apuntes sp produccion

Ingeniero Industrial

Organizacin Industrial

Funciones del subsistema de produccin y clasificacin de sistemas de produccin

U.D. Organizacin de la Produccin

E.T.S. Ingenieros Industriales

Ingeniero Industrial Clasificacin de sistemas de produccin

Organizacin Industrial 1

1 EL SUBSISTEMA DE PRODUCCIN 1

De forma muy resumida, el sistema logstico de una empresa puede dividirse en

tres subsistemas que son: aprovisionamientos, produccin y distribucin fsica. (Vase

Fig. 1). El subsistema de produccin (o sistema de produccin), al que se presta

atencin en este captulo y que aparece destacado en la Figura 1, es aquella unidad

encargada de realizar las transformaciones en el material para convertirlo en productos

(o, en su caso, en servicios).

Figura 1.- Principales subsistemas de un sistema logstico

La naturaleza de las entradas de material e informacin al sistema de produccin

puede ser muy variada, dependiendo del tipo de sistema productivo de que se trate. De

este modo, en un sistema dedicado a la fabricacin las entradas sern materias primas,

energa, mano de obra, equipos, instalaciones, tecnologa, etc. En los sistemas

orientados a la prestacin de servicios, las entradas podrn ser procedimientos,

tecnologa, mano de obra, etc. Lo mismo ocurre con las salidas del sistema de

produccin. No obstante, la definicin que se ha utilizado para el sistema de produccin

permite, en cualquier tipo de sistema productivo, identificar los elementos que lo

componen (Vase Figura 2). As, para un sistema productivo que fabrique automviles,

las entradas al sistema de produccin sern materias primas, mano de obra y tecnologa;

los procesos son los que dan lugar a la fabricacin y montaje de automviles, y las

1 Los siguientes apartados se basan en los apuntes de D. Luis Miguel Arreche Direccin de Produccin (2000) y en la versin realizada por D. Fernando Marn Funciones del subsistema de produccin (2003).

CLIENTEPROVEEDORAPROVISIO-NAMIENTOS PRODUCCIN

DISTRIBUCINFSICA CLIENTEPROVEEDOR

APROVISIO-NAMIENTOS PRODUCCIN

DISTRIBUCINFSICA



salidas los automviles fabricados. En un sistema productivo muy diferente, como un

Hospital, las entradas al sistema de produccin sern los pacientes, la tecnologa y los

trabajadores; los procesos los distintos anlisis, diagnsticos e intervenciones, y las

salidas los pacientes tratados.

Figura 2.- Sistemas Productivos: Produccin

Aun as, siempre es difcil precisar los lmites del subsistema de produccin. En

la prctica, en diferentes sistemas productivos se encuentran elementos asignados

alternativamente a diferentes subsistemas. Por ejemplo, los almacenes de distribucin

pueden depender de Produccin o de Distribucin fsica.

2 PRODUCTOS Y SERVICIOS

Aunque la definicin que se ha propuesto para el sistema de produccin sirve

tanto para los sistemas en que la salida son productos, como aquellos en que la salida

son servicios, existen notables diferencias entre ellos. As, mientras que los productos

son tangibles y pueden ser entregados al destinatario final o almacenados para su

traslado posterior, los servicios son intangibles y perecederos, y generalmente se

consumen en el propio proceso de produccin. Adems, en un nmero elevado de

ocasiones, la persona que recibe un servicio participa en el proceso productivo (como

ocurre con la enseanza o con la atencin sanitaria).

SERVICIOSENERGAINFORMACIN

SERVICIOSENERGAINFORMACINENERGAINFORMACIN

MEDIOS:- PERSONAS

- TECNOLOGA

ORGANIZACIN

BIENESMATERIALESPROCESOS Transformacin

MEDIOS:- PERSONAS

- TECNOLOGA

ORGANIZACIN

BIENESMATERIALESPROCESOS

MEDIOS:- PERSONAS

- TECNOLOGA

MEDIOS:- PERSONAS

- TECNOLOGA

MEDIOS:- PERSONAS

- TECNOLOGA- PERSONAS

- TECNOLOGA

ORGANIZACINORGANIZACIN

BIENESMATERIALESPROCESOS

BIENESMATERIALESPROCESOS TransformacinAlmacenajeTransporte...AlmacenajeTransporte...



Por otra parte, tambin se observan diferencias importantes entre productos y

servicios en aspectos relacionados con la demanda, los mercados y la localizacin del

sistema productivo. En cuanto a los productos, debido a la posibilidad de generar

inventarios, la demanda se suele desacoplar de la produccin, mientras que en los

servicios el sistema debe tener flexibilidad suficiente para adaptarse rpidamente a las

variaciones de la demanda, que puede resultar extremadamente variable en un plazo

muy corto (horas, das).

Asimismo, los mercados servidos por un fabricante de productos pueden ser

locales o internacionales. En ocasiones la automatizacin de procesos o las

caractersticas de la tecnologa empleada permiten aprovechar economas de escala, de

modo que los centros de produccin pueden estar muy alejados de los centros de

consumo. Por su parte, en general los servicios se tratan de forma local. En el caso de

atender una extensin geogrfica considerable se suele disponer de distintas unidades

para atender a los distintos mercados locales (caso de la banca). Sin embargo, los

adelantos producidos en los ltimos aos en las tecnologas de informacin hacen que,

en ocasiones, se puedan aprovechar economas de escala tambin en la prestacin de

servicios, como ocurre con ciertas empresas de procesado de datos o con los servicios

de telemedicina.

En este contexto terico, es interesante observar que la divisin realizada entre

productos y servicios no es, en ocasiones, tan estricta. Por ejemplo, ocurre

frecuentemente que la compra de un producto lleva aparejada la prestacin de un

servicio, como ocurre en el caso de las garantas o del mantenimiento de los

electrodomsticos. De forma anloga, la prestacin de un servicio puede conllevar la

entrega de productos, como ocurre en los restaurantes o en la atencin sanitaria

(medicinas, radiografas, etc.)

