estudio y análisis de la tecnología de grupos en los procesos de manufactura

1. Estudio y Análisis de la Tecnología de grupos en los procesos de
manufactura
*J. A. Merchan (joamercugmial.com), **J.P. Herrera (1907.jpaul@gmail.com), *** E.
Garrido(edwin_gj_rs@hotmail.com)
Resumen
La tecnología de grupos pasa a ser un aspecto importante en el proceso de manufactura, es
por esto que la mayoría de empresas de este sector, han tenido que estudiar este aspecto,
para evaluar que tan conveniente les puede llegar a ser. Es por esto que en este artículo de
revisión, se miraran las características de la tecnología de grupos, que servirán como base
fundamental para su implementación sin ningún riesgo, ya que los pueden haber dado a
criterios de cierta sensibilidad, que depende mucho de la empresa a la cual se quiera
implementar.
Abstract
Group technology becomes an important aspectin the manufacturing process, which is why
most companies in this sector have had to study this aspect, to evaluate how convenient
they can be. That is why in this review article, the characteristics of the technology groups,
which serve as the foundation for its implementation were to look at no risk, because the
criteria may have given some sensitivity, which relies heavily on the company to which it
wants to implement.
Introducción
La siguiente revisión se enfoca el tema de
tecnologíade gruposutilizadaenlossistemas
de manufactura,conel principiode quetodos
los productos que comparten características
semejantes se deberían fabricar de manera
semejante. Con la idea de que una fábrica
debe organizarse por productos mas no
procesos, minimizando transporte y control
visual del trabajo, siendo razón para que las
empresas ahorren tiempos y costos de
producción, aumentando la productividad, la
organización de la planta y reconociendolas
maquinas involucradas en el proceso.
Los antecedentesde estatecnologíaremonta
a 1925 por R.E Flanders con un artículo
presentadoparaASME,que describe comose
resolvían los problemas que tenían en la
fabricación utilizando, principios de
estandarización de productos, con la
departamentizacion de productos y no por
procesos. En 1937 A Sokolovskiy descubrió
características esenciales de la tecnología de
grupos y propuso que las partes de
configuraciónsimilarse produjeranmediante
una secuenciade proceso similar. J.c.Kerr en
un artículo presentado en 1938 en la
Institution of Production Engineers, sobre
planificación en una empresa sugiere el
concepto de 'seccionalización' de grupos de

2. maquinas herramientas, 'la idea es dar a
ciertasmáquinastrabajosestándarque estén
en secuencia con otras máquinas. Otro
investigador. H. Opitz en Alemania, estudió
las partes de trabajo manufacturadas por la
industria de máquinas herramienta de
Alemaniaydesarrollóel conocidosistemade
clasificación y codificación para partes
maquinadas que lleva su nombre.
Si bienlaideade tecnólogade gruposparece
solucionar algunos problemas involucrados
en la industria manufacturera, el problema
radicaba en que anteriormente a esta
tecnología, lo que empresa desperdiciaba en
tiempo y hasta en uso de la misma máquina
herramienta, nose teníaencuenta.Porquesi
es una empresacon una producciónen masa
o en donde los procesos de fabricación sean
varios, es donde se comienzan a notar los
factores de retraso y deficiencias en la
producción, siendo la situación se debe
estudiarcon más detenimiento.Partiendode
estos síntomas pueden hasta ocurrir
atascamientos en la producción o cuellos de
botella que se pueden evitar si se logra
ordenar en grupos semejantes todas las
piezas que conforman el ensamble.
Teniendo en cuenta lo anterior, a
continuación se presentaran los conceptos y
las metodologías que se derivan de estos
estudios y necesidades, adoptando los
parámetros de cómo se debería clasificar en
familias de piezas, para constituir las celdas
de manufacturaque reduciránporejemplode
1000 piezas anteriormente elaboradas
independientemente de 20 a 30 piezas con
características similares de procesamiento.
Mencionando los métodos de agrupación en
familias y sus características se pretende
llegar a una opinión y aporte para lograr
aprovechar aun más este sistema de
organización.
DESARROLLO
Marco Referencial
En la Tecnología de grupos TG se debe
clasificar las piezas que se consideran con
características similares, la decisión y o
criterio para lograrlo, puede variar
dependiendode cuál ycomosea lanecesidad
en la empresa, puede que un sistema le sea
útil a una,como que ese mismosistemano lo
sea para otra, pendiendo del tipo de
productos que la empresa realice.
Inspección visual
Se clasificanlaspiezasporgrupo llamándolas
familiasde piezas,dependiendo delgradode
similitudde las partes, el número de familias
de piezas puede llegar a ser o no más
pequeño que sería lo ideal. Para esto se
pueden usar inspecciones visuales de
similitud. En el cual se puede utilizar un
diagrama de flujo como el de la ilustración 1
para realizar la clasificación de piezas.

