Este documento presenta tres leyes clave relacionadas con el flujo de producción y la variabilidad en sistemas de manufactura: 1) La ley de conservación de la materia establece que la tasa de salida de un sistema será igual a su tasa de entrada menos pérdidas; 2) La ley de capacidad establece que la capacidad de un sistema debe ser mayor que su tasa de entrada para mantenerse estable; 3) La ley de variabilidad indica que un aumento en la variabilidad siempre degradará el desempeño de un sistema. Adicionalmente
El documento introduce los conceptos de variabilidad, incluyendo las diferencias entre variación controlable e impredecible. Explica que la variabilidad puede deberse a factores naturales del proceso, fallas aleatorias, alistamientos, disponibilidad de mano de obra y reprocesos. También discute medidas como desviación estándar y coeficiente de variación para cuantificar la variabilidad, y cómo diseñar procesos robustos para lidiar con la variabilidad inherente en los sistemas de manufactura.
Este documento describe diferentes tipos de variabilidad en sistemas de manufactura, incluyendo variabilidad natural, variabilidad por fallas dominantes y no dominantes. Explica cómo medir y calcular la variabilidad general de un proceso mediante el uso de métricas como desviación estándar, coeficiente de variación y coeficiente de variación al cuadrado. Además, presenta un ejemplo numérico para ilustrar cómo las fallas afectan la variabilidad del tiempo de proceso efectivo.
La ecuación E = mc2 describe la equivalencia entre la energía (E) y la masa (m) de un cuerpo, vinculados por la velocidad de la luz (c) al cuadrado. Esta ecuación muestra que una pequeña cantidad de masa puede convertirse en una gran cantidad de energía y viceversa.
El documento define conceptos clave relacionados con la dinámica de plantas, incluyendo workstation, partes, producto final, consumibles, ruta, orden, trabajo, throughput, capacidad, inventario de materia prima, inventario de producto terminado, trabajo en proceso, rotación de inventario, tiempo de ciclo, lead time, utilización, tasa de cuello de botella y tiempo de proceso bruto. Además, presenta ejemplos numéricos para ilustrar cómo varían estos parámetros con diferentes niveles de trabajo en proceso para una línea de
Fisica de Planta, Factory phusics
Presentación de Ing. Dennis Garcia Ocaña
IV congreso nacional de Ingeniería Industrial y Ramas Tecnicas
Tarija, Abril de 2014
El documento presenta conceptos clave sobre confiabilidad, mantenibilidad y disponibilidad de sistemas industriales. Explica que el objetivo del mantenimiento es preservar la función de los equipos mediante estrategias efectivas para minimizar riesgos y maximizar rentabilidad. También introduce indicadores fundamentales como TPO, TPFS y TPEF para evaluar la gestión de mantenimiento y tomar decisiones basadas en estos. Finalmente, incluye ejemplos prácticos para calcular dichos indicadores a partir de datos históricos de activos.
Este documento habla sobre la confiabilidad y mantenibilidad de sistemas eléctricos. Explica que la confiabilidad se refiere a la capacidad de un sistema para funcionar según lo previsto, y se mide a través de parámetros como la tasa de falla, tiempo de reparación y energía no suministrada. También describe cómo la confiabilidad depende de si los componentes están conectados en serie o en paralelo. La mantenibilidad se define como la capacidad de un activo para ser reparado, y se mide a
El documento introduce los conceptos de variabilidad, incluyendo las diferencias entre variación controlable e impredecible. Explica que la variabilidad puede deberse a factores naturales del proceso, fallas aleatorias, alistamientos, disponibilidad de mano de obra y reprocesos. También discute medidas como desviación estándar y coeficiente de variación para cuantificar la variabilidad, y cómo diseñar procesos robustos para lidiar con la variabilidad inherente en los sistemas de manufactura.
Este documento describe diferentes tipos de variabilidad en sistemas de manufactura, incluyendo variabilidad natural, variabilidad por fallas dominantes y no dominantes. Explica cómo medir y calcular la variabilidad general de un proceso mediante el uso de métricas como desviación estándar, coeficiente de variación y coeficiente de variación al cuadrado. Además, presenta un ejemplo numérico para ilustrar cómo las fallas afectan la variabilidad del tiempo de proceso efectivo.
La ecuación E = mc2 describe la equivalencia entre la energía (E) y la masa (m) de un cuerpo, vinculados por la velocidad de la luz (c) al cuadrado. Esta ecuación muestra que una pequeña cantidad de masa puede convertirse en una gran cantidad de energía y viceversa.
El documento define conceptos clave relacionados con la dinámica de plantas, incluyendo workstation, partes, producto final, consumibles, ruta, orden, trabajo, throughput, capacidad, inventario de materia prima, inventario de producto terminado, trabajo en proceso, rotación de inventario, tiempo de ciclo, lead time, utilización, tasa de cuello de botella y tiempo de proceso bruto. Además, presenta ejemplos numéricos para ilustrar cómo varían estos parámetros con diferentes niveles de trabajo en proceso para una línea de
Fisica de Planta, Factory phusics
Presentación de Ing. Dennis Garcia Ocaña
IV congreso nacional de Ingeniería Industrial y Ramas Tecnicas
Tarija, Abril de 2014
El documento presenta conceptos clave sobre confiabilidad, mantenibilidad y disponibilidad de sistemas industriales. Explica que el objetivo del mantenimiento es preservar la función de los equipos mediante estrategias efectivas para minimizar riesgos y maximizar rentabilidad. También introduce indicadores fundamentales como TPO, TPFS y TPEF para evaluar la gestión de mantenimiento y tomar decisiones basadas en estos. Finalmente, incluye ejemplos prácticos para calcular dichos indicadores a partir de datos históricos de activos.
Este documento habla sobre la confiabilidad y mantenibilidad de sistemas eléctricos. Explica que la confiabilidad se refiere a la capacidad de un sistema para funcionar según lo previsto, y se mide a través de parámetros como la tasa de falla, tiempo de reparación y energía no suministrada. También describe cómo la confiabilidad depende de si los componentes están conectados en serie o en paralelo. La mantenibilidad se define como la capacidad de un activo para ser reparado, y se mide a
Este documento presenta conceptos clave relacionados con el mantenimiento industrial como confiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad. Explica que la confiabilidad se refiere a la probabilidad de que un equipo funcione según lo requerido, mientras que la disponibilidad es la probabilidad de que un equipo esté listo para operar. También define la mantenibilidad como la probabilidad de que un equipo pueda ser reparado dentro de un tiempo establecido. El documento concluye recomendando que un buen plan de mantenimiento debe enfocarse en
Este documento discute la gerencia de operaciones y mantenimiento preventivo. Explica que los sistemas están compuestos de elementos interrelacionados, y si uno falla puede fallar todo el sistema. Calcula la confiabilidad de un sistema como el producto de las confiabilidades individuales de sus componentes. También cubre temas como tasas de falla, tiempo medio entre fallas, y cómo mejorar la confiabilidad a través de mantenimiento preventivo y reparaciones rápidas.
Este documento presenta la teoría de colas y analiza diferentes modelos de sistemas de colas como M/M/k, M/G/1, M/M/k/F y M/M/1/m. Explica conceptos clave como las distribuciones de Poisson y exponencial, y cómo medir el rendimiento de los sistemas de colas a través de métricas como el número promedio de clientes, tiempo de espera promedio y probabilidad de tener que esperar. También describe características de diferentes configuraciones de colas como el número de servidores y
Este documento introduce los conceptos de confiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad como índices clave para evaluar el desempeño de un sistema de mantenimiento. Explica la terminología básica relacionada con los tiempos promedio de operación y reparación, y cómo calcular los índices a partir de distribuciones estadísticas. También cubre el análisis de fallas, pruebas de ajuste estadístico y el uso de herramientas de cálculo. El objetivo general es definir estas métricas y mostrar cómo pued
Disponibilidad, Confiablilidad, Mantenibilidad Y Capacidad, Parte IiEduardo Rodriguez
Este documento discute los componentes de la ecuación de efectividad: disponibilidad, confiabilidad, mantenibilidad y capacidad. Explica cómo calcular cada componente y cómo pueden usarse para identificar áreas que necesitan mejoras. También describe cómo realizar un benchmarking para comparar el desempeño actual de un sistema con plantas mejores y peores. El objetivo final es identificar problemas de alto costo para priorizar acciones correctivas y lograr sistemas altamente efectivos.
El documento presenta una introducción a la fiabilidad y al análisis de fallas. Explica que la fiabilidad es la probabilidad de que un dispositivo cumpla con su función requerida durante un período de tiempo determinado bajo condiciones específicas. También describe algunas distribuciones comunes de fallas como la exponencial y la de Weibull, y cómo se pueden usar para caracterizar la fiabilidad y tomar decisiones de mantenimiento.
El documento describe diferentes tipos de fallas en equipos, incluyendo fallas parciales, intermitentes, totales y catastróficas. También discute la curva de la bañera, que muestra tres fases en la vida de un equipo: mortalidad infantil, fallas aleatorias y desgaste. La probabilidad de falla es alta al inicio, luego se estabiliza y aumenta nuevamente con el tiempo y uso del equipo.