A pesar de ello, normalmente un sistema productivo tendr una orientacin

predominante de uno de los dos tipos, lo que servir para conducir el estudio y la

resolucin de los problemas que presenta. No obstante, es conveniente tener en cuenta



la posible coexistencia, a distinto nivel, de partes del sistema orientadas al producto y

otras orientadas al servicio.

Por ltimo, hay que sealar que en este curso de introduccin a la organizacin

industrial, el sistema productivo que ms se estudiar es la empresa industrial por ser el

caso ms representativo para los ingenieros industriales. Por consiguiente, los temas

siguientes estn orientados a este tipo particular de sistema, que realiza

transformaciones fsicas en el material y lo convierte en productos. Sin embargo, la

mayor parte de los conocimientos adquiridos son de aplicacin a otro tipo de empresas

y a otras organizaciones tales como hospitales, administraciones pblicas, as como a

las empresas de servicios, ya sea de forma directa o con las adaptaciones necesarias.



3 RELACIONES DEL SISTEMA DE PRODUCCIN CON OTROS SUBSISTEMAS DE LA EMPRESA

Como parte del sistema productivo, el subsistema de produccin de una empresa

tiene relacin con otros subsistemas y con el entorno de la misma (proveedores y

clientes). A continuacin se comenta brevemente las relaciones con otros subsistemas y

con los elementos del entorno:

Relaciones con los proveedores de materias primas, productos semielaborados, energa, tecnologa y equipos industriales,

suministradores de repuestos, etc.

Relaciones con los clientes a los que se entrega el producto o servicio. Esta relacin es muy importante tanto para guiar las operaciones de

transformacin como para obtener informacin de los clientes que

permita realimentar el subsistema de produccin.

Relaciones con la direccin general. Es fundamental para asegurar la coordinacin con los objetivos globales de la organizacin de forma que

los planes de produccin se vean apoyados por las actividades de otras

reas con las que deben coordinarse para alcanzar los objetivos globales

de la empresa.

Relaciones con finanzas. Todas las actividades de la empresa y en especial las actividades del subsistema de produccin suponen la gestin

de grandes cantidades de dinero, por lo que la coordinacin con esta rea

es fundamental.

Relaciones con el rea comercial, encargada de gestionar la demanda. Han de colaborar a travs del diseo del producto, elaboracin de planes

de produccin que den repuesta a las ventas y a las necesidades del

sistema de distribucin, a las acciones comerciales, etc.

Relaciones con personal. Con frecuencia el sistema de produccin cuenta con una proporcin muy alta de los recursos humanos de la

empresa, por lo que la relacin con esta rea ser necesaria a la hora de



tratar temas como la determinacin de la plantilla, la seleccin, la

formacin, la retribucin y la promocin del personal.

Relaciones con el rea de sistemas de informacin. La informacin est adquiriendo cada vez ms importancia en la empresa precisamente

para conseguir una coordinacin de la actuacin de las distintas reas. El

rea de produccin deber emplear y analizar una gran cantidad de

informacin para dirigir sus recursos, pero dicha informacin deber ser

compartida con otras reas que tambin se basan en ella para planificar y

gestionar sus actividades.

4 OBJETIVOS FUNCIONALES DEL SISTEMA DE PRODUCCIN

El objetivo principal del sistema de produccin consiste en librar en

determinados plazos de tiempo cantidades establecidas de productos, bienes o servicios

que tengan un nivel de calidad adecuado para los fines del sistema productivo. Esta

definicin, demasiado general, puede dividirse en trminos ms concretos atendiendo a

las distintas funciones que desempea el sistema de produccin, que pueden ser

agrupadas en cuatro grandes grupos:

Funciones de diseo: son las relativas a la concepcin y puesta en marcha del sistema productivo

Funciones de planificacin: suponen la existencia de un sistema productivo concreto, que cuenta con determinados medios personales y materiales. En

ese caso, la planificacin se refiere a cmo se emplean estos medios para

alcanzar el objetivo principal del sistema de produccin (producir ciertos

productos, en determinadas cantidades, en periodos establecidos).

Funciones de control: son las relativas a la ejecucin de las rdenes de produccin

Funciones de mantenimiento y renovacin: tienen por objeto conservar y mantener los recursos materiales del sistema en buen funcionamiento.



4.1 Funciones de diseo

Organizacin

Agrupa las funciones de diseo relativas a los medios humanos del sistema y a

los flujos de informacin que se generan (estructura de organizacin,

planificacin de plantillas, etc.), as como la estructura jerrquica y las

relaciones entre trabajadores del sistema de produccin.

Producto

Trata de la definicin del producto o gama de productos que ha de producir el

sistema: tipos, cantidades, calidades, etc.

Proceso

Comprende las diferentes alternativas de procesos productivos con los que se

pueden alcanzar el objetivo principal de la produccin. Evala las alternativas

tecnolgicas con vistas a la eleccin ms conveniente.

Capacidad

Se trata de determinar la capacidad de produccin expresada en alguna unidad

representativa del proceso productivo por unidad de tiempo (por ejemplo:

toneladas de producto al ao). La determinacin de la capacidad de produccin

est condicionada por el ritmo planificado de incremento de la produccin y por

la poltica de trabajo adoptada (turnos de trabajo, horas extra, etc.).

Localizacin

Consiste en encontrar un emplazamiento adecuado para las unidades productivas

de modo que la produccin se ejecute en buenas condiciones con los menores

costes posibles. En el caso de que se decida implantar varias instalaciones hay

dos polticas bsicas: descentralizacin horizontal, que consiste en la instalacin

de varias plantas que realizan los mismos procesos; y descentralizacin vertical,



que consiste en asignar a cada instalacin una parte del proceso que realiza la

empresa.

Flujo de materiales

Se trata de definir la trayectoria de los diferentes flujos de materiales en el

sistema, de forma que se facilite el proceso y se reduzcan los costes implicados.

