2. Indicadores y Parámetros Básicos en los Sistemas de Manufactura

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1 2. Indicadores y Parámetros Básicos en los Sistemas de Manufactura
M.C. Marcos Samuel López Rivera

2 2.1. Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema.
Tecnológico Económico Histórico La manufactura es importante en lo tecnológico, económico e histórico.

3 2.1. Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema.
La tecnología se define como la aplicación de la ciencia para proporcionar a la sociedad y a sus miembros aquellos objetos que necesitan o desean. En cuanto a la economía, la manufactura es un medio importante con el que una nación crea bienestar material. En la economía moderna internacional, una nación debe poseer una base fuerte de manufactura (o tener recursos naturales significativos) y estándares de vida elevados para su pueblo; si ha de contar con una economía fuerte La tecnología influye de muchas formas en nuestras vidas diarias, directa e indirectamente. Considere la lista de productos de la tabla. _________________________________________ En Estados Unidos, las industrias manufactureras generan alrededor de 20% del producto interno bruto (PIB). El Producto Interno Bruto (PIB) es el valor en dinero de los bienes y servicios finales producidos por la economía de un país. El PIB es la suma de todo lo que se genera en el país. Cada servicio y producto que se vende, cada peso que se paga a través de un salario, la Inversión Extranjera Directa, todo entra en el cálculo del PIB.

4 2.1. Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema.
Automóvil deportivo Avión supersónico Bolígrafo Cajero automático Calculadora portátil Cámara digital Circuito Integrado Computadora (PC) CD y DVD 2 Escáner Óptico Foco incandescente Fotocopiadora Horno de microondas Impresora Juegos de video Latas de fácil apertura Lavadora de trastos Lavadora y secadora Lentes de contacto 3 Raqueta de tenis Reloj VHS Reproductor Robot industrial Silla de plástico Teléfono celular Sistema de seguridad Televisión Zapatos Representan distintas tecnologías que ayudan a los miembros de nuestra sociedad a vivir mejor. ¿Qué tienen en común esos productos? Todos son manufacturados. Esas maravillas tecnológicas no estarían disponibles para la sociedad si no pudieran manufacturarse. La manufactura es el factor esencial que hace posible a la tecnología.

5 Grandes Conglomerados
2.1. Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema. Industria Manufacturera Empresas muy Pequeñas Tortillerías Panaderías Molinos Grandes Conglomerados Armadoras. Embotelladoras Empacadoras Laboratorios Farmacéuticos Fábricas de jugo. Es la actividad económica que transforma una gran diversidad de materias primas en diferentes artículos para el consumo. Al 2008, en México, el 12% de las unidades económicas son industrias manufactureras.

6 Productos alimenticios, bebidas y tabaco. Maquinaria y equipo.
2.1. Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema. De acuerdo con los productos que se elaboran en ellas, la industria manufacturera se clasifica en 10 tipos de actividad. Productos alimenticios, bebidas y tabaco. Maquinaria y equipo. Derivados del petróleo y del carbón, industrias químicas del plástico y del hule. Industrias metálicas. Productos a base de minerales no metálicos. Industrias textiles, prendas de vestir e industrias del cuero. El mayor número de industrias manufactureras son las tortillerías y herrerías. _________________________________________

7 Papel, impresión e industrias relacionada.
2.1. Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema. Papel, impresión e industrias relacionada. Otras industrias manufactureras. Industria de la madera. Fabricación de muebles y productos relacionados. Al 2011, la industria alimentaria, de las bebidas y del tabaco así como la industria productora de maquinaria y equipo aportaron el mayor porcentaje al PIB manufacturero con % y 26.9% respectivamente.

8 2.1. Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema.
Productos alimenticios, bebidas y tabaco. Maquinaria y equipo. Derivados del petróleo y del carbón, industrias químicas del plástico y del hule. Industrias metálicas. Productos a base de minerales no metálicos. Industrias textiles, prendas de vestir e industrias del cuero. Papel, impresión e industrias relacionada. Otras industrias manufactureras. Industria de la madera. Fabricación de muebles y productos relacionados.

9 2.1. Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema.
Las entidades donde la industria manufacturera ocupa el primer lugar de aportación a su PIB son: Coahuila de Zaragoza (35.2%), Querétaro (30.2%), Estado de México (28.1%), Aguascalientes (27.1%), Guanajuato (24.2%), Puebla(23.5%) y San Luis Potosí (23.3%). Una parte importante de la Industria Manufacturera está formada por las maquiladoras de exportación; que son fábricas donde se producen o ensamblan una gran variedad de productos (como equipos electrónicos o autopartes) que se van al extranjero A nivel nacional, durante 2008, del total de las personas que laboran en una maquiladora 65% son hombres y 35% mujeres.