Este documento describe el proceso de determinar los índices de fiabilidad de una máquina llamada atomizador ATM 50 aplicando el método MCM (Método de la Categoría Mediana). El objetivo es conocer la fiabilidad de la máquina y aplicar mantenimientos basados en la fiabilidad para mejorar la productividad. Se realiza una inspección visual del atomizador que muestra signos de desgaste. Luego, se analizan los modos potenciales de falla y sus efectos para determinar la confiabilidad del sistema y establecer
El Sistema Justo a tiempo (JAT) es una filosofía de gestión que tiende a fabricar los productos estrictamente necesarios, en el momento preciso y en las cantidades debidas.
Todos los elementos deben ser suministrados en la medida que son requeridos. Producir una unidad de más, para JAT es tan malo como producir una unidad menos.
Este documento define un cuadro comparativo y explica que es una herramienta útil para organizar información y encontrar similitudes y diferencias entre dos objetos de estudio. Luego proporciona varios ejemplos de cuadros comparativos que comparan procesos productivos, clasificaciones de procesos, tipos de procesos (lineal, intermitente, por proyecto) y principios para simplificar operaciones. El objetivo es ayudar al lector a entender y utilizar cuadros comparativos para comparar y resumir información de manera organizada.
La tendencia actual de los sistemas productivos se encamina hacia la producción de lotes pequeños para satisfacer la demanda cambiante del mercado. El sistema SMED (Single Minute Exchange of Die) desarrollado por Toyota permite reducir drásticamente los tiempos de cambio de la máquina mediante la conversión de operaciones internas en externas, lo que aumenta la eficiencia y flexibilidad de la producción.
Este documento presenta los índices utilizados para evaluar el plan de mantenimiento de una empresa. Explica índices relacionados con la administración, eficacia y costos del mantenimiento, así como índices de seguridad, formación y confiabilidad, mantenibilidad y disponibilidad. Proporciona fórmulas matemáticas para calcular cada índice y referencias bibliográficas. El objetivo es medir el desempeño del plan de mantenimiento y tomar decisiones para mejorar la gestión y resultados.
El siguiente material se basa en conocer y estudiar las diversas técnicas ingenieriles aplicable en los procesos y actividades desarrollas por el departamento de mantenimiento, vinculando su aplicabilidad con la higiene y la seguridad industrial
Este documento trata sobre la mantenibilidad y fiabilidad de los equipos. Explica que la mantenibilidad se refiere a la facilidad para realizar tareas de mantenimiento, mientras que la fiabilidad mide la efectividad de los planes de mantenimiento mediante cálculos como el tiempo medio entre fallas. También describe factores que afectan la mantenibilidad y fiabilidad, como el diseño, espacio de trabajo y registros de fallas.
Este documento compara los paradigmas de MRP y JIT. Explica que JIT requiere cero defectos, tamaño de lote cero, alistamientos cero, averías cero, manejo de materiales cero, tiempos de espera cero y demanda constante para lograr cero inventarios. También describe los siete principios de calidad necesarios para JIT y cómo funciona el sistema Kanban de producción justo a tiempo.
Este documento discute los problemas y limitaciones del paradigma de planificación de requerimientos de materiales (MRP). MRP se ha utilizado ampliamente como sistema de control de producción desde 1972, pero se reconoce que es un sistema "empujar" que puede generar nerviosismo en el sistema debido a capacidades inflexibles, tiempos de entrega planificados largos y falta de consideración de la incertidumbre en la demanda y tiempos de entrega. Aunque evoluciones posteriores como MRP II, ERP y ERP II han intentado mejorar el enfo
Este documento presenta una introducción a la ciencia de la manufactura. Define un sistema de manufactura como una red objetivo-orientada de procesos a través de los cuales fluyen entidades. También discute los enfoques sistémicos para la solución de problemas, incluyendo la consideración del sistema como un todo, el análisis de medios y fines, y la generación creativa de alternativas. Finalmente, enfatiza la importancia de construir mejores modelos descriptivos y prescriptivos para traducir objetivos de alto nivel a políticas operacionales.
El documento describe diferentes modelos para el control de inventarios. Explica el modelo del lote económico (EOQ), el cual determina el tamaño óptimo de lote que minimiza los costos de producción y almacenamiento. También cubre modelos estadísticos como el modelo de punto de reorden que calcula el nivel óptimo de inventario para reabastecer, considerando la demanda aleatoria. Finalmente, resume que estos modelos implican un compromiso entre costos de alistamiento, nivel de servicio e inventario.
El documento describe las etapas de recolección y análisis de datos para la simulación de sistemas. Explica que la recolección de datos debe hacerse de forma sistemática y enfocarse en la información realmente necesaria. También provee una guía para la recolección que incluye identificar eventos clave y relaciones causa-efecto, y aislar el tiempo neto de actividades. Finalmente, destaca la importancia de analizar estadísticamente los datos numéricos antes de utilizarlos en un modelo.
La simulación de eventos discretos es una herramienta que imita sistemas dinámicos mediante un modelo de computadora para evaluar y mejorar su desempeño. Se utiliza para visualizar, analizar y optimizar sistemas de producción o prestación de servicios al reproducir sus respuestas a eventos en el tiempo. Hoy en día es crucial en el diseño y rediseño de sistemas.
El documento presenta una introducción a la gestión de operaciones y la cadena de suministro. Explica conceptos clave como productos, servicios, producción, productividad, eficiencia y eficacia. También describe indicadores como el OEE que miden el rendimiento de las operaciones. El objetivo es proporcionar una visión general de estos temas fundamentales para la administración de procesos productivos y la cadena de suministro.
El documento habla sobre conceptos relacionados con la capacidad de producción de una planta industrial. Define capacidad instalada, efectiva y estimada, y explica factores como la eficiencia, desperdicio y disponibilidad de maquinaria que afectan el diseño de la capacidad. También cubre criterios para calcular el número de máquinas requeridas y alternativas para aumentar la capacidad instalada.
Este documento presenta conceptos clave relacionados con el mantenimiento industrial como confiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad. Explica que la confiabilidad se refiere a la probabilidad de que un equipo funcione según lo requerido, mientras que la disponibilidad es la probabilidad de que un equipo esté listo para operar. También define la mantenibilidad como la probabilidad de que un equipo pueda ser reparado dentro de un tiempo establecido. El documento concluye recomendando que un buen plan de mantenimiento debe enfocarse en
Este documento discute la gerencia de operaciones y mantenimiento preventivo. Explica que los sistemas están compuestos de elementos interrelacionados, y si uno falla puede fallar todo el sistema. Calcula la confiabilidad de un sistema como el producto de las confiabilidades individuales de sus componentes. También cubre temas como tasas de falla, tiempo medio entre fallas, y cómo mejorar la confiabilidad a través de mantenimiento preventivo y reparaciones rápidas.
Este documento presenta la teoría de colas y analiza diferentes modelos de sistemas de colas como M/M/k, M/G/1, M/M/k/F y M/M/1/m. Explica conceptos clave como las distribuciones de Poisson y exponencial, y cómo medir el rendimiento de los sistemas de colas a través de métricas como el número promedio de clientes, tiempo de espera promedio y probabilidad de tener que esperar. También describe características de diferentes configuraciones de colas como el número de servidores y
Este documento introduce los conceptos de confiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad como índices clave para evaluar el desempeño de un sistema de mantenimiento. Explica la terminología básica relacionada con los tiempos promedio de operación y reparación, y cómo calcular los índices a partir de distribuciones estadísticas. También cubre el análisis de fallas, pruebas de ajuste estadístico y el uso de herramientas de cálculo. El objetivo general es definir estas métricas y mostrar cómo pued
Disponibilidad, Confiablilidad, Mantenibilidad Y Capacidad, Parte IiEduardo Rodriguez
Este documento discute los componentes de la ecuación de efectividad: disponibilidad, confiabilidad, mantenibilidad y capacidad. Explica cómo calcular cada componente y cómo pueden usarse para identificar áreas que necesitan mejoras. También describe cómo realizar un benchmarking para comparar el desempeño actual de un sistema con plantas mejores y peores. El objetivo final es identificar problemas de alto costo para priorizar acciones correctivas y lograr sistemas altamente efectivos.
El documento presenta una introducción a la fiabilidad y al análisis de fallas. Explica que la fiabilidad es la probabilidad de que un dispositivo cumpla con su función requerida durante un período de tiempo determinado bajo condiciones específicas. También describe algunas distribuciones comunes de fallas como la exponencial y la de Weibull, y cómo se pueden usar para caracterizar la fiabilidad y tomar decisiones de mantenimiento.
El documento describe diferentes tipos de fallas en equipos, incluyendo fallas parciales, intermitentes, totales y catastróficas. También discute la curva de la bañera, que muestra tres fases en la vida de un equipo: mortalidad infantil, fallas aleatorias y desgaste. La probabilidad de falla es alta al inicio, luego se estabiliza y aumenta nuevamente con el tiempo y uso del equipo.