Tambin se debe definir la forma en que se constituye y gestiona la informacin.

Distribucin en planta (Lay-out)

Esta funcin de diseo esta muy relacionada con la anterior y trata de la

disposicin relativa de los distintos elementos materiales del sistema

(departamentos, mquinas, instalaciones, etc.), de forma que se faciliten los

flujos de material y se disminuyan los costes asociados.

4.2 Funciones de planificacin

Materiales

Incluye el aprovisionamiento de materias primas, componentes y productos

semielaborados en las fechas requeridas para el cumplimiento de los planes de

produccin. Asimismo, el tratamiento de las especificaciones de los materiales y

de las cantidades, fechas de entrega, estandarizacin e inspeccin.

Mtodos

La finalidad de esta funcin es analizar los mtodos posibles de proceso de

produccin e intentar seleccionar el mejor de ellos, atendiendo a una tecnologa

determinada y a las restricciones impuestas por el entorno y el propio sistema

productivo. Incluye tanto el estudio general y seleccin de procesos de

fabricacin, como el desarrollo de detalle de los procesos y su aplicacin.

Mquinas y equipos



Los mtodos de fabricacin se refieren a los medios de fabricacin disponibles

que, a su vez, deben determinarse de acuerdo con las previsiones existentes

sobre planes de produccin a medio y largo plazo. Asimismo, en esta funcin se

establecen los utillajes y las herramientas necesarias para la preparacin de

equipos. Todo ello constituye la definicin de los centros de trabajo del sistema

de produccin.

Encaminamiento o diseo de hojas de ruta (Routing)

Una vez establecidos los mtodos de proceso y los centros de trabajo, cada etapa

de la produccin es considerada separadamente para definir los detalles de cada

operacin sobre el material. El encaminamiento determina, para cada orden de

produccin lanzada, los centros de trabajo que ha de recorrer el material y el

orden en se efecta ese recorrido. Por tanto, el encaminamiento define el flujo de

trabajo en la planta. Para establecer las rutas es necesario considerar la

distribucin en planta, las zonas de almacenamiento y los medios de manejo de

los materiales.

Medida del trabajo

Una vez que se dispone de las rdenes de produccin y de las hojas de operacin

detalladas, con especificaciones sobre el tamao de lote a producir, velocidades

y mtodos, pueden estimarse los tiempos de operacin. Esta funcin requiere

analizar cada operacin en relacin con los mtodos y rutas correspondientes,

as como medir tiempos, con vistas a establecer estndares de funcionamiento.

El factor humano tiene, en este caso, una gran importancia, ya que los

trabajadores son sensibles a los ritmos de trabajo y a los sistemas de

remuneracin que se establezcan, lo que puede dar lugar a amplias fluctuaciones

en los tiempos de operacin y, por consiguiente, en la programacin de la

produccin.



Carga de mquinas y programacin

Las mquinas se cargan de acuerdo con su idoneidad para realizar una tarea y

con arreglo a su capacidad de produccin. La carga de mquinas debe tratarse

conjuntamente con el encaminamiento y con la medida del trabajo para asegurar

la regularidad del flujo y una adecuada utilizacin de los recursos.

Mediante la programacin se determina el orden en que van a ser realizadas las

distintas rdenes de produccin lanzadas. As, si hay varias rdenes de

produccin que requieren la utilizacin de un mismo centro de trabajo, en la

etapa de programacin se establece el orden en que van a ser realizadas.

La programacin es una tarea crtica, que determina la utilizacin del equipo y

de la mano de obra y, por tanto, la eficiencia de la planta. La programacin debe

garantizar que las operaciones se ensamblan debidamente, que los componentes

semielaborados lleguen a tiempo al siguiente centro de trabajo, que el montaje

no se retrase y que, por otra parte, la planta no se sature de forma insensata con

excesivo trabajo en curso.

En la programacin deben tenerse en cuenta los tiempos de preparacin, ajuste y

lanzamiento de series, as como los tiempos de mantenimiento y reparacin. La

carga de mquinas limita las ordenes de produccin que pueden ser planificadas

una vez que se han considerado estos tiempos.

Gestin de inventarios

Los inventarios cumplen una labor primordial como medio para desacoplar los

ritmos de funcionamiento de las distintas etapas de que consta la produccin. Su

estudio debe estar ligado, por una parte, a las caractersticas de la demanda y del

mercado de suministros y, por otra, a la propia programacin de la produccin,

de forma que se consiga una mayor flexibilidad de funcionamiento del sistema

con un coste total menor.



4.3 Funciones de control.

Lanzamiento

Esta funcin trata de la ejecucin de lo establecido en las funciones de

planificacin. El lanzamiento autoriza el comienzo de las operaciones de

produccin por medio de la puesta a disposicin del trabajador de los materiales,

herramientas y tiles necesarios para efectuar las operaciones. Adems, asegura

que el movimiento de material tiene lugar de acuerdo con las hojas de ruta y los

programas planificados.

Seguimiento

Se refiere al control del avance del trabajo. Mientras el lanzamiento inicia la

ejecucin de los planes de produccin, la funcin de seguimiento consiste en

vigilar los trabajos lanzados hasta su terminacin efectiva. Esta funcin guarda

una estrecha relacin con la programacin. Es imprescindible para la revisin de

la programacin existente y para establecer la subsiguiente programacin.

Inspeccin

Aunque a menudo el control de calidad no se efecta por el departamento de

produccin, su informacin y sus crticas son de gran importancia para la

ejecucin de los planes en curso y el establecimiento de los futuros. Las

limitaciones encontradas en los procesos, mtodos y mano de obra son una base

fundamental para investigaciones posteriores, de forma que se puedan mejorar

los mtodos de produccin y se indiquen las implicaciones en el coste que

conllevan las mejoras de calidad en la etapa de diseo de los productos y

procesos.