3. Ilustración 1 Diagrama de flujo para elaborar familias de piezas
Inspección con flujo de producción
Se puede clasificar tambiéndependiendo del
flujo de producción usa la información que
contienen las hojas de ruta, y también la
clasificación ycodificaciónde piezasimplicala
identificación de similitudes y diferencias
entre las piezas para relacionarlas mediante
un esquema de codificación común, como el
de lailustración 2,aunque hay másesquemas
de codificación que llevan una clasificación
por número, que hace más fácil la
identificación de las familias como el
mostrado en la ilustración 3 elaborado por
Opitz.
Ilustración 2 codificación de Opitz
Con todos estos atributos que podrían llegar
a tener en común una familia de piezas, se
debe codificar de la manera adecuada,
buscando con esto establecer un código que
puedaorganizarde lamaneramásreducidala
cantidad de piezas a fabricar.
Codificación

4. Existiendo muchas sistemas de codificación,
tiene que diferenciarse en; términos de los
símbolos que se emplean como números,
alfabéticos o alfanuméricos; la asignación de
símbolos para la generación de códigos. De
ahí salen códigos tipo monocodigo,
policodigo, multicodigo.
Los monocodigo, siguen una estructura de
árbol ilustración 5 de la cual cada símbolo
amplifica la información del digito anterior,
por lo tanto estos códigos deben ser
interpretados en conjunto con los dígitos
adyacentes.Ejemploel digitodel 0al 9 divide
el conjunto en los grupos principales como
partes de hoja de metal, partes maquinadas,
componentesypartescompradas,el segundo
divide el conjunto en otros subgrupos para
cada uno, como por decir que si es una
operación de maquinado, se debe subdividir
en otras dos en donde estén las que son
maquinadas por elementos rotatorios y las
que no, y así se hace consecutivamente con
tantos númeroscomodivisionespuedatener
la pieza. Teniendo la ventaja de que con este
códigose puede contenermuchainformación
de la pieza en fragmentos pequeños, pero
teniendo desventaja de que es complicado
capturar esa secuencia de árbol que podase
tener una pieza.
El policodigo al contrario que en el anterior
los símbolos de este son independientes uno
del otros.Queriendodecirque cada digitoen
un lugar específico describirá una propiedad
de la pieza, haciendo esto que el código sea
grande como lo muestra en la ilustración 4.
Ilustración 3 policodigo

5. Ilustración 4 monocodigo
Ventajas y desventajas
En latabla1 se muestraclaramente él porque
es más ventajosa implementar esta
tecnología en sectores de grandes series de
producción, y porque no es conveniente en
los sectores que tienen pequeñas series de
producción, esto visto desde los diferentes
niveles que hay en el proceso de
manufactura.
Grandes Series Pequeñas Series
Nivel de
diseño
- Diseño de la pieza orientado a
su producción.
- Amplia normalización.
- Existe una gran variedad de diseños
- El diseño no está orientado a la
producción
- La normalización conseguida es muy
escasa
Nivel de
preparación
del trabajo
Estudio profundo del sistema de
fabricación, métodos y tiempos,ya
que el ahorro de una pequeña
cantidadde dineroenlafabricación
de una pieza, supone un gran
ahorro en el total de la serie.
Como consecuencia de la variedad de
piezasy de su númeroescaso no es muy
económico, ni hay tiempo de hacer una
preparación de trabajo tan exhaustiva
como en las grandes series.
Nivel de
producción
Aprovechamiento máximo de
máquinas y utillajes. Introducción
de máquinasmuyautomatizadasen
su proceso, con el fin de conseguir
tiempos de producción lo más
pequeños posible.
Las máquinas han de ser universales, así
como los utillajes, tanto más sea en
cuanto más diversidadde trabajo exista.
El empleo de máquinas y utillajes
universales supone, naturalmente, una
mayor inversión en tiempo.

6. Nivel de
distribuciónen
planta
Distribución de las máquinas por
líneas de producto de forma que la
pieza tenga una secuencia lógica y
se reduzcan al mínimo las
operaciones y transporte.
Dada la diversidadlológicoeshacer una
distribución en planta en función de las
características de las máquinas, es decir,
por secciones homogéneas o máquinas
homogéneas. Esto incide naturalmente
en un mayor recorrido y mayor cantidad
de transporte.
Nivel de
planificación
Facilidad de seguimiento de la
planificación y del control como
consecuencia del conocimiento
exactode métodosy tiemposy por
lo tanto cumplimiento de planes y
plazos de entrega.
Los tiempos no son conocidos con
exactitudysucontrol esrealmente difícil,
alargándose, en general, los plazos.
Tabla 1ventajas y desventajas de TG
Aplicación de la Tecnología de Grupos.
La tecnologíade grupos consiste,comoya ha
quedado establecido, en una serie de
medidas de normalización encaminadas a
hacer extensivas las ventajas de las grandes
series a la pequeñas.
A) Nivel del trabajo de una sola máquina. La
tecnología de grupos aplicada a nivel de
trabajo de una sola máquina consiste en el
mecanizado por familias que puedan
mecanizarse en una sola máquina, con el
mismoutillaje ycon procesossemejantes.Se
considera que el proceso de trabajo de la
pieza más compleja incluye todas las
operaciones necesarias para realizar el resto
de piezas.
Ilustración 5 a nivel de una sola maquina
B) Nivel de trabajo de un grupo. Supone que
éstas están agrupadas de forma que una
determinada familia de piezas se mecaniza
dentro de un grupo de máquinas que tienen
en común una familia de piezas, que incluye
todas las máquinas necesarias para su
fabricación.