Este documento describe el proceso de determinar los índices de fiabilidad de una máquina llamada atomizador ATM 50 aplicando el método MCM (Método de la Categoría Mediana). El objetivo es conocer la fiabilidad de la máquina y aplicar mantenimientos basados en la fiabilidad para mejorar la productividad. Se realiza una inspección visual del atomizador que muestra signos de desgaste. Luego, se analizan los modos potenciales de falla y sus efectos para determinar la confiabilidad del sistema y establecer
El Sistema Justo a tiempo (JAT) es una filosofía de gestión que tiende a fabricar los productos estrictamente necesarios, en el momento preciso y en las cantidades debidas.
Todos los elementos deben ser suministrados en la medida que son requeridos. Producir una unidad de más, para JAT es tan malo como producir una unidad menos.
Este documento define un cuadro comparativo y explica que es una herramienta útil para organizar información y encontrar similitudes y diferencias entre dos objetos de estudio. Luego proporciona varios ejemplos de cuadros comparativos que comparan procesos productivos, clasificaciones de procesos, tipos de procesos (lineal, intermitente, por proyecto) y principios para simplificar operaciones. El objetivo es ayudar al lector a entender y utilizar cuadros comparativos para comparar y resumir información de manera organizada.
La tendencia actual de los sistemas productivos se encamina hacia la producción de lotes pequeños para satisfacer la demanda cambiante del mercado. El sistema SMED (Single Minute Exchange of Die) desarrollado por Toyota permite reducir drásticamente los tiempos de cambio de la máquina mediante la conversión de operaciones internas en externas, lo que aumenta la eficiencia y flexibilidad de la producción.
Este documento presenta los índices utilizados para evaluar el plan de mantenimiento de una empresa. Explica índices relacionados con la administración, eficacia y costos del mantenimiento, así como índices de seguridad, formación y confiabilidad, mantenibilidad y disponibilidad. Proporciona fórmulas matemáticas para calcular cada índice y referencias bibliográficas. El objetivo es medir el desempeño del plan de mantenimiento y tomar decisiones para mejorar la gestión y resultados.
El siguiente material se basa en conocer y estudiar las diversas técnicas ingenieriles aplicable en los procesos y actividades desarrollas por el departamento de mantenimiento, vinculando su aplicabilidad con la higiene y la seguridad industrial
Este documento trata sobre la mantenibilidad y fiabilidad de los equipos. Explica que la mantenibilidad se refiere a la facilidad para realizar tareas de mantenimiento, mientras que la fiabilidad mide la efectividad de los planes de mantenimiento mediante cálculos como el tiempo medio entre fallas. También describe factores que afectan la mantenibilidad y fiabilidad, como el diseño, espacio de trabajo y registros de fallas.
Este documento compara los paradigmas de MRP y JIT. Explica que JIT requiere cero defectos, tamaño de lote cero, alistamientos cero, averías cero, manejo de materiales cero, tiempos de espera cero y demanda constante para lograr cero inventarios. También describe los siete principios de calidad necesarios para JIT y cómo funciona el sistema Kanban de producción justo a tiempo.
Este documento discute los problemas y limitaciones del paradigma de planificación de requerimientos de materiales (MRP). MRP se ha utilizado ampliamente como sistema de control de producción desde 1972, pero se reconoce que es un sistema "empujar" que puede generar nerviosismo en el sistema debido a capacidades inflexibles, tiempos de entrega planificados largos y falta de consideración de la incertidumbre en la demanda y tiempos de entrega. Aunque evoluciones posteriores como MRP II, ERP y ERP II han intentado mejorar el enfo
Este documento presenta una introducción a la ciencia de la manufactura. Define un sistema de manufactura como una red objetivo-orientada de procesos a través de los cuales fluyen entidades. También discute los enfoques sistémicos para la solución de problemas, incluyendo la consideración del sistema como un todo, el análisis de medios y fines, y la generación creativa de alternativas. Finalmente, enfatiza la importancia de construir mejores modelos descriptivos y prescriptivos para traducir objetivos de alto nivel a políticas operacionales.
El documento describe diferentes modelos para el control de inventarios. Explica el modelo del lote económico (EOQ), el cual determina el tamaño óptimo de lote que minimiza los costos de producción y almacenamiento. También cubre modelos estadísticos como el modelo de punto de reorden que calcula el nivel óptimo de inventario para reabastecer, considerando la demanda aleatoria. Finalmente, resume que estos modelos implican un compromiso entre costos de alistamiento, nivel de servicio e inventario.
El documento describe las etapas de recolección y análisis de datos para la simulación de sistemas. Explica que la recolección de datos debe hacerse de forma sistemática y enfocarse en la información realmente necesaria. También provee una guía para la recolección que incluye identificar eventos clave y relaciones causa-efecto, y aislar el tiempo neto de actividades. Finalmente, destaca la importancia de analizar estadísticamente los datos numéricos antes de utilizarlos en un modelo.
La simulación de eventos discretos es una herramienta que imita sistemas dinámicos mediante un modelo de computadora para evaluar y mejorar su desempeño. Se utiliza para visualizar, analizar y optimizar sistemas de producción o prestación de servicios al reproducir sus respuestas a eventos en el tiempo. Hoy en día es crucial en el diseño y rediseño de sistemas.
El documento presenta una introducción a la gestión de operaciones y la cadena de suministro. Explica conceptos clave como productos, servicios, producción, productividad, eficiencia y eficacia. También describe indicadores como el OEE que miden el rendimiento de las operaciones. El objetivo es proporcionar una visión general de estos temas fundamentales para la administración de procesos productivos y la cadena de suministro.
El documento habla sobre conceptos relacionados con la capacidad de producción de una planta industrial. Define capacidad instalada, efectiva y estimada, y explica factores como la eficiencia, desperdicio y disponibilidad de maquinaria que afectan el diseño de la capacidad. También cubre criterios para calcular el número de máquinas requeridas y alternativas para aumentar la capacidad instalada.
1) La teoría de las restricciones (TOC) se enfoca en identificar y explotar las limitaciones o cuellos de botella de un sistema para mejorar su desempeño. 2) El enfoque central de TOC es el sistema Drum-Buffer-Rope (DBR) para sincronizar la producción al ritmo del cuello de botella. 3) TOC también aborda las restricciones de políticas a través de un proceso para identificar la raíz del problema y desarrollar un plan de acción.
Este documento presenta conceptos clave sobre mantenimiento. Explica la importancia, finalidad y variables del mantenimiento como fiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad. También cubre objetivos del mantenimiento, clasificación de fallas, identificación y análisis de fallas. El documento proporciona definiciones de estos términos y discute la relación entre ellos para mejorar el desempeño de los sistemas.
Este documento trata sobre conceptos de sistemas de producción. Explica que la producción implica la transformación de insumos a través de maquinaria, personas y métodos establecidos. También discute la teoría general de sistemas, definiendo un sistema como un conjunto de elementos dinámicamente relacionados para alcanzar un objetivo. Finalmente, cubre conceptos como parámetros de sistemas, tipos de sistemas, y características de flujos de producción por lotes.
Unidad 3.- Planeación y Administración de la capacidad de producción.pptVctorEspinozaMacias
El documento describe medidas para calcular la capacidad de producción y herramientas para su análisis. Explica que la capacidad de producción es el máximo nivel de actividad que puede alcanzarse con una estructura productiva dada. Luego define indicadores clave como la capacidad disponible, eficiencia y productos defectuosos, y sus fórmulas de cálculo. Finalmente, resume las relaciones clave dentro de una cadena de producción como la calidad, negociación, contratos, asociación, cadena de valor e innovación.
Este documento describe modelos de tasas de falla proporcionales (PHM) y su aplicación en la mantención de sistemas mecánicos. Presenta objetivos, metodología y conceptos clave como funciones de riesgo, confiabilidad y censura de datos. El objetivo general es desarrollar un modelo PHM para optimizar la toma de decisiones en mantención mediante la detección anticipada de fallas potenciales y la reducción de sus consecuencias.
Este documento describe conceptos relacionados con la producción y los costos de una empresa a corto y largo plazo. Explica las curvas de producción, costos totales, marginales y promedios, y cómo estas se relacionan entre sí. También distingue entre decisiones a corto y largo plazo.
El documento presenta una introducción al Módulo II de un curso de Seis Sigma para Black Belts. Explica las fases de Definición, Medición, Análisis, Mejora y Control de proyectos Seis Sigma. Se detalla la fase de Análisis, incluyendo estudios de repetibilidad y reproducibilidad, análisis de modo y efecto de falla, y herramientas para identificar causas raíz.
La productividad y competitividad son focos de atención para el público y especialistas. Aunque mejorar la productividad mediante innovaciones puede ahorrar costos, existen resistencias a nivel empresarial. Sin embargo, mejorar la productividad parece ser el principal remedio para aumentar los rendimientos, combatir crisis, desempleo e inflación, y lograr productos altamente competitivos.
La productividad y competitividad son focos de atención para el público y especialistas. Aunque mejorar la productividad mediante innovaciones puede ahorrar costos, algunas empresas se resisten a cambios. Mejorar la productividad parece ser la principal solución para aumentar rendimientos, combatir crisis, desempleo e inflación, y lograr productos altamente competitivos.