Evaluacin

Esta funcin constituye el enlace esencial entre el control y la planificacin

futura. En el proceso de produccin se obtiene informacin de gran valor que



debe ser analizada si se quiere utilizar como fuente de experiencia para mejorar

la utilizacin de los recursos.

4.4 Funciones de mantenimiento y renovacin.

Mantenimiento

Esta funcin tiene como objeto conservar los equipos e instalaciones del sistema

en condiciones operativas. Para ello, es necesario realizar las reparaciones

necesarias cuando un equipo o instalacin se avera. Adems, eventualmente se

pueden realizar operaciones de mantenimiento preventivo para reducir o anular

la aparicin de averas.

En la actualidad, cada vez cobran mayor importancia las tcnicas de

mantenimiento predictivo que, utilizando el historial de la mquina y la toma de

medidas de su estado mediante anlisis de vibraciones, alineacin lser,

ultrasonidos, etc., permite prever con cierto grado de confianza cundo va a

fallar el equipo, de manera que los responsables del mantenimiento puedan

decidir las acciones ms oportunas.

Renovacin

Los equipos e instalaciones envejecen, lo que provoca que, a lo largo del tiempo,

el nmero y gravedad de las averas que se producen tienda a aumentar. Por otra

parte, el desarrollo tecnolgico hace que aparezcan en el mercado equipos

nuevos, con mejores prestaciones y menores costes de operacin y

mantenimiento. Todo ello hace necesario que se determine cundo deben

retirarse del servicio los equipos e instalaciones, as como las caractersticas de

los equipos que van a sustituirlos.



5. INTRODUCCIN A LA CLASIFICACIN DE SISTEMAS DE

PRODUCCIN

Los sistemas productivos son generalmente complejos, debido a la variedad de

elementos que los forman, a las funciones que asumen estos elementos y a las

interrelaciones que se establecen entre ellos. Por tanto, cualquier intento de clasificacin

que se pretenda hacer debe, necesariamente, estar basado nicamente en alguna o

algunas de las caractersticas de los sistemas productivos y no en el conjunto de todas

ellas.

Por ejemplo, una posible clasificacin podra establecerse en funcin de los

outputs del sistema, diferenciando entre los sistemas productivos aquellos que

producen:

productos industriales: mquinas, elementos de transporte, elementos de manipulacin de materiales, componentes, subconjuntos...

bienes de consumo: alimentos, automviles, electrodomsticos, calzado, muebles,...

servicios industriales: proyectos, ingeniera, montajes, reparaciones,... servicios a consumidores: transporte, sanidad, educacin, hostelera,

banca...

defensa nacional, promocin de la investigacin, etc.

A la vista de la diversidad de productos reseada anteriormente, parecera poco

razonable pensar que los sistemas que los producen tuvieran todos ellos las mismas

caractersticas. Sin embargo, si estos sistemas productivos no tuviesen algunas

caractersticas en comn, es decir cada producto tuviese asociado un sistema productivo

propio con propiedades singulares, no se podra abordar el estudio de los sistemas

productivos en su conjunto.

Una forma de comenzar con el estudio de los sistemas productivos consiste en

analizar los tipos ms caractersticos de procesos que se utilizan en la produccin,



independientemente de las caractersticas concretas de los productos que se fabrican en

estos procesos. De este modo se podrn posteriormente detectar los problemas ms

significativos de cada uno de ellos y analizar su adecuacin a las diferentes fases por las

que pasa un producto durante su ciclo de vida.

6 TIPOS BSICOS DE PROCESOS

A la hora de seleccionar una empresa la forma ms adecuada para fabricar sus

productos, debe seguir los siguientes pasos:

Decidir qu elementos y componentes adquiere fuera de la empresa. Esto determina, evidentemente, cules son las tareas que se realizan dentro de

ella.

Identificar las alternativas tecnolgicas para realizar las tareas correspondientes a la fabricacin de cada producto. Para ello es

necesario coordinar las caractersticas de los componentes fabricados en

la empresa con las de los comprados fuera para conseguir los niveles de

calidad deseados para los productos.

Seleccionar la alternativa de fabricacin ms adecuada. Esta alternativa debe estar acorde tanto con las condiciones del mercado al que se dirige

el producto, como con el volumen de produccin previsto.

Seguidamente se indican los cinco tipos bsicos de procesos productivos para, a

continuacin, realizar una clasificacin de los sistemas productivos atendiendo

primordialmente al flujo de materiales.

PROYECTO

Las empresas dedicadas a la fabricacin de grandes productos complejos de

forma unitaria trabajan normalmente utilizando el concepto de proyecto. Entre los

ejemplos se puede citar la construccin de grandes obras pblicas (presas, carreteras...)

o el desarrollo de prototipos en la industria aeroespacial.



Un proyecto implica la realizacin de una unidad de producto, la cual requiere la

coordinacin de un nmero elevado de inputs y debe satisfacer las especificaciones del

cliente. Normalmente los inputs deben localizarse fsicamente en el lugar donde se

realiza el proyecto, ya que ste, por su naturaleza, tpicamente no se puede mover hasta

que est completado o, incluso, es inamovible. Generalmente existen, a lo largo del

desarrollo del proyecto, unos sistemas de control de todas las actividades que se

realizan, incluyendo las de apoyo que sean necesarias. Los recursos que se asignan al

proyecto vuelven a ser asignados a otro proyecto una vez que han terminado de realizar

las tareas que les han sido encomendadas o una vez que se ha concluido dicho proyecto.

La seleccin de un proyecto para la fabricacin de un producto se basa en dos

condicionantes:

se fabrica una sola unidad, con las especificaciones determinadas por el cliente,

el producto es demasiado grande para que se pueda mover durante su fabricacin o, simplemente, no se puede mover una vez se ha terminado.

El segundo condicionante se convierte en una necesidad. Es decir, se debe

utilizar el concepto de proyecto para abordar la fabricacin de este tipo de productos.