10 2.1. Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema.
A lo largo de la historia, las culturas humanas que han sido mejores para fabricar objetos han tenido más éxito. Al elaborar herramientas mejores, tuvieron destrezas y armas mejores. Las mejores destrezas les permitieron vivir mejor. Con armas mejores pudieron conquistar a las culturas vecinas en épocas de conflicto. (α) En gran parte, la historia de la civilización es la historia de la capacidad de la humanidad para fabricar cosas. (α) En la Guerra Civil de Estados Unidos ( ), una de las grandes ventajas del Norte sobre el Sur fue su fortaleza industrial, es decir, su capacidad de manufactura. En la Segunda Guerra Mundial ( ), Estados Unidos superó en producción a Alemania y Japón —ventaja decisiva para triunfar en la guerra.

11 2.1. Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema.
2.1.1 ¿Qué es la Manufactura? La palabra manufactura se deriva de las palabras latinas manus (mano) y factus (hacer); la combinación de ambas significa hecho a mano¹. (β) La mayor parte de la manufactura moderna se lleva a cabo por medio de maquinaria automatizada y controlada por computadora que se supervisa manualmente. (τ) ______________ 1 Alrededor de 1567 d. C., apareció por primera vez la palabra manufactura como sustantivo, y hacia 1863 d. C., apareció como verbo. (β) La palabra manufactura tiene varios siglos de antigüedad, y “hecho a mano” describe en forma adecuada los métodos manuales que se utilizaban cuando se acuñó la expresión. (τ) Véase la nota histórica 1.1.

12 2.1.1.1 Definición de manufactura
2.1. Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema. Definición de manufactura Como campo de estudio en el contexto moderno, la manufactura se puede definir de dos maneras: una tecnológica y la otra económica. En el sentido tecnológico, la manufactura es la aplicación de procesos físicos y químicos para alterar la geometría, propiedades o apariencia de un material de inicio dado para fabricar piezas o productos; la manufactura también incluye el ensamble de piezas múltiples para fabricar productos. (γ) (γ) Los procesos para llevar a cabo la manufactura involucran una combinación de máquinas, herramientas, energía y trabajo manual, como se ilustra en la figura.

13 2.1. Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema.

14 2.1. Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema.
En el sentido económico, la manufactura es la transformación de los materiales en artículos de valor mayor por medio de una o más operaciones de procesamiento o ensamblado. (δ) (δ) La clave es que la manufactura agrega valor al material cambiando su forma o propiedades, o mediante combinar materiales distintos también alterados. El material se habrá hecho más valioso por medio de las operaciones de manufactura ejecutadas en él.

15 Convierte Transforma Refina Modela
2.1. Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema. Convierte Transforma Refina Modela Se le Agrega Valor Hierro Arena Petróleo Acero Vidrio Plástico Plástico Silla Modela en la geometría compleja de una silla de jardín.

16 2.1.1.2 Las industrias manufactureras y sus productos.
2.1. Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema. Las industrias manufactureras y sus productos. Primarias Secundarias Terciarias Cultivan y explotan recursos naturales, tales como la agricultura y minería. Toman las salidas de las primarias y las convierten en bienes de consumo y capital. Constituyen el sector de servicios de la economía La industria consiste en empresas y organizaciones que producen o suministran bienes y servicios. Industria Secundaria. En esta categoría, la manufactura es la actividad principal, pero también quedan incluidas las construcciones y la generación de energía.

17 2.1. Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema.
Agricultura Canteras Forestal Ganadería Minería Pesca Petróleo 2 Aeroespacial Alimentos procesados Automotriz Bebidas Computadoras Construcción Editorial Electrónica Farmacéutica Maquinaria Pesada 3 Banca Bienes raíces Comercio Educación Entretenimiento Gobierno Hotel Restaurantes Salud Transporte

18 2.1. Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema.
Productos Manufacturados Bienes de Consumo Autos PC Televisiones Neumáticos Raquetas Bienes de Capital Aviones Súper Computadoras. Equipo Ferroviario Máquinas Herramientas Equipo para la Construcción Los bienes de consumo son productos que los consumidores compran en forma directa. Los bienes de capital son aquellos que adquieren otras compañías para producir bienes y prestar servicios.

