Tema 4. SELECCIÓN Y DISEÑO DEL PROCESO Y LA TECNOLOGÍA

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1 Tema 4. SELECCIÓN Y DISEÑO DEL PROCESO Y LA TECNOLOGÍA
El Diseño del Proceso Especifica cómo se desarrollarán las actividades del subsistema de operaciones, guiando la elección y selección de las tecnologías de la Organización y dictando el momento y las cantidades de recursos productivos a adquirir, así como su disponibilidad, supone pues, una decisión estratégica importante que limita el resto de decisiones a tomar en un futuro. Decisiones claves: - la organización de los flujos de trabajo. - la selección de la combinación producto-proceso más adecuada. - la adaptación estratégica del proceso. - la evaluación de la automatización y de los procesos de alta tecnología Las decisiones sobre diseño o rediseño del proceso se toman cuando: se pretende ofrecer un bien nuevo cambian las prioridades competitivas cambia el volumen de la demanda de un bien o servicio el rendimiento actual del sistema es inadecuado surge una nueva tecnología cambia el coste o la disponibilidad de los inputs

2 Tipos de diseño de proceso
SELECCIÓN Y DISEÑO DEL PROCESO Y LA TECNOLOGÍA Tipos de diseño de proceso: formas de organizar el flujo de materiales mediante la utilización de la tecnología disponible Procesos por proyecto: Fabricación producto único, exclusivo, adaptado a las necesidades específicas del cliente Diseño secuencia operaciones única para cada proyecto Personal altamente cualificado y polivalente Complejos y largo período de realización Ejemplos: edificio, yate, campaña publicitaria Planificación y control de proyectos Talleres de trabajo, producción intermitente o tipo job-shop: Fabricación de lotes pequeños de gran variedad de productos El ritmo de producción es variable Cada lote (o pedido de un cliente) exige una secuencia distinta de operaciones, moviéndose de un departamento a otro Fuerza de trabajo flexible, basada en conocimientos y habilidades de los trabajadores Escasa automatización debido al bajo grado de especialización de las actividades. Equipos flexibles Costes fijos bajos –maquinaria común- y Costes variables unitarios muy elevados Ejemplos: talleres reparación automóviles, producción bajo pedido, hospitales. Tipos de diseño de proceso

3 SELECCIÓN Y DISEÑO DEL PROCESO Y LA TECNOLOGÍA
Tipos de diseño de proceso: formas de organizar el flujo de materiales mediante la utilización de la tecnología disponible Procesos por lotes: Tipo especial de taller con cierto grado de estandarización Línea estable de productos, producciones periódicas, volúmenes de producción de cada artículo superior a los talleres Los lotes se desplazan por los centros de trabajo completos Mayor grado de automatización. Mayor inversión inicial. Mayor grado de especialización. Menor coste variable (respecto a los talleres) Ejemplos: fabricación dispositivos electrónicos, maquinaria pesada Línea de ensamblaje: Fabricación productos estandarizados. Pasa de forma secuencial por las distintas etapas de su proceso de fabricación, a un ritmo controlado y manteniendo escaso nivel de Inventario entre operaciones Tareas repetitivas, fuerte automatización, baja cualificación mano de obra Proceso poco flexible: es necesario modificar o reprogramar los equipos para producir un producto diferente Elevados costes fijos y reducido coste variable Ejemplos: fabricación automóviles, Burger King

4 SELECCIÓN Y DISEÑO DEL PROCESO Y LA TECNOLOGÍA
Tipos de diseño de proceso: formas de organizar el flujo de materiales mediante la utilización de la tecnología disponible Producción continua: Flujo de materiales sin pausa y sin transición entre operación y operación Flujo de producción continuo. Esta en funcionamiento 24 horas. Paradas y puestas en funcionamiento muy costosas La homogeneidad del proceso y la repetitividad de las operaciones son altas Ejemplos: industria cervecera, refinería azúcar La configuración por Proyectos y Talleres se selecciona para : Fabricar bienes únicos o por encargo Énfasis en calidad y rapidez vs precio tareas desarrollar son variables proceso flexible maquinaria de uso general y mano de obra polivalente posibilidad de variar la capacidad estructuras descentralizadas recursos humanos cualificados y flexibles La configuración continua y en línea: Fabricar bienes y servicios estandarizados Elevados volúmenes de producción Énfasis precios como variable competitiva Procesos estandarizados Calidad integrada en el proceso estructura centralizada recursos humanos especializados tareas productivas con alto grado de automatización