Sin embargo, normalmente existen ciertas actividades o partes del producto donde

existe eleccin: se pueden realizar en la propia ubicacin donde se localiza el producto

o pueden ser realizadas en otro lugar y despus trasladadas al producto. La decisin de

dnde y cmo se realizan depender de las caractersticas concretas de cada una de

ellas.

PRODUCCIN UNITARIA

Este tipo de fabricacin se utiliza cuando se producen rdenes unitarias de los

clientes. Por ejemplo, es el caso de la fabricacin de grandes matrices para prensas,

mquinas herramienta especiales o calderera pesada. Tpicamente, cada pedido ser

diferente en algn aspecto de los anteriores y el fabricante deber interpretar el diseo y

las especificaciones del cliente. Para ello ser necesario disponer de un nivel elevado de

conocimientos y experiencia. Una vez que se ha realizado el diseo en detalle, es usual



designar como responsable del producto a una persona (o a un pequeo grupo si el

trabajo a realizar es de envergadura), que decide cul es la mejor manera de llevarlo a

cabo. Esta asignacin implica la asuncin de responsabilidades en cuanto a la

programacin de las tareas a realizar, su coordinacin con otras tareas que se realizan en

la planta y, en caso que se realicen, con tareas subcontratadas en el exterior de los

sistemas productivos.

Esta forma de trabajar significa que, una vez que se ha fabricado un producto, no

se volver a fabricar con las mismas especificaciones o que, si se hace, el lapso de

tiempo entre la fabricacin de una unidad y la siguiente es elevado. Por este motivo, la

inversin en equipo especfico para fabricar una unidad determinada de producto

(fijaciones, utillaje,...) no suele estar justificada.

PRODUCCIN EN LOTES

Una empresa normalmente decide producir mediante un proceso por lotes

cuando fabrica productos similares repetitivamente, generalmente en volumen superior

al realizado en la fabricacin unitaria (se entiende por volumen a la cantidad producida

multiplicada por el contenido unitario de trabajo de cada unidad). El volumen

mencionado puede tener un amplio rango de variacin. En el nivel menor, la repeticin

de rdenes ser pequea e infrecuente. De hecho, algunas empresas que fabrican

pequeas cantidades de productos complejos pueden adoptar este tipo de forma de

produccin en vez de la fabricacin unitaria mencionada anteriormente. Cuando ocurre

esto, el contenido de trabajo de cada unidad suele ser elevado, mientras que el tamao

de los lotes es pequeo e, incluso, unitario. En el nivel mayor de volumen de

produccin, los lotes de produccin pueden implicar la necesidad de muchas horas,

turnos e incluso semanas de trabajo para completar el trabajo relativo a un solo producto

en sus distintas etapas de fabricacin.

La fabricacin por lotes divide las tareas de fabricacin de un determinado

producto en distintos conjuntos de operaciones. El objetivo de este proceder es

determinar la ruta de fabricacin ms efectiva, compuesta por una serie de etapas, que

permita competir en mercados de alto volumen y con unas exigencias de coste bajo. En



esta situacin suele estar justificada la inversin en utillajes y fijaciones especficas,

para reducir los tiempos de proceso y de preparacin de mquinas.

La fabricacin de un lote de un cierto producto se realiza de la siguiente forma:

se prepara la etapa del proceso correspondiente a la primera operacin. Esto implica la preparacin de las mquinas, utillajes, fijaciones,

herramientas, etc. en la seccin de la planta correspondiente a dicha

etapa,

se realiza la etapa para todas las unidades correspondientes al lote en cuestin;

se preparan y realizan, del mismo modo, las siguientes etapas de forma consecutiva;

cuando una seccin ha terminado de procesar un lote se prepara para procesar el siguiente lote, que corresponder a la fabricacin de otro

producto.

Como ejemplos de fabricacin por lotes se pueden citar los trabajos en una

imprenta el moldeo por inyeccin de diferentes productos de plstico o el mecanizado

de piezas metlicas en un taller.

PRODUCCIN EN LNEA

Con un incremento mayor del volumen de trabajo correspondiente a un producto

(cantidad x contenido de trabajo) que en el caso anterior, se hacen justificables

inversiones para disponer de un proceso dedicado a la fabricacin de un nico producto

o a un pequeo rango de productos. En un proceso de fabricacin en lnea, todos los

productos son sometidos a la misma secuencia de operaciones. La estandarizacin de

los productos hace que los cambios que estn fuera del rango prescrito para los

productos no puedan ser fabricados en la lnea.

Conviene hacer una consideracin sobre el volumen de produccin. Por

ejemplo, en una planta de montaje de automviles, los pedidos individuales de los

clientes son generalmente pequeos. El comprador de un automvil solicita una unidad



al concesionario, que ste transmite a la planta como un pedido de un automvil o

puede agregarla a los pedidos de otros clientes para realizar el pedido de un lote. No

obstante lo anterior, en trminos de fabricacin, todos los pedidos recibidos de

diferentes concesionarios se tratan como productos iguales a ser fabricados en la planta.

Es decir, el tamao de lote en la planta de montaje de automviles est compuesto por la

agregacin de todos los pedidos recibidos en un cierto periodo de tiempo. Por este

motivo, la fabricacin de automviles implica un volumen alto y la conveniencia de

utilizar un proceso en lnea.

La amplitud del rango de productos a fabricar depender del diseo y de la

inversin realizada en la lnea, ya que una mayor variedad de productos en la lnea

generalmente implica una mayor inversin en sta. Por otra parte, al aumentar la

variedad de opciones de un producto, se suele ampliar el plazo de entrega al cliente, ya

que no es lo mismo fabricar contra stock que contra pedidos unitarios. Por ejemplo, el

plazo de entrega de un automvil con una lista determinada de opciones es tpicamente

mayor que el de un electrodomstico. La inversin tambin estar condicionada por el

volumen de produccin, ya que a un mayor volumen generalmente le corresponde un

mayor grado de automatizacin.