Fiabilidad y mantenimeinto y producto fianl S13.pdfLissethDiaz7
Este documento presenta información sobre mantenimiento centrado en fiabilidad y mantenimiento productivo total. Explica conceptos como mantenibilidad, disponibilidad, cálculo de parámetros como MTTR y métodos para analizar datos de mantenibilidad. También cubre temas como mantenimiento de plataformas petroleras y la relación entre métricas como MTBF y MTTR.
Modelos matem醫icos para Optimizaci髇 de Reemplazo Preventivo e Inspecciones .pdfssuser7f595f
1) El documento presenta modelos matemáticos para optimizar el reemplazo preventivo y las inspecciones preventivas basados en la ingeniería de confiabilidad. 2) Explica conceptos como la tasa de falla, las funciones de probabilidad, confiabilidad y riesgo que permiten modelar el comportamiento de fallas. 3) Como ejemplo, aplica estos modelos para determinar el tiempo óptimo para realizar overhaul preventivo en motores eléctricos basado en el análisis de datos de falla.
Importancia de operacion y capacidad de produccion.hprspven
Este documento describe la importancia de conocer los parámetros de operación de las máquinas y la capacidad de los procesos de producción. Explica que los parámetros de operación definen el rango máximo y mínimo en el que una máquina funciona de manera óptima y eficiente. También describe cómo medir la capacidad de un proceso para asegurar que cumple con las especificaciones técnicas requeridas.
Este documento presenta una introducción al uso de gráficos X-R para el control de calidad. Los gráficos X-R monitorean la media y rango de muestras para detectar variaciones en el proceso y asegurar que se mantenga bajo control. El documento explica cómo construir un gráfico X-R, incluyendo la selección de la característica a medir, el tamaño de muestra y la recolección de datos. Finalmente, presenta un ejemplo práctico de un gráfico X-R para el diámetro de cerrad
El documento describe varias herramientas y métodos para la resolución de problemas y mejora continua de procesos, incluyendo las Ocho Disciplinas para la Resolución de Problemas, Siete Herramientas Básicas como Diagramas de Causa-Efecto y de Pareto, Kaizen, poka-yoke, SMED, Mantenimiento Productivo Total, kanban y Six Sigma.
La unidad explica conceptos clave como costos estándar, costeo directo y por absorción, y análisis costo-volumen-utilidad. Los costos estándar son costos predeterminados que sirven para medir el desempeño real. El costeo directo asigna solo costos variables a los productos, mientras que el costeo por absorción incluye todos los costos. El análisis costo-volumen-utilidad es útil para la planificación ya que relaciona los costos fijos y variables con el volumen de ventas. El punto de equ
Mario Mendoza Marichal — Un Líder con Maestría en Políticas Públicas por ...Mario Mendoza Marichal
Mario Mendoza Marichal: Un Líder con Maestría en Políticas Públicas por la Universidad de Chicago
Mario Mendoza Marichal es un profesional destacado en el ámbito de las políticas públicas, con una sólida formación académica y una amplia trayectoria en los sectores público y privado.
El-Codigo-De-La-Abundancia para todos.pdfAshliMack
Si quieres alcanzar tus sueños y tener el estilo de vida que deseas, es primordial que te comprometas contigo mismo y realices todos los ejercicios que te propongo para recibieron lo que mereces, incluso algunos milagros que no tenías en mente
Bienvenido al mundo real de la teoría organizacional. La suerte cambiante de Xerox
muestra la teoría organizacional en acción. Los directivos de Xerox estaban muy involucrados en la teoría organizacional cada día de su vida laboral; pero muchos nunca se
dieron cuenta de ello. Los gerentes de la empresa no entendían muy bien la manera en que
la organización se relacionaba con el entorno o cómo debía funcionar internamente. Los
conceptos de la teoría organizacional han ayudado a que Anne Mulcahy y Úrsula analicen
y diagnostiquen lo que sucede, así como los cambios necesarios para que la empresa siga
siendo competitiva. La teoría organizacional proporciona las herramientas para explicar
el declive de Xerox, entender la transformación realizada por Mulcahy y reconocer algunos pasos que Burns pudo tomar para mantener a Xerox competitiva.
Numerosas organizaciones han enfrentado problemas similares. Los directivos de
American Airlines, por ejemplo, que una vez fue la aerolínea más grande de Estados
Unidos, han estado luchando durante los últimos diez años para encontrar la fórmula
adecuada para mantener a la empresa una vez más orgullosa y competitiva. La compañía
matriz de American, AMR Corporation, acumuló $11.6 mil millones en pérdidas de 2001
a 2011 y no ha tenido un año rentable desde 2007.2
O considere los errores organizacionales dramáticos ilustrados por la crisis de 2008 en el sector de la industria hipotecaria
y de las finanzas en los Estados Unidos. Bear Stearns desapareció y Lehman Brothers se
declaró en quiebra. American International Group (AIG) buscó un rescate del gobierno
estadounidense. Otro icono, Merrill Lynch, fue salvado por formar parte de Bank of
America, que ya le había arrebatado al prestamista hipotecario Countrywide Financial
Corporation.3
La crisis de 2008 en el sector financiero de Estados Unidos representó un
cambio y una incertidumbre en una escala sin precedentes, y hasta cierto grado, afectó a
los gerentes en todo tipo de organizaciones e industrias del mundo en los años venideros.
1. E = mc2
La corrupta influencia de la
Variabilidad
2. Introducción
Qué es variabilidad?
* Cualquier desviación de cierta uniformidad bajo estudio.
La variabilidad puede ser buena?
Qué relación existe entre:
Variabilidad vs. Estrategia Empresarial?
Ejemplos:
Mala Variabilidad Variabilidad (Potencialmente) Buena
Causa Ejemplo
-Paradas planeadas -Alistamientos
-Paradas no-planeadas -Fallas en equipos
-Problemas de calidad -Reproceso
Causa Ejemplo
-Variedad de productos -GM/Swatch
-Cambios tecnológicos -Intel
-Variabilidad en la
demanda
-Jiffy Lube
3. Sin importar el tipo de variabilidad (buena o mala) en términos de
estrategia empresarial, esta causa problemas operativos y por tal motivo
debe ser administrada.
La estrategia especifica empleada para administrara dicha variabilidad
dependerá de la estructura del sistema y de las metas estratégicas del
negocio.
Introducción
4. Desempeño y Variabilidad
En el análisis de sistemas, la gestión de cualquier sistema inicia con la
definición del objetivo del sistema. El individuo que toma las decisiones
manipula un conjunto de controles intentando lograr el objetivo y evaluar el
desempeño del sistema en términos de unas medidas.
El objetivo de un gerente de planta puede ser la contribución a la rentabilidad
a largo plazo de la compañía mediante la eficiente conversión de materias
primas a productos terminados para la venta. En este caso el gerente tiene a
su disposición muchos controles y medidas de desempeño.
El entender la relación que puede existir entre controles y medidas es de gran
importancia para el gerente de planta y es la meta principal de Factory
Physics.
Conceptualmente es importante entender que una de las causas que
impactan la relación entre controles y medidas es precisamente la variabilidad
que se puede presentar en el sistema. Por esta razón se debe observar y
entender dicha variabilidad.
5. Para entender como la variabilidad impacta el desempeño de un sistema de
producción debemos primero definir exactamente que es desempeño.
Para lograr lo anterior debemos:
1. Definir que seria el desempeño perfecto del sistema.
2. Observar, estudiar y entender como este desempeño se puede degradar.
Basándose en esta información definir un conjunto de medidas que serán
utilizadas para evaluar el desempeño del sistema.
3. Finalmente, entender como la importancia relativa de estas medidas
dependen del ambiente productivo y de la estrategia empresarial de la
organización.
Desempeño y Variabilidad
Así como un piloto cuenta con un panel de instrumentos para conocer el estado
de su avión y como este se relaciona con su objetivos (llegar a su destino). El
gerente de planta también tiene un conjunto de medidas a su disposición.
Algunas de estas son:
- Throughput
- Inventario.
- Calidad.
- Servicio al cliente.
6. Desempeño y Variabilidad
Dada la gran variedad de entornos productivos y estrategias empresariales, no
es posible definir un conjunto único de medidas de desempeño para un sistema
de manufactura.
Hasta el momento hemos definido y utilizado el throughput, tiempo de ciclo y
WIP para caracterizar el desempeño de una línea de producción. A pesar de ser
considerados medidas importantes, estas no son holisticas. No consideran
utilización, inventarios de materia prima y de producto terminado, lead time y
finalmente calidad.
Como estaría caracterizada una línea de producto única perfecta? (pagina 291)
Caracterizaremos el desempeño de las anteriores medidas mediante valores de
eficiencia cuantitativos. Un valor aproximándose a 1 (uno) indica un alto grado
de eficiencia, mientras que valores cercanos a 0 (cero) indican un alto grado de
ineficiencia.
Para lograr lo anterior es necesario definir los siguientes parámetros:
7. Desempeño y Variabilidad
1. re(i): tasa efectiva de la estación i, incluyendo distractores (piezas/día).
