Diseño y desarrollo del producto. Gestión de producción

DIRECCIÓN DE LA
PRODUCCIÓN
Tema 3. Diseño y desarrollo del
producto
Curso 2006-2007

Dirección de la Producción. Curso 2006-2007
Tema 3. DISEÑO Y DESARROLLO DEL
PRODUCTO
Esta decisión condicionará el resto de decisiones de producción.
Tiene un carácter multifuncional.
30% de los beneficios
provienen de nuevos
productos.
Factor generador de ventajas competitivas sostenibles.
Introducción
Producto = Algo que se ofrece a un mercado con la finalidad de que se le
preste atención, sea adquirido, usado o consumido, con el objeto de
satisfacer un deseo o necesidad.
Bienes o productos físicos
Servicios o productos intangibles
Objetivo: desarrollar una estrategia que satisfaga las
necesidades del mercado a partir de la situación competitiva
existente en el sector
Cartera de productos – línea de productos – modelo de producto

3.1. CONCEPTO DE PRODUCTO
 Características de los bienes:
 Producto tangible (y revendible)
 Fácilmente estandarizables
 Separación entre consumo y
producción.
 La venta es distinta de la
producción.
 Poca interacción con el cliente.
 El producto se puede transportar
 Se pueden inventariar.
 El cliente adquiere la propiedad
 Se pueden medir algunos
aspectos de su calidad.
 El lugar de la instalación es
importante para el coste
 Suele ser fácil de automatizar
Características de los servicios:
•Productos intangibles (no revendibles y
no retornables)
•Habitualmente son únicos. Heterogeneidad
•Se producen y consumen
simultáneamente
•La venta es una parte del servicio
•Gran interacción con el cliente.
Participación de los clientes en la
producción
•El proveedor (no el producto) puede
desplazarse
•Son difíciles de inventariar. Caracter no
duradero
•El cliente adquiere un derecho de uso,
disfrute o alquiler. Ausencia de propiedad
•Su calidad es difícil de medir.
•Se basan normalmente en conocimientos.
•El lugar de la instalación importa para el
contacto con el cliente
•Suele ser difícil de automatizar

Bienes–Servicios y decisiones
 Normalmente el producto es tangible
 Muchos estándares de calidad
objetivos
 El cliente no está implicado en la
mayor parte del proceso
 Puede ser necesario estar cerca de las
materias primas o de la mano de obra
 Puede mejorar la eficiencia
 Mano de obra centrada en habilidades
técnicas. Los estándares de trabajo
pueden ser constantes. Posible
sistema salarial basado en resultados
 Las relaciones de compras son muy
importantes para el producto final
 Las materias primas, los productos
semiterminados y los terminados
pueden inventariarse
 La capacidad de inventariar puede
permitir nivelar la tasa de producción
 El mantenimiento es habitualmente
preventivo y se da en el lugar de
producción
 El producto no es tangible
 Muchos estándares de calidad
subjetivos
 El cliente puede estar implicado
en el proceso. La capacidad debe
adecuarse a la demanda para
evitar pérdida de ventas
 Puede ser necesario estar cerca
del cliente
 Puede mejorar el producto y la
producción,
 La mano de obra directa necesita
normalmente poder relacionarse
con el cliente. Los estándares de
trabajo varían según las
exigencias del cliente
 Las relaciones de compras son
importantes pero no vitales
 La mayor parte de los servicios
no se pueden almacenar
 Tiene que ver en primer lugar con
satisfacer el plan inmediato del
cliente
 El mantenimiento es
normalmente “una reparación”
que se realiza en el lugar donde
esta el cliente”.
DECISIONES
•Diseño del producto
•Gestión de la calidad
•Estrategia de proceso
•Estrategia de
localización
•Distribución en planta
•Recursos humanos
•Gestión de compras
•Gestión de inventario
•Programación
•Mantenimiento
BIENES SERVICIOS

¿Bienes o Servicios?
 “Los servicios nunca incluyen bienes y los bienes
nunca incluyen servicios.” (¿verdadero o falso?)
 El ejemplo de McDonald’s
 ¿Servicio o Manufactura?
 Verdaderamente manufactura productos tangibles
 ¿Porqué tendríamos que considerar a McDonald’s como un
negocio de servicios?