5 4.2 TIPOS DE PROCESOS EN BIENES Y SERVICIOS
CLASES DE PROCESOS PRODUCTIVOS: SEGÚN LA EXTENSIÓN TEMPORAL DEL PROCESO O CONTINUIDAD EN LA OBTENCIÓN DEL PRODUCTO: 1.- Producción por proyectos 2.- Producción por lotes 3.- Producción continua SEGÚN LA GAMA DE PRODUCTOS: 1.- Producción simple 2.- Producción múltiple 3.- Producción múltiple independiente 4.- Producción múltiple alternativa 5.- Producción múltiple compuesta o conjunta SEGÚN LA IMPLANTACIÓN GEOGRÁFICA: 1.- Proceso centralizado. 2.- Proceso descentralizado. SEGÚN LA CAPACIDAD DE ADAPTACIÓN 1.- Sistema de producción rígido: 2.- Sistema de producción flexible.

6 PRODUCCIÓN POR PROYECTOS
SEGÚN LA EXTENSIÓN TEMPORAL DEL PROCESO O CONTINUIDAD EN LA OBTENCIÓN DEL PRODUCTO: PRODUCCIÓN POR PROYECTOS Es utilizada para la obtención de uno o pocos productos con un largo período de fabricación. Son servicios o productos “únicos” y de cierta complejidad (petroleros, obras públicas, aviones). Inputs y Outputs tienen características especiales. Producto en un lugar fijo Equipo de coordinación

7 Costes variables elevados
SEGÚN LA EXTENSIÓN TEMPORAL DEL PROCESO O CONTINUIDAD EN LA OBTENCIÓN DEL PRODUCTO: PRODUCCIÓN POR LOTES Utiliza las mismas instalaciones para la obtención de múltiples productos Tipos: Jop-shop Línea Jop-shopp producen lotes más o menos pequeños de una amplia variedad de productos de poca o nula estandarización Costes variables elevados Equipos escasa especialización/Talleres o centros de trabajo En línea producen grandes lotes de pocos productos Emplean las mismas instalaciones Máquinas dispuestas en línea y más especilizada

8 Utiliza las mismas instalaciones para la obtención del mismo producto
SEGÚN LA EXTENSIÓN TEMPORAL DEL PROCESO O CONTINUIDAD EN LA OBTENCIÓN DEL PRODUCTO: PRODUCCIÓN CONTINUA Utiliza las mismas instalaciones para la obtención del mismo producto La homogeneidad del proceso y la repetitividad de las operaciones son altas No se incurre en paradas Objetivos: Mejora de flujo de materiales y trabajos Especilización conocimientos y destrezas de los trabajadores Rápida realización de los trabajos Generación de valor añadido

9 SEGÚN LA GAMA DE PRODUCTOS
PRODUCCIÓN SIMPLE: se aplica para obtener un solo producto de características técnicas homogéneas. PRODUCCIÓN MÚLTIPLE: la producción de distintos productos diferenciados, que técnicamente pueden ser interdependientes o no. PRODUCCIÓN MÚLTIPLE múltiple independiente: distintas explotaciones monoproductoras, o con distintas cadenas de fabricación independientes. producción múltiple alternativa: algunos factores pueden aplicarse alternativamente a más de un producto. producción múltiple compuesta o conjunta: un mismo proceso productivo se puede obtener más de un producto, o al menos, parte del proceso productivo es común a más de un producto.

10 SEGÚN LA IMPLANTACIÓN GEOGRÁFICA
CENTRALIZADO DESCENTRALIZADO SEGÚN LA CAPACIDAD DE ADAPTACIÓN SISTEMA DE PRODUCCIÓN RÍGIDO SISTEMA DE PRODUCCIÓN FLEXIBLE

11 SEGÚN LA CAPACIDAD DE ADAPTACIÓN
Sistema de producción rígido Sistema de producción flexible SISTEMA DE PRODUCCIÓN RÍGIDO operaciones simples que forman procesos en cadena producto estandarizado y con tasa de producción estables mecanización de los procesos de producción CARACTERÍSTICAS Equipo especializado Operaciones estandarizadas Gama de productos muy estrecha Flujo uniforme de materiales Trabajo especificado Estructura jerárquica de control, autoridad e información, integración vertical.