En resumen, en un proceso en lnea todos los productos (independientemente de

las opciones que incorporen) son considerados como estndar. Por este motivo el

proceso no se tiene que parar para acomodarlo a las caractersticas concretas de la

unidad que se est fabricando en un cierto momento.

PROCESOS CONTINUOS

En un proceso continuo un material bsico pasa a travs de sucesivas etapas u

operaciones, que dan como resultado uno o varios productos. Un ejemplo de este tipo de

produccin sera la industria petroqumica. La seleccin de este proceso se basa en dos

caractersticas fundamentales: que exista una gran demanda y que los materiales se

puedan mover fcilmente de unas partes del proceso a otras. Este es el caso de los

fluidos, los gases o los alimentos y bebidas.



El alto volumen de la demanda puede justificar unas inversiones muy elevadas.

En muchas ocasiones los procesos se disean para trabajar ininterrumpidamente todos

los das con un mnimo de paradas, debido a los altos costes de parada y arranque.

Normalmente el rango de productos fabricados es muy estrecho y, a menudo, se

restringe intencionadamente la variedad de productos para incrementar el volumen de

cada uno de los productos que se fabrican. Por ejemplo, los tamaos de los envases de

las bebidas refrescantes estn limitados a un nmero pequeo para poder fabricar altos

volmenes de cada uno de ellos.

Otra caracterstica de los procesos continuos est relacionada con la naturaleza

de los materiales que se procesan. Mientras que en la produccin en lnea generalmente

existen operaciones manuales sobre el producto cuando atraviesa la lnea, en la industria

de proceso los materiales se transfieren automticamente de una parte del proceso a la

siguiente, con un control generalmente automatizado. Las tareas manuales se limitan en

muchas ocasiones a la supervisin de las operaciones.

7 TIPOS BSICOS DE FLUJOS EN SISTEMAS PRODUCTIVOS. SISTEMAS JOB SHOP Y FLOW SHOP

En lo que sigue, realizaremos una clasificacin muy til para analizar los

distintos problemas que pueden aparecer en la planificacin, programacin y control de

los sistemas productivos. Dicha clasificacin est basada en las caractersticas del flujo

de materiales que atraviesa el sistema. Atendiendo a este flujo material que atraviesa el

sistema, nos encontramos con dos modelos extremos:

El modelo de industria de "proceso", con fabricacin conceptualmente continua, aunque puede no serlo en el plano fsico industrial. En este

caso, la ruta que siguen los distintos materiales y componentes dentro del

sistema productivo es invariable. Como ejemplos pueden citarse las

industrias de refino del petrleo (continua), o las lneas de mecanizado

de cuerpos de proyectiles (discontinua).



El modelo de "taller" industrial, orientado a la elaboracin de mltiples productos, con fabricacin conceptual y fsicamente discontinua.

Aparece una gran variedad de rutas y stas varan en funcin de cada

plan de trabajo concreto. El ejemplo clsico es el taller mecnico

convencional, apto para la fabricacin de muchos tipos diferentes de

piezas.

El caso lmite de este segundo tipo, que reviste gran importancia, lo constituyen

los sistemas de produccin de conjuntos unitarios o proyectos, estando los procesos de

produccin unitaria indicados anteriormente en una posicin intermedia entre el modelo

"taller" y el modelo "proyecto".

Los sistemas productivos reales, sobre todo si alcanzan una cierta complejidad,

suelen tener, en sus distintas partes, caractersticas pertenecientes a los dos principales

modelos reseados, siendo en general casos intermedios que se caracterizan por su

mayor o menor proximidad a alguno de los modelos extremos. El anlisis operativo de

estos sistemas intermedios se realiza:

aproximndolos al modelo ms cercano de los citados e introduciendo algn nivel de correcciones;

descomponiendo el propio sistema en etapas o "islas", sobre las que se aplican los modelos bsicos referidos.

La terminologa de descripcin de los modelos, sin embargo, no es totalmente

homognea, ya que, aunque reconociendo los cinco tipos de procesos mencionados

anteriormente:

La bibliografa no anglosajona plantea los modelos de fabricacin bajo

pedido, fabricacin repetitiva y fabricacin continua, englobando los dos

primeros, al nivel del anlisis terico de los sistemas extremos, bajo el

nombre de fabricacin discontinua.



Generalmente aplicados a modelos discontinuos (aunque no siempre), tambin se encuentran los trminos de fabricacin bajo pedido y

fabricacin bajo catlogo.

La terminologa ms extendida (anglosajona) engloba los sistemas productivos en dos grandes familias, denominadas flow shop (industria

de proceso o produccin en lneas) y job shop (industria de flujo

discontinuo, de tipo taller o de produccin por lotes).

8 CARACTERIZACIN DE LOS FLUJOS BSICOS

Aunque, como ya se ha indicado, los sistemas productivos reales suelen ser

casos intermedios, siendo difcil encontrar en la prctica en estado "puro" uno de los

modelos extremos anteriormente definidos, resulta til resaltar las distintas

caractersticas diferenciadoras de stos a distintos niveles: producto-mercado, medios

productivos e inputs y caractersticas de la fabricacin.

DESDE EL PUNTO DE VISTA PRODUCTO-MERCADO

Las diferencias provienen, bsicamente, de la mayor estandarizacin de los

productos (y, por tanto, menor variedad de productos) en la industria de proceso: esto

genera una tendencia a la fabricacin contra stock, frente a la produccin bajo pedido,

tpica del concepto taller.

Mientras que el diseo del producto en sistemas flow shop lo realiza el

fabricante, en job shop puede ser el cliente el que disee, si no al detalle, al menos

funcionalmente el producto.

La gama de productos que suelen ofrecer ambos tipos de sistemas son

radicalmente opuestas: de una reducida gama de productos en flow shop a una

prcticamente ilimitada (puede llegarse a productos a medida) en job shop.