Los bienes incluyen un servicio y los
servicios incluyen un bien
0 25 50 75 100
25
50
75
100
Automóvil
Equipo informático
Instalación de moqueta
Comida rápida
Comida en restaurante
Reparación de automóvil
Atención hospitalaria
Agencia de publicidad
Gestión de inversiones
Servicios de consultoría
Asesoría
Porcentaje del producto que es un bien Porcentaje del producto que es un servicio

8
Front y Back Office
Front Office
Clientes
Prestador de Servicios
Back Office

3.2.1. EL PROCESO DE DISEÑO Y
DESARROLLO DE PRODUCTOS
Movimientos de la competencia
Estrategia empresarial
Ciclo de vida de los productos
Avances tecnológicos
Globalización de los mercados
Regulación
El proceso de desarrollo en el siglo XXI (I)
Disponibilidad-conocimiento
de materiales
Cambio en los estilos de vida
Necesidades del mercado
Iniciativas de los proveedores
Alianzas estratégicas
•Presuponer que un producto de
éxito en un país triunfará en
cualquier otro
•Investigaciones de mercado mal
efectuadas
•Problemas de diseño
•Elección incorrecta del nombre de
la marca
•Lanzamiento en un momento
inadecuado
•Reacción de la competencia
•Posicionamiento desenfocado
•Problemas en la distribución
Razones del fracaso
de nuevos productos
Razones para invertir en el
desarrollo de nuevos productos

 Plano de ingeniería:
 Muestra las dimensiones,
tolerancias y materiales.
 Muestra los códigos para la
tecnología de grupos.
 Lista de materiales:
 Enumera los componentes,
cantidades y dónde han sido
utilizados.
 Muestra la estructura del producto.
© 1984-1994 T/Maker Co.
Documentos del producto

1-5/8
13/16
3/8
13/16
13/16
diámetro
13/32
diámetro
1/4 R
1
2-1/2
5/16
2-1/4
45°
Abrazadera
Escala: TAMAÑO NATURAL
Diseño: J. Thomas A- 435-038
Ejemplo de plano de ingeniería

Lista de materiales
P/N: 1000 Nombre: bicicleta
P/N Descripción Cant. Unid. Nivel
1001 Manillar 1 Cada
una
1
1002 Cuadro de
montaje
1 Cada
una
1
1003 Ruedas 2 Cada
una
2
1004 Cuadro 1 Cada
una
2
© 1995 Corel Corp.
Ejemplo de lista de materiales

Documentos para laproducción
 Plano de montaje
 Diagrama de
montaje
 Hoja de ruta
 Orden de trabajo

 Muestra una visión del despiece del producto.
Cabezal Cuello
Mango
Tapa
Plano de montaje

1
2
3
SA1 A1
A2
Atún
Mayonesa
Pan
Ensamblaje
del atún
FG
Sándwich
Diagrama de montaje de un
sandwich de atún

Hoja de ruta
 Enumera todas las operaciones.
Hoja de ruta para una escuadra
Secuencia Máquina Operación Tiempo de
preparación
Tiempo de
la
operación/
unidad
1 Cortadora # 3 Corta a lo
largo
5 0,30
2 Cortadora # 3 Corta las
esquinas
45º
8 0,50
3 Taladradora Taladra
ambos
agujeros
15 3,0
4 Plegador Inclina 90° 10 0,25

Orden de trabajo
© 1984-1994 T/Maker Co.
Autorización para la producción de un artículo dado, normalmente
dentro de una programación.

3.2.2. FASES DEL PROCESO DE DISEÑO Y
DESARROLLO DE NUEVOS PRODUCTOS
1ª Etapa: Generación de ideas o identificación de oportunidades
Clientes: adaptarse a sus especificaciones
Ingenieros y diseñadores: productos innovadores. I+D
Competidores: mejorar productos de la competencia
Alta dirección y empleados de la empresa
Universidades, centros públicos de investigación,
etc.: desarrollos tecnológicos
Fases del proceso de diseño y desarrollo de nuevos
productos (I)

3.2.2.FASES DEL PROCESO DE DISEÑO Y
2ª Etapa: Evaluación y selección de ideas
Viabilidad comercial:
¿hay mercado para ese producto? (test de concepto)
Valoración de las reacciones de los competidores
Viabilidad económica:
¿proporcionará un margen adecuado?
Viabilidad técnica:
¿la empresa tiene la capacidad técnica y tecnológica adecuadas? ¿puede adquirirla?
Ajuste a los objetivos de la organización
3ª Etapa: Especificación del nuevo producto
Especificación escrita del producto, previa a su diseño, que guiará el proceso
de desarrollo. De la correcta especificación dependerá la facilidad con que se desarrollen el resto de etapas.

3.2.2.FASES DEL PROCESO DE DISEÑO Y
4ª Etapa: Desarrollo e ingeniería del producto y el proceso
5ª Etapa: Fabricación de prototipos y pruebas de mercado
6ª Etapa: Fabricación y distribución
Fabricación de prototipos
Pruebas de fabricación
Pruebas de mercado
Fabricación a gran escala, lanzamiento, distribución inicial y apoyo
Equipos de diseño y desarrollo multifuncionales (Tradicionalmente departamentalización vs.
Equipos multifuncionales)
“en la fase de diseño se comprometen más del 70% de los costes totales del nuevo
producto”
Se realizan la mayor parte de actividades de diseño de detalle y de Desarrollo de producto, y
de los procesos productivos.
En muchas ocasiones
de forma paralela a la
4ª etapa.