12 SEGÚN LA CAPACIDAD DE ADAPTACIÓN
SISTEMA DE PRODUCCIÓN FLEXIBLE La capacidad material o inmaterial de los sistemas y sus elementos para la adaptación reactiva o preventiva a condiciones internas o externas que han cambiado o son susceptibles de variación. CARACTERÍSTICAS Utilización de equipos de uso general Distribución de los recursos por funciones Trabajo en grupo Cada pedido puede requerir una secuencia única de operaciones Administración compleja del proceso de producción Cualificación del personal Estructura organizativa tipo orgánico/ estructura radial

13 FACTORES A CONSIDERAR:
Selección del proceso FACTORES A CONSIDERAR: Grado de integración vertical: número de fases del proceso de creación de valor del producto realizadas internamente Outsourcing: subcontratación estratégica de actividades no esenciales de la cadena de valor a empresas ajenas Grado de flexibilidad: capacidad de respuesta a los cambios en las necesidades de los clientes Flexibilidad de producto: la estrategia se basa en productos personalizados, pequeños lotes y velocidad de entrega. Los procesos deben diseñarse con equipamiento no especializado y trabajadores polivalentes que permitan rápidos cambios de tarea. Ej: procesos pintado en automoción Flexibilidad de volumen: cuando la demanda presente altas oscilaciones y no sea posible el uso de inventarios, los procesos deben diseñarse de manera que puedan modificar el volumen de producción de forma económica: subcontratación, acuerdos de trabajo y contratos flexibles Naturaleza o tipo de producto

14 FACTORES A CONSIDERAR:
Selección del proceso FACTORES A CONSIDERAR: Grado de automatización: sustitución de mano de obra por maquinaria automática controlada por ordenador Grado de calidad del producto: Productos estandarizados de alta calidad: recurrimos a procesos altamente automatizados productos estandarizados de calidad media: permite proceso con mayor contenido de mano de obra - Si la calidad se deriva del carácter artesanal, no es posible la automatización Disponibilidad de la mano de obra Países desarrollados: mayor automatización para reducir su coste Países subdesarrollados: procesos tipo taller intensivos en mano de obra Necesidades de capital Coste de fabricación : el proceso elegido dependerá del volumen de producción, siempre que la disponibilidad de capital no sea una limitación

15 Selección del proceso en función del tipo de producto
Taller Fabricación por lotes Línea de fabricación Producción continua Volumen bajo, estandarización baja, producto único en ocasiones Productos múltiples, volumen de producción bajo Pocos productos similares, volumen de producción alto Alto volumen y estandarización, productos primarios Flexibilidad baja Coste unitario elevado reducido Restaurante Hospital Reparación de automóviles Equipo pesado Industria del mueble Automóvil Comida rápida Alimentación Refinería Industria química Central eléctrica Proyecto Volumen bajo, fabricación a medida, producto único Construcción de un edificio Flexibilidad elevada

16 Análisis del punto muerto o punto de equilibrio
Es una técnica para evaluar las alternativas de proceso y de equipo. Objetivo: encontrar el punto (en euros o unidades) en el que el coste total iguala a los ingresos. Suposiciones: Los costes y los ingresos están relacionados de forma lineal son líneas rectas y hay un aumento lineal en proporción con el volumen. Toda la información es certera. No existe un valor temporal del dinero. Costes fijos: costes que se mantienen incluso cuando no se producen unidades: depreciación, impuestos, pago de deudas e hipotecas. Costes variables: costes que varían con el número de unidades producidas: mano de obra y materias primas.