19 2.1.2 Los Materiales en la Manufactura
2.1. Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema. 2.1.2 Los Materiales en la Manufactura Compuesto Metal-Cerámicos Materiales Cerámicos Metales Polímeros Sus características químicas son diferentes, sus propiedades mecánicas y físicas no se parecen y afectan los procesos de manufactura susceptibles de emplearse para obtener productos de ellos. Compuesto Cerámicos-Polímeros Compuesto Metal-Polímeros

20 2.1. Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema.
Metales. Los metales que se emplean en la manufactura, por lo general son aleaciones, que están compuestos de dos o más elementos, con al menos uno en forma metálica. Metales Ferrosos Hierro + C Acero Hierro Colado No Ferrosos Al, Cu, Au, Mg, Ni, Ag, Sn, Ti, Zn… Acero y Hierro Colado: Dichos metales constituyen el grupo comercial más importante, más de las tres cuartas partes del peso total de los metales de todo el mundo. Las aleaciones de hierro y carbono forman acero y hierro colado Las aplicaciones del acero incluyen la construcción (por ejemplo: puentes, vigas y clavos), transporte (camiones, rieles y equipo rodante para vía férrea), y productos de consumo (automóviles y aparatos). El hierro colado gris; sus aplicaciones incluyen bloques y cabezas para motores de combustión interna.

21 2.1. Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema.
Cerámicos. Se define como un compuesto que contiene elementos metálicos [o semimetálicos (B, Si, Ge, As, Sb, Te y Po)] y no metálicos (Li, Be, Na, Mg, K, Ca, etc.). Cerámicos Arcilla Ladrillos, baldosas y bajillas Sílice Vidrio Alumina y Carburo de Silicio Rectificado Baldosa: Losa o loseta manufacturada. Los elementos no metálicos comunes son oxígeno, nitrógeno y carbono. Los elementos semimetálicos son boro (B), silicio (Si), germanio (Ge), arsénico (As), antimonio (Sb), telurio (Te) y polonio (Po). La alúmina es el óxido de aluminio (Al2O3). Junto con la sílice, es el componente más importante en la constitución de las arcillas y los esmaltes.

22 Polímeros. Los polímeros de dividen en tres categorías.
2.1. Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema. Polímeros. Los polímeros de dividen en tres categorías. Polímeros Termoplásticos Polietileno, poliestireno, nailon Termoestables o Termofijos Fenoles, resinas amino y epóxicas Elastómeros Caucho, neopreno, silicón Poliestireno (Unicel), nailon (Hilos, cerdas cepillos de dentales), Cloruro de polivinilo (Tubos, guantes, mangueras), nailon, nilón, nylon (Cuerdas de guitarra, hilo de pescar, hules) Caucho natural , poliuretano

23 2.1.3 Procesos de Manufactura
2.1. Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema. 2.1.3 Procesos de Manufactura Los procesos de manufactura se dividen en dos tipos básicos: 1) las operaciones del proceso, y 2) las del ensamblado. Una operación del proceso hace que un material de trabajo pase de un estado de acabado a otro más avanzado que está más cerca del producto final que se desea. (ε) Una operación de ensamblado une dos o más componentes a fin de crear una entidad nueva, llamada ensamble, subensamble o algún otro término que se refiera al proceso de unión. (ζ) (ε) Operación del Proceso: Se agrega valor cambiando la geometría, las propiedades o la apariencia del material de inicio. (ζ) Operación de Ensamblado: por ejemplo, un ensamble soldado se denomina soldadura

24 Clasificación de los procesos de manufactura.
2.1. Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema. Clasificación de los procesos de manufactura.

25 2.1.3.1 Operaciones de procesamiento
2.1. Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema. Operaciones de procesamiento Una operación de procesamiento utiliza energía para modificar la forma, las propiedades físicas o la apariencia de una pieza, a fin de agregar valor al material. Las formas de la energía incluyen la mecánica, térmica, eléctrica y química. La energía se aplica en forma controlada por medio de maquinaria y herramientas. (η) En la siguiente figura se ilustra un modelo general de operación de procesamiento. (η) También se requiere de la energía humana, pero los trabajadores se emplean por lo general para controlar las máquinas, supervisar las operaciones y cargar y descargar las piezas antes y después de cada ciclo de operación.

26 Los procesos consisten en: Vaciar el fluido en un molde.
2.1. Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema. Los procesos consisten en: Vaciar el fluido en un molde. Permitir que el fluido se enfríe hasta solidificarse, después de lo cual la pieza sólida se retira del molde. Los procesos de fundición y moldeado comienzan con un material de trabajo calentado hasta alcanzar un estado fluido o semifluido.

27 Se distinguen tres categorías de operaciones de procesamiento:
2.1. Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema. Se distinguen tres categorías de operaciones de procesamiento: Operaciones de formado. Operaciones de mejoramiento de una propiedad. Operaciones de procesamiento de una superficie.

28 El ejemplo más común es el tratamiento térmico.
2.1. Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema. Las operaciones de formado alteran la geometría del material inicial de trabajo por medio de varios métodos. Los procesos comunes de formado incluyen al moldeado, la forja y el maquinado. Las operaciones de mejoramiento de una propiedad agregan valor al material con la mejora de sus propiedades físicas sin cambio de la forma. El ejemplo más común es el tratamiento térmico. Se conoce como tratamiento térmico al conjunto de operaciones de calentamiento y enfriamiento, bajo condiciones controladas de temperatura, tiempo de permanencia, velocidad, presión, de los metales o las aleaciones en estado sólido, con el fin de mejorar sus propiedades mecánicas, especialmente la dureza, la resistencia y la elasticidad.

