diferentes tipos de productos. Preparación de trabajos Esta reducción de plazos, y en relación con la variedad de tipos de productos, enfrenta los cambios de maquinaria o dispositivos que se utilicen en cada variación. El proceso de cambio se denomina preparación de máquina en marcha, mientras que la labores de los trabajadores en ese periodo se denomina preparación en máquina parada.

43. Disposición de máquinas Está asociada esta disposición al diseño de los procesos según la distribución en planta. El pensamiento eje de esta disposición es:  El sistema multiproceso, que implica que máquinas de diferente uso se agrupan en una misma área.  El trabajador polivalente o multifuncional, que pueda participar en el sistema total de producción, logrando mayores oportunidades de trabajo y percibir mejor el sentido de sus tareas. Facilita la movilidad de trabajo y requiere de una mejor y amplia preparación. Estandarización de tareas Se adecúa al tipo de rutina secuencial de las distintas operaciones que realiza un trabajador polivalente. Requiere de:  La hoja de ruta estándar de operaciones que es un tipo de ficha hombre – máquina, con la secuencia de operaciones a realizar por un trabajador en los múltiples proceso de su centro.  La hoja estándar de operaciones, que indica el ciclo estándar de fabricación, y la cantidad estándar de trabajo en correspondencia con la ruta estándar.

44. Autocontrol Se busca que las unidades que se entreguen al siguiente proceso deben ser en un cien por ciento de buena calidad, para mantener un ritmo de producción constante. Se establecen mecanismos para detectar posibles anormalidades en el proceso. Demanda de dispositivos de parada automática en un mecanismo denominado a prueba de errores. Si ocurre algo anormal, el trabajador pulsa un botón de parada en un cuadro de luces, deteniendo la línea de producción. Igual puede pulsar un botón en caso de necesitar ayuda. El autocontrol es un elemento clave en el sistema de producción Toyota.

45. Mejora de métodos Se considera el verdadero espíritu del sistema Toyota. Cada trabajador tiene la oportunidad de formular sugerencias y proponer mejoras a través de un grupo reducido conocido como Círculo de calidad. Todos los métodos descritos previamente son susceptibles de mejora, por eso se enfatiza en el carácter dinámico del propio sistema de producción Toyota.

46. Simulación • Herramienta para planificar con antelación los procesos productivos y así tomar las decisiones de gestión más rentables. • La simulación es la representación de un proceso o fenómeno mediante otro mas simple, que permite analizar sus características. • Pero la simulación no es solo eso también es algo muy cotidiano hoy en día, puede ser desde la simulación de un examen, que le hace la maestra a su alumno para un examen de acadmia, la producción de textiles, alimentos, juguetes, construcción de infraestructuras por medio de maquetas así como naves industriales, líneas de producción industrial, hasta el entrenamiento virtual de los pilotos de combate. • Las aplicaciones, hoy muy extendidas y mejoradas principalmente por los adelantos en este campo, están especialmente diseñadas para crear un sistema que logre obtener resultados proximos, y que el mejor de los casos de otro modo seria impracticable debido a su costo.

47. Utilidades: • Mejora la competitividad detectando ineficiencias motivadas por la descoordinación entre secciones de una misma planta. • Anticipa lo que pasaría en producción si cambiamos variables como unidades a fabricar, operarios, máquinas, etc. • Informa de los costes reales por artículo , valorando el impacto real de cada lote dentro del total a fabricar.

48. Proceso de implementación • Creación del mapa de procesos con rutas de fabricación por modelos. Parametrización estadística de cada proceso individualmente. • Modelización en el simulador. • Ajustes en el modelo con datos actualizados. • Soluciones de gestión con los resultados del simulador. • Alta precisión en el análisis estadístico. • Implementacion a escala industrial… etc.

49. Una de las principales aplicaciones es en el diseño, utilizando el método de los elementos finitos. • Las grandes del mercado han obligado en los últimos años a implantar en las empresas todas aquellas tecnologías que puedan a hacer realidad los tres grandes objetivos del diseño moderno: Diseñar para conseguir para una fabricación a un costo competitivo. Diseñar en orden la utilización real en servicio. Diseñar bien al primer intento.

50. Gracias