Tambin en lo que se refiere a planificacin de la produccin ambos sistemas

difieren. As, en flow shop, fabricando contra stock, se trata de dimensionar ste



adecuadamente para lo cual deben estar armonizados produccin y ventas, en lo que

influye fundamentalmente la existencia de unas buenas previsiones de ventas. A partir

de estas previsiones de ventas y con el colchn amortiguador de perturbaciones que

supone el stock de producto terminado, se puede elaborar la planificacin de la

produccin por producto de manera que se puedan cumplir los niveles de venta (con la

incertidumbre que supone el trabajar sobre una previsiones que nunca pueden ser 100%

fiables) y respetando los niveles de stock tolerables. En industrias job shop se trabaja

fundamentalmente bajo pedido: es la definicin por parte de un cliente de un pedido

(tipo de artculos, cantidades, calidades,...) la que desencadena el proceso productivo.

DESDE EL PUNTO DE VISTA MEDIOS/INPUTS

Entre los inputs principales de los sistemas productivos se pueden citar: materias

primas, mano de obra, materiales, energa, capital, tecnologa y equipos. Como resumen

previo, se puede establecer el siguiente cuadro de caractersticas, que posteriormente se

comentan:

TIPO DE INDUSTRIA: CARACTERSTICA FLOW SHOP JOB SHOP Layout orientado al Producto Proceso Nivel de automatizacin Mayor Menor Intensivo en Capital Trabajo/materiales Capacidad Fcilmente definible Difcilmente definible Plazo de maduracin de expansin Alto Bajo Necesidad de fiabilidad Alta Menor Tipo de mantenimiento Integral/parada Individual Numero de input Menor Mayor Variabilidad inputs Mayor Menor Intensidad en consumo de energa Mayor Menor

Tabla 1 Caractersticas de la industria tipo proceso y tipo taller

La industria de proceso es ms intensiva en capital. Sin embargo, conforme se

extiende la automatizacin de la fabricacin y el montaje, las inversiones en capital

tienden a aproximarse.

Las lneas de fabricacin en la industria de proceso suelen ser de tipo dedicado,

para una pequea gama de productos y con escasa flexibilidad para el cambio de



producto o nivel de produccin; la capacidad, por tanto, suele estar perfectamente

definida por la operacin que constituye el cuello de botella del proceso. En los talleres,

sin embargo, los cuellos de botella cambian en funcin de la carga de trabajo (tipo y

volumen de produccin).

Dados los altos costes de inversin (fijos) y la escasa aptitud para el cambio de

producto, las industrias de proceso tienden a operar a plena capacidad (en continuo):

esto, unido al carcter secuencial y de flujo equilibrado de la produccin, exige unos

equipos de muy alta fiabilidad; el mantenimiento (preventivo e integral) se suele

programar para su realizacin en una parada de la planta.

El nmero de materias primas suele ser bajo en las industrias de proceso, aunque

de mayor variabilidad natural (por ejemplo, recursos agrcolas o minerales). Por contra,

un problema bsico de las industrias de taller suele ser la coordinacin de los

materiales, ya que el nmero de materias primas, productos en curso de fabricacin y

productos terminados suele ser elevado.

Desde el punto de vista especfico de los medios productivos, puede

generalizarse que, en el modelo de industria de procesos, los equipos se seleccionan

para fabricar un componente o, como mucho, un cierto rango de escasa variacin,

mientras que en la industria tipo taller los equipos son universales, y se suelen

seleccionar e instalar sobre la base de su utilidad para distintas expectativas de

produccin, ms que asociados a un producto concreto.

DESDE EL PUNTO DE VISTA DE LAS CARACTERSTICAS DE FABRICACIN

La industria de proceso, adems de tener una gama ms limitada de productos,

tiene mayor facilidad para integrarlos en familias segn una secuencia natural. El

aspecto operativo bsico es la definicin de la "secuencia de ordenacin del proceso"

tcnicamente ms correcta y la fijacin de los tiempos para la produccin consecutiva

de los distintos productos. El carcter de flujo productivo mantiene, generalmente,

niveles elevados de trabajo en curso sin stocks intermedios: esto hace a la industria de



proceso altamente dependiente de la fiabilidad, tanto del suministro de materias primas

y componentes como de los propios equipos.

Por contra, en la industria tipo taller el flujo depende de la combinacin de

productos especficos que se est realizando; esto, unido a la mayor versatilidad

intrnseca del equipamiento, impone unas exigencias menores de fiabilidad. Sin

embargo, el desarrollo de la automatizacin demanda una fiabilidad creciente, ms

prxima cada vez a los niveles de la industria de proceso.

Respecto a los stocks que aparecen en ambos sistemas, en flow shop suelen ser

importantes los de materias primas y producto terminado, de manera que no se vea

interrumpido el flujo continuo y el servicio de ventas, mientras que en job shop debido a

la complejidad de programacin suelen tener mayor importancia los stocks de productos

intermedios.

9 SNTESIS GRFICA DE LOS MODELOS PRODUCTIVOS BSICOS

En el grfico que sigue se observan caracterizados los dos tipos bsicos de

sistemas productivos y los modelos intermedios descritos hasta el momento. En este

grfico se han ubicado los sistemas productivos en funcin de la disposicin de los

equipos en planta (lay-out), de la dimensin de las series de fabricacin que en ellos se

producen y en los mrgenes otras caractersticas tales como gama de productos,

repetitividad en la produccin, as como especializacin y cualificacin de los

operarios. En cualquiera de estos casos la caracterstica aumenta en el sentido de las

flechas utilizadas.