17 Volumen (unidades por periodo)
Punto de equilibrio Costes fijos Costes variables Línea de coste total Línea de ingresos totales Beneficios Punto de equilibrio Coste total = ingresos totales Volumen (unidades por periodo) Coste en euros Pérdidas

18 Gráfico comparativo Proceso A: poca cantidad, gran variedad
Proceso B: repetitivo Proceso C: mucha cantidad, poca variedad Costes totales proceso B Costes totales proceso A Costes totales proceso C Costes fijos proceso C Costes fijos proceso B Costes fijos proceso A Proceso de coste más bajo Proceso A Proceso B Proceso C

19 Coste anual de producción (euros) Volumen de producción anual
Selección del proceso en función de los costes de fabricación Coste anual de producción (euros) TALLER FABRICACIÓN POR LOTES LÍNEA DE ENSAMBLAJE AUTOMÁTICA CF3 CF2 CF1 X1 X2 Volumen de producción anual

20 Problema Tema 4 Supongamos que cierto fabricante tiene las siguientes opciones para obtener determinado componente: Comprar la pieza al exterior a 200 euros la unidad. Fabricar la pieza en un torno semiautomático de control numérico a 75 euros/ unidad (materiales incluidos). El equipo costaría euros. Fabricar la pieza en un centro de mecanizado a 15 euros/ unidad (materiales incluidos) El equipo costaría euros. Determine: Para un volumen de ventas de unidades indique cuál es la mejor opción. Suponiendo que cada unidad se vende a 300 euros, indique cuál sería la mejor alternativa. Indique para qué volúmenes de fabricación sería seleccionada cada alternativa.

21 Automatización en el diseño de procesos
Máquinas de control numérico Primera generación Robots Segunda generación Tercera generación Inspección automática de la calidad Control automático de procesos Sistemas de identificación automática Sistemas automatizados de almacenamiento y recuperación Sistemas de fabricación flexible (FMS) Fabricación asistida por ordenador (CAM) Fabricación integrada por ordenador (CIM)

22 SELECCIÓN Y DISEÑO DEL PROCESO Y LA TECNOLOGÍA
Diseño de procesos en empresas de servicios Elevada flexibilidad: imposibilidad almacenar servicios Grado de implicación del cliente Tipo de actividades a realizar Cuasimanufactura o fábrica de servicios: Los bienes tangibles predominan sobre los intangibles. Se producen en una línea mediante procesos estandarizados y altamente especializados sin apenas participación del cliente Permite alto grado de automatización en la prestación del servicio Inconveniente: impersonal para el cliente Ejemplo: restaurantes de comida rápida. El cliente se limita a elegir. Cliente como participante: autoservicios: importante participación del cliente, tanto para servicios estandarizados como bajo pedido. Ejemplos: restaurante buffet, supermercados, máquinas de tabaco o bebidas Servicios por proyecto: procesos escasamente estandarizados que requieren una limitada participación del cliente. El personal que contacta con el cliente debe poseer adecuada preparación y habilidad para relaciones personales. Ejemplo: empresas de investigación de mercado Cliente como producto: Servicios altamente especializados y con elevado grado de contacto con el cliente. El servicio se presta a través de una atención personal al cliente. Ejemplos: consultoría, peluquería, hostelería

23 Automatización en los servicios
IMPLICA Estandarización previa del servicio, menor grado de personalización, reducción del precio, de forma notable, reducción del tiempo de prestación Reforzar las relaciones con el cliente Sector bancario Trabajos de oficina Turismo Sistemas de telepeaje Telemedicina Crecimiento rápido y controlado ESTRATEGIAS Mejorar la actuación Aumentar la eficiencia Nuevas tecnologías en distintas ramas de actividad del sector servicios Comercio: comercio electrónico, máquinas expendedoras automáticas, sistemas de código de barras, sistemas de seguridad automáticos,etc. Turismo: reservas online, robots de cocina, sistemas de apertura electrónicos, servicios interactivos en las habitaciones, sistemas de seguridad electrónicos, etc. Transportes: servicios de telepeaje, sistemas de navegación (GPS), sistemas de frenado electrónicos, sistemas de planificación de rutas, etc. Tecnologías de la información: telefonía móvil, televisión digital, internet, PDA, servicios interactivos, sistemas de videoconferencia, etc. Inmobiliarias y alquileres: servicios inmobiliarios online, software de diseño en 3D, intercambio electrónico de datos, domótica, etc. Servicios a empresas: publicidad en internet, seguridad informática a distancia, robots de servicios etc.