3.2.3.EL FACTOR TIEMPO EN EL PROCESO DE
.
El factor tiempo en el proceso de desarrollo de nuevos
productos (I)
Tiempo muerto
Tiempo de mercado (time to market)
Lapso de tiempo que transcurre desde la definición del producto hasta el momento en
que se encuentra disponible en el mercado.
Oportunidad Generación
de ideas
Desarrollo
del concepto
Diseño
detallado
Comienzo de
la producción
Lanzamiento Aceptación
por el mercado
Tiempo de mercado
TIEMPO MUERTO
TIEMPO DE ACEPTACIÓN
TIEMPO DE MERCADO AMPLIADO
Tiempo
de aceptación
Tiempo de mercado ampliado

El factor tiempo en el proceso de desarrollo de nuevos productos (II)
MERCADO
Tiempo
muerto
Tiempo de
especificación
Tiempo de
diseño
del producto
Tiempo
de
pruebas
Tiempo
de
rediseño
Tiempo
de
fabricación
Tiempo de
diseño del
proceso
Tiempo
de
aceptación
Tiempo
de
entrega
Tiempo necesario
para captar las
necesidades de
los clientes
Tiempo necesario
para adquirir y
dominar nuevas
tecnologías
Idea
TECNOLOGÍA
3.2.3.EL FACTOR TIEMPO EN EL PROCESO DE

3.3. NUEVAS TÉCNICAS DE DISEÑO Y
Realización en paralelo de las distintas fases del proceso de diseño del
producto y del proceso, de forma que:
- los diseños, medios de fabricación y tecnologías de la información
disponibles son eficientemente utilizados.
- se enfatiza el trabajo en equipo.
- se eliminan redundancias y las actividades que no generan valor
añadido.
- se promueve la integración en la empresa.
- los requerimientos del consumidor y la calidad son tenidos en
cuenta desde el diseño del producto.
A.- Ingeniería Simultánea o Concurrente o paralela.
BENEFICIOS
Incremento en la calidad de los diseños.
Reducciones en el tiempo de desarrollo (time to market).
Reducciones en el coste de producción.
Reducción en los costes de mantenimiento y garantía.

Nuevas técnicas de
diseño y desarrollo de
nuevos productos (II)
B.- Diseño para la Excelencia.
Además de los clientes y la
empresa existen otra serie de
personas u organizaciones que se
ven afectadas por el nuevo
producto y por las actividades de
su ciclo de vida.
Por ello el objetivo del proceso de
diseño debiera ser que el producto
resultante satisfaga el conjunto
de necesidades de todas las
personas u organizaciones
afectadas de la forma más
eficiente.
Diseño para el ensamblaje (DFA)
Diseño para la fabricación (DFM)
Diseño para las pruebas (DFT)
Diseño para el servicio (DFS)
Diseño para el medio ambiente (DFE)

Diseño para el ensamblaje (Design For Assembly):
Diseñadores e ingenieros evalúan componentes y ensamblajes para que resulten fáciles de
fabricar y ensamblar, evitando o reduciendo errores de proceso. Los componentes se
diseñan de forma que sólo puedan ser ensamblados de un modo (sistemas poka-yoke)
Diseño para la Fabricación (Design for manufacture):
Permite la simplificación del producto reduciendo el número de componentes que lo integran
Diseño para las pruebas (DFT):
Diseñar el producto de forma que las pruebas previas a su lanzamiento puedan realizarse
fácilmente y en el menor tiempo posible. Diseño modular.
Diseño para el servicio (DFS):
Tiene en cuenta al diseñar el producto factores que facilitan la prestación de servicios
asociados a su uso. Alta fiabilidad y facilidad de reparar
Diseño para el medio ambiente (DFE):
Analiza las características del producto y del proceso productivo con el objetivo de prevenir la
contaminación y facilitar la recuperación de recursos: uso de materiales, consumo de
energía, prevención de la contaminación, residuos sólidos, reciclaje, etc.
3.3.NUEVAS TÉCNICAS DE DISEÑO Y

Nuevas técnicas de
diseño y desarrollo de
nuevos productos (III)
B.- Diseño para la Excelencia.
Diseño para la Fabricación y el Ensamblaje (DFMA)
Nuevas técnicas de diseño y
desarrollo de nuevos productos