2. r*(i): tasa ideal de la estación i, sin distractores (piezas/día).
3. rb: tasa del cuello de botella de la línea, incluyendo distractores (piezas/día).
4. rb*: tasa del cuello de botella de la línea, sin distractores (piezas/día).
5. T0: tiempo de llenado, incluyendo distractores (días).
6. T0*: tiempo de llenado, sin distractores (días).
7. W0: rbT0 = WIP critico, incluyendo distractores (piezas).
8. W0*: rb*T0* = WIP critico, sin distractores (piezas).
9. D: tasa demanda promedia (piezas/día).
10. WIP: nivel promedio de work in process de la línea (piezas).
11. FGI: nivel promedio del inventario de producto terminado (piezas).
12. RMI: nivel promedio del inventario de materia prima (piezas).
13. CT: tiempo de ciclo promedio, desde liberación de la orden hasta inventario FGI o WIP (días).
14. LT: lead time promedio prometido al cliente. Fijo entonces constante. Variable entonces promedio
(días).
15. TH: throughput promedio, dado por la tasa de salida de la línea (piezas/día).
16. TH(i): throughput promedio (tasa de salida) de la estación i. Puede incluir múltiples visitas por
mala calidad (piezas/día).
Nota: Distractores son downtime, alistamiento, eficiencia de operarios, etc.
Parámetros:
8. Desempeño y Variabilidad
Mediante los parámetros anteriores podemos definir las siguientes siete medidas
de desempeño:
Utilization Efficiency:
D
DTH
ETH
,min
Throughput promedio.
Tasa demanda promedia.
n
i
U
ir
iTH
n
E
1 )(*
)(1
Throughput promedio en la estación i.
Tasa ideal para la estación i.
Throughput Efficiency:
9. Desempeño y Variabilidad
Inventory Efficiency:
Cycle Time Efficiency:
FGIWIPRMI
iriTH
E
n
i
inv
1
)(*)(
Inventario Materia Prima.
Throughput promedio en la estación i.
Tasa ideal para la estación i.
Inventario en Proceso. Inventario Producto Terminado.
CT
T
ECT
*0
Tiempo de llenado, sin distractores.
Tiempo de ciclo promedio.
10. Desempeño y Variabilidad
Lead Time Efficiency:
*,max
*
0
0
TLT
T
ELT
Lead time promedio.
Tiempo de llenado, sin distractores.
Customer Service Efficiency:
porcentaje de la demanda atendida desde el inventario.
Es =
porcentaje de la demanda atendida dentro del lead time prometido.
11. Desempeño y Variabilidad
Quality Efficiency:
EQ = porcentaje de trabajos que atraviesan la línea sin defectos y sin reproceso.
Ejemplo:
Dada la información contenida en la siguiente figura y suponiendo que las tres
estaciones procesan cierto material que será usado para un ensamble final que
se llevara acabo en la estación amarrilla. En este caso FGI realmente es un
inventario intermedio entre la línea y ensamble final. Determine los valores de
cada una de las siete medidas de desempeño.
Ahora supongamos que el kanban (FGI) aumenta a 15 unidades y que este cambio
genera un aumento en el nivel de servicio a 0.999. Compare los dos sistemas.
Cuál es mejor? Porque?
Demanda=
4 unid./hr.
S=0.9
RMI=50 7/hora FGI=55/hora 6/hora
Reproceso 5%
T0*=0.5/hr., CT=4/hr., TH=4/hr.
12. Desempeño y Variabilidad
Ahora que ya definimos con cierto grado de claridad el termino desempeño
podemos caracterizar el efecto que tiene la variabilidad sobre este. La
variabilidad puede afectar la entrega de proveedores, nuestros tiempos de
procesamiento o la demanda de nuestros clientes. De lo anterior podemos ver
que un aumento cualquiera de variabilidad degradara por lo menos una de las
medidas de eficiencia.
Esto nos lleva a las siguientes leyes de Factory Physics:
Ley (Variabilidad): Aumentar la variabilidad siempre degradara el desempeño
de un sistema de producción.
La anterior ley implica que a mayor variabilidad, sin importar la fuente tendra un
efecto negativo en alguna medida de desempeño. Por lo tanto, la reducción de
la variabilidad es clave para el mejoramiento del desempeño.
Si miramos detenidamente el impacto de la variabilidad sobre un sistema,
podemos observar que siempre afectara: los inventarios, la capacidad y el
tiempo. Tradicionalmente, estas dimensiones se han tomado como buffers
para controlar el sistema. A peor desempeño mas grande es el buffer.
Las Leyes de la Variabilidad:
13. Desempeño y Variabilidad
Ley (Amortiguación de la Variabilidad): La variabilidad en un sistema de
producción será amortiguada mediante la combinación de:
1. Inventario.
2. Capacidad.
3. Tiempo.
No hay ninguna duda que el desempeño de un sistema se degrada con la
presencia de variabilidad, pero la anterior ley nos permite escoger como nos
afectara. Obviamente, las estrategias adoptadas para convivir con la
variabilidad dependen del ambiente empresarial.
Ejemplos: (pagina 296)
• Fabricación de Bolígrafos (Kilométricos).
• Servicios de Emergencia (Bomberos/Paramédicos/Ambulancias).
• Transplante de Órganos.
• Sistema de Producción Toyota (TPS).
Las Leyes de la Variabilidad:
14. Desempeño y Variabilidad
La anterior ley se podría llamar la “ley de me pagas ahora o me pagas después”
porque si usted no paga para reducir la variabilidad, tarde o temprano pagara
de una u otra de las siguientes maneras:
• Perdida de throughput.
• Capacidad desperdiciada.
• Tiempo de ciclo inflado.
• Altos niveles de inventario.
• Lead times largos y/o mal servicio al cliente.
Ejemplo: (pagina 297)
Me Pagas Ahora o Me Pagas Después:
Materia Prima
Ilimitada
Buffer
Finito
Estación 1 Estación 2
15. Desempeño y Variabilidad
A pesar de que la variabilidad siempre requiere de algún buffer, sus efectos
se pueden mitigar con la flexibilidad. Un buffer flexible es aquel que se puede
utilizar en mas de una forma. Dado que un buffer flexible estará disponible
con mayor certeza que un buffer fijo, podemos enunciar el siguiente corolario:
Corolario (Flexibilidad en la amortiguación): Flexibilidad reduce la
cantidad/tamaño de la amortiguación de variabilidad requerida por un
sistema de producción.
Ejemplos: (pagina 300)
Flexibilidad:
16. Leyes de Flujo
Flujo del Producto:
Ley (Conservación de la Materia): En un sistema estable, a largo plazo, la tasa
de salida del sistema será igual a la tasa de llegada, menos cualquier perdida
por mermas, mas cualquier pieza producida dentro del sistema.
Esta ley es importante para Factory Physics porque se utiliza para definir el
cuello de botella como la estación mas ocupada y no necesariamente la
estación mas lenta.
Por ejemplo, si una línea tiene perdidas por mermas, entonces una estación
lenta al final de la línea puede tener una utilización menor que una estación
rápida al inicio de la línea, porque tal vez la esta estación procesa piezas que
mas adelante serán desechadas. Dado que la estación inicial limita el
desempeño de la línea se puede denominar justamente el cuello de botella.
17. Leyes de Flujo
Capacidad:
La Ley de Conservación de la Materia implica que la capacidad de la línea
debe ser por lo menos tan grande como la tasa de llegada al sistema. De lo
contrario los niveles de WIP seguirían aumentando y nunca se estabilizarían.
Por lo tanto, para que la línea se estabilice, todas las estaciones que
componen la línea deben tener un tasa de procesamiento estrictamente
mayor a la tasa de llegada a la estación.
Por qué es importante el concepto de estado estable?
Lo que sucede realmente en estado estable es que una planta atraviesa una
serie de ciclos en los cuales los parámetros del sistema se cambian en el
tiempo.
Un ejemplo de este comportamiento es el ciclo vicios del tiempo extra, el cual
sigue el siguiente esquema:
18. Leyes de Flujo
Ciclo Vicios del Tiempo Extra:
1. Se calcula la capacidad de planta considerando todos los distractores que la afectan.
2. El plan maestro de producción es cruzado con la capacidad efectiva calculada en el paso 1.
Tasas de liberación son esencialmente igual a la capacidad, aunque algunas veces somos
optimistas y generamos tasas de liberación mayores a la capacidad.
3. Tarde o temprano, gracias a la aleatoriedad en las llegadas de trabajos, en los tiempos de
proceso o en ambas el cuello de botella se queda sin trabajo.
4. Mas trabajo ha entrado que el que ha salido, así que WIP aumenta.
5. Como el sistema esta trabajando a capacidad, el throughput permanece constante. Según la
Ley de Little, el aumento en WIP se debe a un aumento proporcional en el tiempo de ciclo.
6. Trabajos salen con retrazo.
7. Los clientes empiezan a quejarse.
8. Despues que el WIP y el tiempo de ciclo hayan aumentado suficiente y las quejas de los
clientes se vuelven mas criticas, la gerencia decide actuar.