7. Ilustración 6 a nivel de un grupo de maquinas
C) Nivel de conjunto de empresa, incluyendo
no solo la fabricación,sinotambiénel diseño
y la preparación. La tecnología de grupos en
su más amplio sentido supone, no sólo la
racionalización de la producción, sino
tambiénladel diseño,preparacióndeltrabajo
y planificaciónde laproducción,al simplificar
y reducir el trabajo de información necesario
para diseñar,planificar y preparar una pieza.
Fases de la implantación.
La implantaciónde latecnologíade gruposno
es untrabajo simple que puedaencargarse al
Directorde Fabricaciónyasuscolaboradores,
ya que afecta a todas las funcionesdirectivas
y son necesarios profundos cambios. Es
necesaria una planificación y una cuidadosa
labor de control.
Conclusiones
Con el estudio de tecnología de grupo, se
puede concluir, que si bien puede ser un
método que se cree por una simple
inspecciónvisual,que conlleveaun diagrama
de decisiones, o por métodos más técnicos y
sistemáticos, que hasta por ser su
elaboración más rápida en comparación a la
visual, podríallegarseaimplementarsistemas
computarizadosy automatizados,paralograr
unacombinaciónde losdosmétodos,aunque
cabe aclarar, estaríamos hablando de un
procesamiento de información muy sensible,
para obtener buenos resultados, sensible
refiriéndonosa que aparte de detectar todas
las variables anteriormente mencionadas,
tenga el criterio para agruparlas, dado que
esto puede variar según las series de
producción y puede llegar a encontrarse
inconvenientes indicando que no sea viable
una organización por tecnología de grupos.
Entonces referente a esto el sistema debería
ser capaz de igual manera estudiar la
viabilidad del caso, y al ser computarizado y
automatizadoaumentaraúnmásla eficiencia
del método.
El diseño, clasificación, implementación y
codificación con la tecnología de grupos
puede llegar a tornarse tan complicado o tan
fácil comoparezca.El entornopuedesermuy
susceptible, refiriéndose a que cualquier
factorenel contextode laplantapuedellegar
a sercrucial, si se mira por el lado de que tan
grande sea la seriesde producción,si se mira
por el lado de hasta qué nivel puede afectar,
como mencionábamos si era a nivel de una
maquinaovariasmáquinas, anivel de diseño
y planeación,si se miraporel ladode que tan
complejas son las piezas, en donde sus
propiedades se pueden clasificar como
homogéneas que lasformasde las piezasson
idénticas solo varían sus dimensiones y
heterogéneas, en donde sus formas son
completamente diferentes y pueden llegar a
no seguir el mismo proceso de producción
que las otra, sino que solo compartan
características de celdasde máquinasy hasta
no se utilicen todas las maquinas en la
elaboraciónde algunapieza.Estasonalgunas
de las variablesque se mencionabanyhacían
parte de factores importantes poner en
marcha la tecnología de grupos, que tiende
cada vez más de una evaluación muy
exhaustivadependiendo del caso a estudiar.
Referencias

8. - Black,J.T., The Designof the Factorywith
a Future,Mc-Graw-Hill,NuevaYork,1990.
- Chang, T-C., Wysk, R. A. y Wang, H-P.,
Computer-Aided Manufacturing, 2a. ed.,
Prentice Hall, Upper Saddle River, N.J.,
1997.
- Gallagher, C. C. y Knight, W. A., Group
Technology, Butterworth & Co., Ltd.,
Londres, 1973.
- Groover, M. P. Automation, Production
Systems, and Computer Integrated
Manufacturing, 2a. ed., Prentice-Hall,
Upper Saddle River, N.J., 2001.
- Ham, I., Hitomi, K. y Yoshida, T., Group
Technology, Kluwer Nijhoff Publishers,
Hingham, Mass., 1985.
- Luggen, W. W., Flexible Manufacturing
Cells and Systems, Prentice Hall, Inc.,
Englewood Cliffs, N.J., 1991.
- Snead, C. S., Group Technology:
Foundation for Competitive
Manufacturing, Van Nostrand Reinhold,
Nueva York, 1989.
-