C.- Despliegue de la función de calidad (QFD).
Requerimientos
de diseño
Necesidades
del
cliente
Qué
Cómo
Componentes
específicos
Requerimientos
del
diseño
Qué
Cómo
Proceso de
producción
Componentes
específicos
Qué
Cómo
Plan de
calidad
Proceso
de
producción
Qué
Cómo
•Proceso de diseño del producto utilizando equipos multifuncionales de
•Marketing, diseño industrial y producción.
•Convierte las opiniones-preferencias- deseos del cliente en
características específicas del producto.
•Supone la creación de 4 “matrices” o “casas” tabulares (división del
diseño del producto en crecientes niveles de detalle).
•Evalúa los productos competidores

Fuerte negativa
Débil negativa
Débil positiva
Fuerte positiva
MATRIZ DE
CORRELACIÓN
30
x
45
x
30
cm
Inferior
a
150
euros
Máximo
2
metros
Mínimo
20
kPa
ESPECIFICACIONES
4
4
3
5
Importancia otorgada
por el cliente
Relación débil
Relación fuerte
Relación media
Peor
Dimensiones
Coste
Longitud
del
tubo
Potencia
de
aspiración
ELEMENTOS
DE CALIDAD
Evaluación
competitiva
técnica
Peor
Mejor
Evaluación
competitiva
del cliente
Mejor
Comodidad de manejo
Alto poder de aspiración
Seguridad para niños
Durabilidad
NECESIDADES
DE CALIDAD
Inferior
a
60
dB
Nivel
de
ruido
Usted ha sido
asignado
temporalmente a
un equipo QFD. El
objetivo del equipo
es desarrollar un
nuevo diseño de
aspiradora
doméstica.
Construya una
casa de calidad.

D.- Diseño, Ingeniería y Fabricación Asistidas por Ordenador.
CAD: basado en el dibujo. Rapidez modificaciones de diseño
CAE: permite analizar como se comporta la pieza diseñada por el
sistema CAD ante cambios de temperatura, esfuerzos de
compresión, tracción, vibraciones, etc. Permite seleccionar los
materiales más adecuados, grosor…Dado que permite simular el
comportamiento de una pieza de forma virtual, también se le
conoce como Elaboración Virtual de Prototipos.
CAM: genera a partir del CAD los programas de los dispositivos
de control numérico que controlarán el trabajo de las diferentes
máquinas

 Diseña productos en una
terminal de ordenadores
o terminal de trabajo:
 El ingeniero de diseño
elabora un sencillo boceto
del producto.
 Utiliza el ordenador para
dibujar el producto.
 A menudo utilizado con
CAM (fabricación asistida
por ordenador). © 1995 Corel Corp.
Diseño asistido por ordenador (CAD)

 Se reduce el tiempo de diseño del
producto.
 Disponibilidad de base de datos.
 Nuevas funciones.
 Ejemplo: mayor importancia de las ideas del
producto.
 Mejora la calidad del producto.
 Reduce el coste de producción.
Beneficios de CAD/CAM

E.- Fabricación Rápida de Prototipos
Sistemas de impresión 3D
Stereolitografía (SLA)
Sintetización selectiva por
medio de láser (SLS)
Fabricación de objetos
laminados (LOM)
Modelización por
deposición en estado
líquido
Solid Ground Curing (SGC)
Extrusión continua
En cuestión de horas, a
partir de los datos
generados por CAD, damos
forma física al diseño.
Permite realizar test de
funcionalidad y resistencia
del producto
ALGUNAS
TECNICAS

Retrasar la personalización
Modularizar: componentes fácilmente separables
Automatización
3.4. ESTRATEGIAS DE DESARROLLO EXTERNO
DE NUEVOS PRODUCTOS Y SERVICIOS
Adquisición externa de tecnología.
Joint Ventures
Alianzas
3.5. DISEÑO Y DESARROLLO DE NUEVOS
SERVICIOS

Algunas generalizaciones sobre
servicios
1. Todo el mundo es experto en servicios.
2. Los servicios son idiosincrásicos.
3. Calidad del trabajo no es igual a calidad de servicio.
4. Muchos servicios contienen una mezcla e atributos tangibles e
intangibles (paquete de servicios).
5. Los servicios de alto contacto se experimentan, mientras que los
artículos se consumen.
6. Una gerencia de servicios eficiente requiere conocimientos de
marketing y personal, además de operaciones.
7. Los servicio a veces adoptan la forma de ciclos de encuentros que
implican interacciones personales, telefónicas, electromecánicas
y/o por correo.

Clasificación operacional de los
servicios
 Grado de
contacto con
el cliente
 alto
 bajo
Grado de interacción y de ejecución de medida
Bajo Alto
Bajo
Factoría de servicios:
- línea aérea
- transporte por carretera
- hoteles
- parques de atracciones
Tienda de servicios:
- hospitales
- talleres de automóvil
- servicios de reparación
Grado de
intensidad
del trabajo
Alto
Servicio masivo:
- venta minorista
- gran almacén
- escuelas
- banca comercial
Servicios profesionales:
- médicos
- abogados
- auditores
- arquitectos

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