9. Por una sola vez se autoriza: el tiempo extra, adicionar otro turno, subcontratar, rechazar
pedidos, etc.
10. Como consecuencia del paso 9, la capacidad efectiva ahora es significativamente mayor que la
tasa de liberación de pedidos. Por ejemplo el utilizar un tercer turno puede reducir la
utilización del 100% a un 67%.
11. El nivel de WIP y los tiempos de ciclo disminuyen. A su vez el servicio al cliente vuelve
aumentar. Todos descansan y se preguntan cual fue la falla. Prometen no dejar que las cosas
se vuelvan a salir de las manos.
12. Vaya al paso 1!
19. Leyes de Flujo
Capacidad:
El anterior ejemplo sirve para ilustrar el día a día en un sistema de
manufactura y nos lleva a la siguiente ley:
Ley (Capacidad): En estado estable, toda planta liberara trabajo a una tasa
promedia estrictamente menor a la capacidad promedia.
Esta ley tiene profundas implicaciones, ya que imposible lograr una utilización
verdadera del 100% de los recursos de la planta, la decisión real para la
gerencia esta en si utilizamos esquemas de exceso de capacidad, tiempo
extra, subcontratación o una combinación como una estrategia planeada
(proactiva) o como mecanismos para controlar situaciones fuera de control
(reactiva). Desafortunadamente, la historia demuestra que la gran mayoría
de los gerentes de planta inconcientemente operan sus planta bajo un
esquema de “apagar incendios”.
20. Leyes de Flujo
Utilización:
Según la Ley de Amortiguación y la ecuación VUT, hay dos factores que
afectan el tiempo en cola; utilización y variabilidad. De las dos, es la
utilización la que tiene mayor efecto. Si recordamos en la ecuación VUT, el
denominador tiene el termino 1-u. Lo que implica que a medida que la
utilización u se aproxima a 1, el tiempo de ciclo se acerca a infinito. Esto se
determina en la siguiente ley:
Ley (Utilización): Si en una estación se aumenta su utilización, sin hacer otro
tipo de cambio, entonces el WIP promedio y el tiempo de ciclo promedio
aumentaran en una forma altamente no lineal.
Ejemplo: (pagina 303 - 304)
22. Leyes de Flujo
Variabilidad y Flujo:
Según la Ley de la Variabilidad, la variabilidad en un sistema degrada el
desempeño de todo sistema de producción. Pero que tanto degrada el
desempeño depende de donde en la línea se crea dicha variabilidad. En
una línea sin control de WIP el aumento en la variabilidad en el proceso de
cualquier estación; primero aumenta el tiempo de ciclo de esta estación y
segundo propaga mas variabilidad en la estaciones mas adelante. Así
aumentando el tiempo de ciclo de hay en adelante. Esto se puede ver
reflejado en el siguiente corolario:
Corolario (Ubicación de Variabilidad): En una línea donde la liberación de
ordenes es independiente de su terminación, variabilidad en las primeras
etapas del proceso aumentan el tiempo de ciclo mas que una variabilidad
equivalente en las ultimas etapas del proceso.
Por lo tanto todo esfuerzo para reducir la variabilidad se debe dirigir al
comienzo de la línea ya que esta variabilidad se propagara a través de la
línea entera.
23. Lotes y sus Leyes
Tipos de Lote:
Como vamos a ver en esta sección, el uso de lotes puede llegar a ser una causa
particularmente importante en la generación de variabilidad y por ende en el
desempeño de un sistema de producción. Por esta razón la buena gestión de
lotes se puede convertir en un elemento clave para controlar dicho sistema.
Consideremos una línea de ensamble dedicada a la elaboración de un solo tipo
de producto. Después de la elaboración de cada unidad, ésta es transferida a
una estación de acabado.
Nos podemos preguntar, “Cuál es el tamaño del lote?”
Algunos dirán que el tamaño de lotes es uno y otros dirán que es infinito. Cuál
es el correcto?
La respuesta correcta es que hay diferentes tipos de lotes. Lotes de proceso y
Lotes de transferencia y se definen de la siguiente manera:
24. Lotes y sus Leyes
Tipos de Lote
Lote en Serie
Lote de
Transferencia
Lote de Proceso
Lote en Paralelo
Se refiere a la cantidad de
piezas que se acumulan
antes de ser transferidas a
la siguiente estación. Entre
mas pequeño sea el lote de
transferencia, mas corto
será el tiempo de ciclo ya
que se tardara menos en
formar el lote. Sin embargo
esto resultara en mayor
utilización del equipo de
manejo de materiales.
Se refiere a la cantidad
de piezas que se
procesan
simultáneamente en una
verdadera estación de
procesamiento en lote.
Ejemplos incluyen hornos
para tratamiento térmico.
Se refiere a la cantidad
de piezas de una misma
familia procesadas en
una estación antes de
que esta cambie para
atender otra familia. Se
denomina serial por que
las piezas son
procesadas una a la vez
sobre la estación.
25. Lotes y sus Leyes
Lotes de Proceso:
En un lote serial, qué relación existe entre su tamaño y la duración del tiempo
de alistamiento de una estación?
De qué depende el tamaño de un lote en paralelo? Qué tiene que ver la
minimización de la utilización de la estación?
Si recordamos, la mayoría de los defensores de JIT recomiendan el uso de lotes
con tamaño uno ya que esto daría como resultados menores tiempos de ciclo.
Sin embargo, en la mayoría de los sistemas del mundo real tener lotes de una
sola pieza nos es tan fácil.
La razón es simple, el tamaño de lote puede tener un efecto importante sobre
la capacidad de un recurso. Puede darse el caso que el procesar lotes de una
solo pieza genere una sobre utilización del recurso, Porqué?
De lo anterior podemos concluir que el reto esta en cómo balancear las
consideraciones de capacidad con los retrasos generados por el uso de lotes.
Factory Physics resume la dinámica de lotes de proceso en serie y en paralelo
en la siguiente ley:
26. Lotes y sus Leyes
Lotes de Proceso:
Ley (Lote de Proceso): En estaciones con operaciones en lotes o tiempos de
alistamientos considerables:
1. El tamaño mínimo de lote de proceso que dará como resultado un
sistema estable puede ser mayor que uno (1).
2. A medida que el tamaño de lote de proceso aumenta, el tiempo de
ciclo aumentara en forma proporcional.
3. El tiempo de ciclo en una estación será mínimo para algún tamaño
de lote proceso que puede ser mayor que uno (1).
Tradicionalmente, siempre se han considerado los tamaños de lote de proceso
y de transferencia como iguales. Sin embargo esto no necesariamente es lo
mejor para el desempeño del sistema. En un momento dado es mejor tener
lotes de transferencia mas pequeños que el lote de procesamiento. Esto se
conoce como partición de lote (lot splitting).
Para un mayor entendimiento de la ley del lote de proceso examinemos su
interpretación para el caso del lote serial. Para esto consideremos la siguiente
nomenclatura y formulación:
27. Lotes y sus Leyes
Serial Batching Interactions:
k = tamaño lote serial.
ra = tasa de llegada (piezas/hora).
ra/k = tasa de llegada de los lotes.
t = tiempo de procesamiento de una sola pieza (hora).
s = tiempo de alistamiento (hora).
ce
2 = SCV efectivo del tiempo de procesamiento del lote, incluye tiempos de
procesamiento y alistamiento
Adicionalmente se hacen los siguientes supuestos:
1. El SCV del tiempo de procesamiento ce
2 independiente del tamaño del lote
es igual a 0.5 (variabilidad baja).
2. El SCV de llegada de lotes siempre es igual a 1.0 (variabilidad moderada).
Tiempo de Proceso Efectivo del Lote:
sktte
28. Lotes y sus Leyes
Serial Batching Interactions:
Utilización de Maquina:
k
s
trskt
k
r
u a
a
Para que exista estabilidad, u < 1, lo que requiere que:
a
a
tr
sr
k
1
Tiempo promedio en cola (teniendo en cuenta VUT):
e
e
q t
u
uc
CT
12
1 2
29. Lotes y sus Leyes
Serial Batching Interactions:
Tiempo de espera en lote (WIBT): Sin partición de lote
tkWIBTnonsplit 1
Tiempo de Ciclo Total Promedio: Sin partición de lote
tWIBTsCTCT nonsplitqnonsplit
ttksCTq )1(
ktsCTq
30. Lotes y sus Leyes
Serial Batching Interactions:
Tiempo de espera en lote (WIBT): Con partición de lote
t
k
WIBTsplit
2
1
Tiempo de Ciclo Total Promedio: Con partición de lote
tWIBTsCTCT splitqsplit
tt
k
sCTq
2
1
t
k
sCTq
2
1
31. Lotes y sus Leyes
Serial Batching Interactions:
Ejemplo (página 307-310):
Utilizando las formulas anteriores y MS-Excel, determine el tiempo de ciclo
mínimo y el tamaño de lote mínimo.
Asuma los siguientes valores:
ra = 0.4
ca
2 = 1.0
t = 1.0
ce
2 = 0.5
Caso 1: s = 5
Caso 2: s = 2.5
Para cada caso determine los valores con y sin partición de lotes.