24 Economías de alcance y fábricas enfocadas Problemas de eficiencia:
Las economías de alcance reflejan la capacidad de una organización de fabricar productos múltiples en conjunto, a un coste inferior que si se fabricaran de forma independiente, aprovechando módulos o componentes comunes. Requiere altos volúmenes Economías de alcance y fábricas enfocadas Problemas de eficiencia: surgen cuando las empresas incrementan en exceso el número de productos FÁBRICAS ENFOCADAS: Se subdividen en plantas especializadas. Caso Campofrío Plantas dentro de la planta Células de trabajo

25 Análisis y diseño–rediseño del flujo de proceso
Una vez seleccionado el tipo de proceso, debemos optimizar su diseño y adaptarlo a las características de nuestra organización. Análisis periódico del flujo de materias primas, componentes y productos terminados ¿Qué se está haciendo? ¿Cuándo se realiza cada operación? ¿Quién realiza cada operación? ¿está lo suficientemente cualificado? ¿cómo se realiza cada operación? ¿se han eliminado las etapas que no añaden valor? ¿se maximiza el valor ofrecido al cliente? ¿el orden de operaciones es el más adecuado? Etc. Herramientas O documentos para la producción Plano de montaje Diagramas de ensamblaje: secuencia de montaje Gráficos de proceso o diagramas de flujo u hoja de ruta Orden de trabajo

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

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

28 Diagrama de ensamblaje de un taburete de madera
Tablero asiento (40x40x3) Patas (4 unidades) (70x4x4) Traviesas (4 unidades) (35x6x3) 4 min Cortar madera 5 min Cortar patas 3 min Cortar traviesas 2 min Cepillado 2 min Cepillado 2,3 min Cepillado Control de calidad 2,5 min Ensamblar traviesas 3 min Inspección medidas Control de calidad 8 tornillos 5 min Ensamblar patas 1 min Control de calidad Barniz color caoba 8 min Barnizado Realización de operación 4 min Pulido Etapas inspección 2 min Inspección final

29 Esquema del servicio Tiempo de Cepillar Aplicar Obtención del color
Cobro del Servicio Ejecución estándar zapatos cera 2 minutos 30 30 45 15 segs segs segs segs Tiempo máximo Aceptable de ejecución Error en el color de la crema 5 minutos Limpiar Punto de fallo zapatos Materiales Visto por el cliente (e.j., cera, trapos) 45 segs No visto por el cliente pero necesario para la competitividad Línea de visibilidad Selección y compra de suministros

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

31 Gráfico de proceso para fabricar el asiento de un taburete
Proceso de transporte Proceso de almacenamiento Proceso de inspección Proceso de operación Proceso de espera Enviar a sección de cortado Cortar el asiento Esperar al operario de la siguiente sección Cepillar la madera Esperar al vehículo de transporte Llevar a la zona de inspección Inspeccionar las dimensiones y acabado Transportar al almacén Almacenamiento TIPO DE PROCESO SÍMBOLOS Tiempo minutos Distancia metros Observaciones 2 4 1 2,3 3,5 3 5 50 150 250 Gráfico de proceso

32 Orden de trabajo Autorización para la producción de un artículo dado, normalmente dentro de una programación. Orden de trabajo Dep. Oper. Fecha Autorización: JM

33 Reingeniería de los Procesos de Negocio o BPR
Reingeniería de procesos Reingeniería de los Procesos de Negocio o BPR Hammer y Champy, padres de la reingeniería, la definen como la revisión fundamental y el rediseño radical de procesos para alcanzar mejoras espectaculares en medidas críticas y contemporáneas de rendimiento, tales como costes, calidad, servicio y rapidez. Se trata de reinventar la empresa ETAPAS Analizar en profundidad el proceso actual Investigación y búsqueda de nuevos procesos que aumenten la eficacia Diseño y documentación de los nuevos procesos Implantación de los procesos, controlando su puesta en marcha y realizando las acciones correctivas necesarias

34 La selección de equipos y tecnología
Criterios de selección de inversiones: decisión estratégica. Automatización vs mano de obra barata Económicos: VAN, TIR, pay-back Criterio de ponderación de factores Costes de producción Costes de transporte y distribución Calidad del producto Flexibilidad del proceso productivo Mayor variedad de productos Efectos sobre las relaciones laborales Reducción del tiempo Riesgos tecnológicos Riesgos de implantación Inversión requerida Impacto medioambiental