29 Ejemplos comunes del recubrimiento son el cromado y el pintado.
2.1. Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema. Las operaciones de procesamiento de una superficie se ejecutan para limpiar, tratar, recubrir o depositar material sobre la superficie exterior del trabajo. Ejemplos comunes del recubrimiento son el cromado y el pintado.

30 2.1.3.2 Operaciones de ensamblado.
2.1. Caracterización de las operaciones de manufactura y su impacto en el diseño del sistema. Operaciones de ensamblado. Máquinas de producción y herramientas.

31 ¿Qué Son Los Indicadores?
2.2. Características de los indicadores métricos, métricos financieros, métricos de procesos. ¿Qué Son Los Indicadores? Un indicador es una característica específica, observable y medible que puede ser usada para mostrar los cambios y progresos que está haciendo un programa hacia el logro de un resultado específico. Debe haber por lo menos un indicador por cada resultado. El indicador debe estar enfocado, ser claro y específico. El cambio medido por el indicador debe representar el progreso que el programa espera hacer.

32 2.2. Características de los indicadores métricos, métricos financieros, métricos de procesos.
Un indicador debe ser definido en términos precisos, no ambiguos, que describan clara y exactamente lo que se está midiendo. Si es práctico, el indicador debe dar una idea relativamente buena de los datos necesarios y de la población entre la cual se medirá el indicador. Los indicadores no especifican un nivel particular de logro – las palabras “mejorado”, “aumentado”, o “disminuido” no se prestan para un indicador. Ambiguo: [comportamiento, expresión, palabra] Que puede entenderse o interpretarse de diversas maneras.

33 Características de los Indicadores Buenos
2.2. Características de los indicadores métricos, métricos financieros, métricos de procesos. Características de los Indicadores Buenos Válido: La medición exacta de un comportamiento, práctica, tarea, que es el producto o resultado esperado de la intervención Confiable: Consistentemente medible a lo largo del tiempo, de la misma forma, por diferentes observadores Preciso: Definido en términos operacionalmente claros.

34 Características de los Indicadores Buenos
2.2. Características de los indicadores métricos, métricos financieros, métricos de procesos. Características de los Indicadores Buenos Medible: Cuantificable usando las herramientas y métodos disponibles Oportuno: Aporta una medida a intervalos relevantes y apropiados en términos de las metas y actividades del programa Importante programáticamente: Vinculado al programa o a la consecución de los objetivos del programa.

35 2.2. Características de los indicadores métricos, métricos financieros, métricos de procesos.
Dependiendo de la forma de operación y el diseño de los procesos, existen diferentes tipos de indicadores. Métricos Métricos Financieros Métricos de Procesos

36 Medida numérica que representa un conjunto de datos.
2.2. Características de los indicadores métricos, métricos financieros, métricos de procesos. 2.1.1 Indicadores Métricos Medida numérica que representa un conjunto de datos. El tema de la medición del desempeño es importante en todos los niveles de una organización.

37 2.1.2 Indicadores Métricos Financieros
2.2. Características de los indicadores métricos, métricos financieros, métricos de procesos. 2.1.2 Indicadores Métricos Financieros Un indicador financiero o índice financiero es una relación entre cifras extractadas de los estados financieros y otros informes contables de una empresa con el propósito de reflejar en forma objetiva el comportamiento de la misma. Costos directos e indirectos. Costos de mantenimiento. Costos de operación. Sistemas de producción. Un ejemplo de costes directos son las materias primas, la mano de obra directa (el pago que reciben las personas que trabajan en el proyecto). Un ejemplo de coste indirecto es el consumo de electricidad de una fábrica, debemos incluir los del tipo administrativo o financiero. 3. Son los gastos necesarios para mantener un proyecto, línea de procesamiento o un equipo en funcionamiento.

38 Sistemas de información. Costos de inventario.
2.2. Características de los indicadores métricos, métricos financieros, métricos de procesos. Sistemas de información. Costos de inventario.

39 2.1.3 Indicadores Métricos de Procesos
2.2. Características de los indicadores métricos, métricos financieros, métricos de procesos. 2.1.3 Indicadores Métricos de Procesos Los indicadores del proceso se usan para monitorear la cantidad y clases de actividades. Algunos ejemplos: Cantidad y clase de servicios prestados. Cantidad de personas capacitadas. Cantidad y clase de materiales producidos y difundidos. Cantidad y porcentaje de clientes mujeres estudiadas.

40 ¡Gracias!