33. Lotes y sus Leyes
Lotes de Proceso:
La ley de Lote de Proceso implica que puede ser necesario y hasta deseable
usar el tamaño del lote para mantener la utilización, el tiempo de ciclo y el
WIP bajo control. Esto es verdad dado que la necesidad de usar lotes
grandes es causado por largos tiempos de alistamiento. Por lo tanto, antes
de tomar la decisión de trabajar con lotes grandes puede ser importante
tratar de reducir el tiempo de alistamiento lo mas posible (SMED).
Podemos entonces concluir que el uso de lotes y la reducción en los tiempos
de alistamientos deben ser usados conjuntamente para lograr un alto
throughput y niveles eficientes de WIP y tiempo de ciclo.
Así como se examinó la ley del lote de proceso para el caso del lote serial,
también será útil hacer lo mismo para el lote paralelo. Aquí de nuevo
consideremos la siguiente nomenclatura y formulación:
34. Lotes y sus Leyes
Parallel Batching Interactions:
k = tamaño lote paralelo.
ra = tasa de llegada (piezas/hora).
t = tiempo de procesamiento del lote (hora).
Ca = CV de tiempo entre llegadas.
ce = CV efectivo del tiempo de procesamiento del lote.
B = tamaño máximo del lote.
Adicionalmente se hacen los siguientes supuestos:
1. El SCV del tiempo de procesamiento ce
2 independiente del tamaño del lote
es igual a 0.5 (variabilidad baja).
2. El SCV de llegada de lotes siempre es igual a 1.0 (variabilidad moderada).
Tiempo de Espera para Formar el Lote (WTBT):
ar
k
WTBT
2
1
35. Lotes y sus Leyes
Parallel Batching Interactions:
SCV (batch):
k
c
c
a
batcha
2
2
)(
trk
tk
r
u a
a
,1
Tiempo promedio en cola (teniendo en cuenta VUT):
e
ea
q t
u
uckc
CT
12
22
Utilización:
36. Lotes y sus Leyes
Parallel Batching Interactions:
Tiempo de Ciclo Total Promedio:
tCTqWTBTCT
tt
u
uckc
r
k ea
a
122
1 22
tt
u
uckc
t
ku
k ea
122
1 22
Qué sucede cuando u
se aproxima a 0?
Qué sucede cuando u
se aproxima a 1?
37. Lotes y sus Leyes
Parallel Batching Interactions:
Ejemplo (pagina 308):
Utilizando las formulas anteriores y MS-Excel, determine el tiempo de ciclo
mínimo y el tamaño de lote asociado.
Asuma los siguientes valores:
ra = 1.0
ca
2 = 1.0
t = 24.0
ce
2 = 0.5
B = 100
39. Lotes y sus Leyes
Lotes de Transferencia:
Ver ejemplo de la pagina 311.
El anterior ejemplo se puede resumir en la siguiente ley de Factory Physics.
Ley (Lote de Transferencia): El tiempo de ciclo correspondiente a un
segmento de una ruta es proporcional al tamaño del lote de transferencia
usado sobre ese segmento, siempre y cuando no existe tiempos de espera
para el mecanismo de transferencia.
La anterior ley sugiere que una de las formas más sencillas para reducir el
tiempo de ciclo es mediante la reducción en el tamaño del lote de
transferencia. Obviamente, esto implica que existirán lotes mas pequeños y
por ende una mayor utilización del equipo de transferencia. Por lo tanto la
ley se puede cumplir siempre y cuando no exista tiempos de espera por
estos equipos, de lo contrario el tiempo ahorrado por no tener que esperar a
formar grandes lotes de transferencia se puede cancelar por el tiempo de
espera a equipos con una alta utilización.
A continuación se presenta la formulación matemática correspondiente a la
ley de Lote de Transferencia.
40. Lotes y sus Leyes
Lotes de Transferencia:
Considere un sistema compuesto por dos estaciones seriales. La primera
estación recibe piezas individuales y las procesa una a la vez. Las piezas se
acumulan en lotes de transferencia de k unidades antes de ser despachadas
a la segunda estación, donde se procesan como lote y se despachan en
forman individual hacia la siguiente estación. Asumiremos que el tiempo de
movimiento entre estaciones es cero (0).
Pieza
Individual
Lote
Estación 1 Estación 2
41. Lotes y sus Leyes
Lotes de Transferencia: Formulación Estación 1
Estación 1 Estación 2
ra
t(1), ce(1)
u(1)=rat(1)
)1(
)1(1
)1(
2
)1()1(
)1(
22
t
u
ucc
CT
ea
q
)1(
)1(2
1
2
1
t
u
k
r
k
WTBT
a
)1(
)1(2
1
)1()1()1( t
u
k
tCTCT q
42. Lotes y sus Leyes
Lotes de Transferencia: Formulación Estación 2
Estación 1 Estación 2
Nota: Veamos la estación 2 como una cola de lotes completos, una cola de piezas
individuales y un servidor.
k
r
batchr
a
a )(
)2()( ktbatchte
)2()2()2( trkt
k
r
u a
a
)2(
)2(1
)2(
2
)2()2(
)2(
22
kt
u
ukckc
CT
ea
q
)2(
)2(1
)2(
2
)2()2( 22
t
u
ucc ea
)2(
2
1
t
k
WIBT
)2()2(
2
1
)2()2( tt
k
CTCT q
43. Lotes y sus Leyes
Lotes de Transferencia: Formulación Total
Estación 1 Estación 2
)2()1( CTCTCTbatch
CTsingle representa el tiempo de ciclo de un sistema sin lotes (k=1).
)2()2(
2
1
)2()1(
)1(2
1
)1()1( tt
k
CTt
u
k
tCTq
)2(
2
1
)1(
)1(2
1
single t
k
t
u
k
CT
44. Lotes y sus Leyes
Lotes de Transferencia: Conclusiones
Estación 1 Estación 2
El tiempo de ciclo aumenta proporcionalmente con el tamaño del lote k.
Adicionalmente, se puede observar que este aumento no esta influenciado por la
variabilidad de los procesos o de llegadas, estos factores no tienen nada que ver
con el k. La variabilidad presente es causada por un mal diseño o control.
Finalmente, se puede observar que el impacto del lote de transferencia es mayor
cuando la utilización de la primera estación es baja.
)2()2(
2
1
)2()1(
)1(2
1
)1()1( tt
k
CTt
u
k
tCTCT qbatch
45. Tiempo de Ciclo
Tiempo de Ciclo en una Estación:
Definición (Tiempo de ciclo de una estación): El tiempo de ciclo promedio de una
estación esta compuesto por los siguientes componentes:
Tiempo de Ciclo = tiempo de movimiento + tiempo en cola + tiempo de
alistamiento + tiempo de proceso + tiempo de espera al
lote + tiempo de espera en lote + tiempo de espera para unir
Antes de seguir adelante es importante aclarar lo que es cada uno de estos
componentes.
46. Tiempo de Ciclo
Tiempo de Ciclo en una Estación:
Estación 2 Estación 3Estación 1
Tiempo de movimiento: tiempo que tarda una
pieza en pasar de una estación a la siguiente.
Tiempo en cola: tiempo que tarda una
pieza en espera a ser procesada.
Tiempo de proceso: tiempo real de
procesamiento de una pieza.
Tiempo de alistamiento: tiempo que una pieza
debe esperar para que la estación este lista.
Tiempo de espera en lote: tiempo promedio que una
pieza dura en un lote esperando a ser procesada.
Tiempo de espera al lote: tiempo necesario para acumular
el lote de transferencia o proceso si es en paralelo.
?
47. Tiempo de Ciclo
Operaciones de Ensamble:
Los ensambles complican los flujos en un sistema de producción ya que implica el
emparejamiento de componentes. Esto quiere decir que en la operación de
ensamble no puede iniciarse si todas las piezas que componen el ensamble final
no se encuentran en la estación.
Considere una operación de ensamble que es alimentada por varias líneas de
fabricación, si una de éstas se detiene por algún motivo esto puede detener la
operación de ensamble que a su vez causaría la detención de las otras líneas. Esto
hace que estas operaciones tengan un gran impacto sobre el desempeño del
sistema, haciendo que todos los recursos sean subordinados a la operación.
La dinámica del comportamiento de las operaciones de ensamble se resume en la
siguiente ley de Factory Physics:
Ley (Operación de Ensamble): El desempeño de una estación de ensamble se
degrada al aumentar cualquier de los siguientes factores:
1. El número de componentes siendo ensamblados.
2. Variabilidad en la llegada de los componentes.
3. Falta de coordinación entre la llegada de componentes.
48. Tiempo de Ciclo
Tiempo de Ciclo de la Línea:
Definición (Tiempo de Ciclo de la Línea): El tiempo de ciclo promedio de una línea
es igual a la suma de los tiempos de ciclo de las estaciones individuales menos
cualquier tiempo de traslape de dos o más estaciones.
La anterior definición es clara con excepción tal vez a lo que tiene que ver con
“menos cualquier tiempo de traslape de dos o mas estaciones”. Para mayor
claridad tengamos en cuenta el siguiente ejemplo (pagina 317 a 321).
Consideremos dos líneas compuestas por tres estaciones en serie sin ningún tipo
de variabilidad en el proceso sujetas a llegadas (deterministicas) de lotes de k=6
unidades cada 35 horas. El alistamiento sobre ambas líneas obedece los
siguientes pasos:
1. Cada estación se alista para cada lote que llega.
2. Luego cada pieza es procesada uno por uno.
3. Para luego ser transferidas a la próxima estación.
La única diferencia entre las dos líneas se puede ver en la tabla a continuación
donde se puede observar que tanto los tiempos de alistamiento y el tiempo de
proceso por unidad se invierten.
49. Tiempo de Ciclo
Tiempo de Ciclo de la Línea:
Dado que vamos a procesar las piezas en serie en las estaciones con alistamientos
y entregándolas a la siguiente estación a medida que son procesadas podemos
hacer uso de la formulación tiempo de ciclo total promedio: con partición de lote
para cada estación.
5
2
8
3
11
4
Línea 2
Tiempo de Alistamiento (hora)
Tiempo de Proceso por unidad (hora)
11
4
8
3
5
2
Línea 1
Tiempo de Alistamiento (hora)
Tiempo de Proceso por unidad (hora)
Estación
3
Estación
2
Estación
1
Tiempos Línea 1 y 2
t
k
sCTjiCT q
2
1
),(
50. Tiempo de Ciclo
Tiempo de Ciclo de la Línea:
Ahora la pregunta es; el tiempo de ciclo de la línea 1 si es 55.5 horas?
La respuesta es no. La primera pieza de un lote en la estación 2 ó 3 ya se encuentra
en proceso mientras la última pieza del mismo lote todavía esta en la estación
anterior. En otras palabras la formulación anterior no considera este traslape.
12)2(
2
16
50.0)1(
2
1
)1()1,1(
t
k
sCTCT q
5.18)3(
2
16
80.0)2(
2
1
)2()2,1(
t
k
sCTCT q
25)4(
2
16
110.0)3(
2
1
)3()3,1(
t
k
sCTCT q
5.55255.1812)3,1()2,1()1,1()1( CTCTCTCT
51. Tiempo de Ciclo
Tiempo de Ciclo de la Línea:
Lo anterior implica que debemos hacer unos ajustes a la formulación para tener en
cuenta este traslape. La nueva formulación sería:
12)2(
2
16
50.0)1(
2
1
)1()1,1(
t
k
sCT
5.13)2(5.2)3(5.38)1(
2
1
)2(
2
1
)2()2,1(
t
k
t
k
sCT
5.17)3(5.2)4(5.311)2(
2
1
)3(
2
1
)3()3,1(
t
k
t
k
sCT
435.175.1312)3,1()2,1()1,1()1( CTCTCTCT
El tiempo de ciclo verdadero si es 43 horas, una diferencia considerable con las 55.5
horas originalmente calculados.
Ahora determinen el CT de la segunda línea por ambos métodos.
52. Tiempo de Ciclo
Tiempo de Ciclo de la Línea:
Qué se puede concluir con el CT obtenido de la línea 2?
Se puede concluir que para el cálculo del CT de línea es crítico tener en cuenta no
solo los tiempos de traslape, sino el orden de las estaciones.
Por esta razón es importante derivar una formulación que nos permita establecer un
limite inferior y superior para el CT de una línea, esta se da a continuación;
Cycle Time Bounds:
Consideramos una línea sin variabilidad, por ende sin la formación de colas. Nos
interesa el tiempo que tarda la primare pieza del lote (T1) y el tiempo que tarda la
ultima pieza del lote (Tk) en atravesar la línea. Para una línea con n estaciones,
denotamos s(i) y t(i) como los tiempos de alistamiento y proceso sobre la estación i,
entonces la primera pieza requiere:
n
i
itisT
1
1 )()(
53. Tiempo de Ciclo
Tiempo de Ciclo de la Línea:
Cycle Time Bounds:
La ultima pieza del lote requiere del tiempo anterior más el tiempo de esperar detrás
de todas las otra piezas. El peor caso ocurre cuando la última pieza llega a la
estación con el tiempo mas largo, donde tb es igual al maxi{t(i)}, entonces:
bk tkTT )1(1
El límite superior para el tiempo total en proceso es el promedio entre T1 y Tk, dado
por:
b
n
i
t
k
itis
2
1
)]()([procesoentotaltiempo
1
54. Tiempo de Ciclo
Tiempo de Ciclo de la Línea:
Cycle Time Bounds:
Para determinar el límite inferior, supongamos que el retraso mas pequeño ocurre
cuando la última estación es la mas rápida y no demuestra ningún tiempo ocioso.
Ahora usamos tf igual al mini{t(i)}, entonces:
fk tkTT )1(1
El limite inferior para el tiempo total en proceso es el promedio entre T1 y Tk, dado
por:
f
n
i
t
k
itis
2
1
)]()([procesoentotaltiempo
1
55. Tiempo de Ciclo
Tiempo de Ciclo de la Línea:
Cycle Time Bounds:
Finalmente, para determinar los límites inferiores y superiores del CT incorporamos el
tiempo promedio que espera en cola un lote completo en la estación i, así:
b
n
i
qf
n
i
q t
k
itisiCTCTt
k
itisiCT bb
2
1
)]()()([
2
1
)]()()([
11
donde tb es igual al maxi{t(i)} y tf es igual al mini{t(i)},
Ejemplo (pagina 321) Usar la anterior formulación para determinar el limite inferior y
superior del ejemplo de la dos líneas.
56. Tiempo de Ciclo
Tiempo de Ciclo, Lead Time y Servicio:
Tiempo de Ciclo.
Servicio se puede definir en un entorno operando bajo MTO como la probabilidad
que el tiempo de ciclo es menor igual al lead time pactado.
Ley (Lead Time): El lead time de manufactura de una ruta que demuestra un
cierto de nivel de servicio es una función creciente no solo de la media sino de la
desviación estándar del tiempo de ciclo de la ruta bajo estudio.
Lead Time.
Manufacturing Lead Time.
Customer Lead Time.
57. Diagnósticos y Mejoramientos
Las leyes de Factory Physics vistas hasta el momento describen los aspectos
fundamentales del comportamiento de un sistema de manufactura. Sin embargo
no dan como resultado un conjunto de políticas para operar dicho sistema. La
razón es por que la estructura operacional dependen de las restricciones del
entorno y de las metas estratégicas del sistema.
Sin embargo las leyes estudiadas hasta el momento si sirven para identificar
áreas de apalancamiento y de mejoramiento independientemente de las
características especificas del sistema:
A continuación se enumera una lista de chequeo que puede ser útil para mejorar
el desempeño de un sistema de producción.
Aumentando el Throughput:
El throughput de una línea esta dado por
TH = utilización del cuello de botella X tasa del cuello de botella
Entonces dos formas de aumentar el throughput son:
• Aumentar la tasa del cuello de botella. Posibles estrategias incluyen equipos
con mayor capacidad, más mano de obra, mejor entrenamiento, mano de obra
flexible y el mejoramiento de calidad entre otros.
58. Diagnósticos y Mejoramientos
Aumentando el Throughput:
• Aumentar la utilización del cuello de botella. Diseñando estrategias que
protejan a este recurso de los fenómenos de bloqueo y/o faltantes. Esto se
puede lograr (1) amortiguando al cuello de botella con WIP antes y/o después del
recurso y (2) amortiguando al cuello de botella con capacidad (tasas efectivas)
de los recursos no cuello de botella.
Reduciendo el Tiempo de Ciclo:
Antes de mencionar las posibles estrategias para reducir el tiempo de ciclo es
importante recordar las posibles fuentes de mejoramiento:
1. Tiempos de movimiento.
2. Tiempos en cola.
3. Tiempos de alistamiento.
4. Tiempos de procesamiento.
5. Tiempos asociados con el lote de procesamiento.
6. Tiempos asociados con el lote de transferencia.
7. Tiempos de espera a pareja.
8. Menos los tiempos de traslape en una estación.
59. Diagnósticos y Mejoramientos
Reduciendo el Tiempo de Ciclo:
• Los tiempos en cola son generados por el nivel de utilización y por la
variabilidad. Por tal razón las estrategias de mejoramiento deben incluir (1)
formas de reducir la utilización, por ejemplo adicionando mas equipos,
reduciendo los tiempos de alistamiento, reduciendo tiempos de reparación y
mejoramientos en el proceso entre otros. (2) Reduciendo la variabilidad en los
tiempos de proceso o de llegada a una estación.
• Tiempos asociados con los lotes de proceso, como ya se estudio estos tiempos
están directamente relacionados con el tamaño del lote. Entonces posibles
estrategias incluyen (1) optimización del tamaño del lote y (2) reducción de los
tiempos de alistamiento.
• Tiempos de espera para unir son causados por la baja sincronización en la
llegada de componentes a la estación de ensamble, posibles estrategias incluyen
la implementación de sistemas como JIT o TOC.