CLASIFICACION DE SISTEMAS PRODUCTIVOSFLUJO DE PRODUCCION

DISPOSICION DE INSTALACIONES

CONTINUAPURA

PROCESO

MSA

ALOTES

PROYECTOS

DISCONTINUAPURA

POSICION FIJADEL PRODUCTO FUNCIONAL

ORIENTADAAL PROCESO

ORIENTADAAL PRODUCTO

ASTILLEROSING. CIVIL

CONSTRUCCION

TALLERES CONDISPOSICIONHOMOGENEA

DE LASMAQUINAS

PLANTAS DEPROCESOCADENAS DE

MONTAJES UNICASLINEAS DE

MONTAJE MULTIPLE

CUALIFICACION

ESPECIALIZACION

MANO DEOBRA

REPETITIVIDAD

GAMA

DE

PRODUCTOS

Fig. 1 Esquema de clasificacin de sistemas productivos

10 OTROS TIPOS DE SISTEMAS PRODUCTIVOS

Al describir los sistemas puros flow shop y job shop se ha observado que en

algunas de sus caractersticas son altamente ventajosos mientras que en otras estn

limitados de una manera notable.

A partir de ellos, aparecen nuevas formas de sistemas productivos, ya sea como

intento de superar alguna de las dificultades de uno de los sistemas bsicos en su estado

puro o como intento de aprovechar alguna de las ventajas del sistema bsico opuesto.

Como ejemplo, a la hora de determinar las rutas de fabricacin, los sistemas

flow shop no suponen ninguna complicacin (los equipos estn orientados directamente

en funcin del producto), mientras que en job shop se complica puesto que pueden

existir rutas alternativas para un mismo producto y, en la programacin, hay que

controlar una gran diversidad de rdenes con rutas diferentes dentro de un mismo

sistema.

A continuacin se describen someramente algunas de las formas de gestin de la

produccin que, partiendo de uno de los sistemas bsicos, asumen principios diferentes

que las llevan a solventar algunas de las dificultades del sistema original o a aprovechar



alguna de las ventajas del sistema alternativo. Por tanto, si se representan grficamente

como se hizo con los sistemas puros, tomarn posiciones intermedias.

SISTEMAS M.R.P (MATERIAL PLANNING REQUIREMENTS)

La difusin del uso de ordenadores en la resolucin de los problemas

relacionados con la organizacin hizo que surgiera un sistema informtico asociado a

gestin de stocks y a la programacin de la produccin: el sistema MRP. Aunque este

sistema informtico, no constituye en s mismo un sistema de produccin, sino una

manera de gestionar la produccin que se puede utilizar en varios sistemas (por

ejemplo, hay sistemas flow-shop que utilizan MRP para actividades de planificacin de

produccin), es un sistema vinculado a los flujos tipo job-shop, y por lo tanto se aplica

principalmente a la industria tipo taller con una disposicin homognea de las

mquinas. No obstante, debido a la importancia y el grado de propagacin que ha tenido

este enfoque de produccin en los sistemas de produccin occidentales se estudiar ms

adelante con mayor profundidad.

La referencia fundamental para este tipo de sistemas es ORLICKY (1975), y la

difusin en los sistemas de produccin occidentales se debe en parte al impulso de la

APICS (American Production and Inventory Control Society), que ha realizado un

considerable esfuerzo para su expansin y conocimiento.

En un sistema MRP se realiza un programa maestro de produccin (PMP o

MPS, Master Production Schedule), en el que, a partir de las previsiones y pedidos, se

determinan las cantidades y las fechas de entrega de los productos finales del sistema de

produccin.

Mediante la lista de materiales, en la que se describe la composicin de todos los

productos y el plazo de reaprovisionamiento de cada una de sus partes y componentes,

se pueden determinar las necesidades brutas (cantidades y fechas) de dichas partes y

componentes, como consecuencia del programa maestro de produccin elaborado para

los productos finales.



Con la asistencia del mdulo de control de inventario, que informa de las

existencias de todos los productos, partes y componentes, as como de las rdenes de

produccin ya lanzadas y pendientes de recepcin se determinan las necesidades netas.

Dichas necesidades netas se convierten en rdenes planificadas de produccin y

compra, con lo que se completa la planificacin de necesidades. A partir de esta

informacin, los responsables de produccin y compras lanzan las ordenes de

produccin y compras necesarias para cumplir el plan de fabricacin.

El desarrollo prctico de un sistema MRP consiste, esencialmente, en la creacin

de un software cuyos mdulos bsicos se corresponden con los elementos mencionados

anteriormente. Despus, se requiere un esfuerzo adicional para la implantacin del

sistema en una empresa en concreto, ya que habr que ajustar las posibilidades del

software a las necesidades de la organizacin.

SISTEMAS JUSTO A TIEMPO

Tambin se puede afirmar que los sistemas justo a tiempo, JIT (Just In Time)

surgen como alternativa al sistema tradicional flow shop, fundamentalmente a la

produccin en masa o en grandes series, intentando solventar algunas de las rigideces de

estos sistemas.

Si bien, este tipo de enfoque se estudiar en la asignatura de Organizacin de la

Produccin, por la importancia que ha adquirido en los ltimos aos, conviene hacer

una mencin en esta introduccin. El JIT nace originalmente en la industria siderrgica

japonesa, aunque su mayor desarrollo se debe a la industria del automvil japonesa a

comienzos de los aos 70 como respuesta a los cambios en el entorno.

As, se advierte la necesidad de ofertar una mayor gama de productos y

responder ms rpidamente a los cambios del mercado. Esto parece harto difcil de

conseguir mediante un sistema tradicional, por su rigidez y falta de flexibilidad.



Aunque el JIT incluye otros aspectos, a efectos de la clasificacin hecha, se aleja

del flow shop acercndose al job shop disminuyendo el tamao de las series de

produccin, basndose en una disminucin de los tiempos de cambio de un producto a

otro y en la polivalencia del personal, aunque se siga manteniendo la disposicin de los

equipos orientada al producto.

GRUPOS AUTNOMOS DE TRABAJO

La base de las cadenas de fabricacin, desde su explosin con su utilizacin en

la produccin del Ford T a comienzos de siglo, estriba en que la reduccin de costes de

fabricacin se consigue mediante la atomizacin, es decir, subdivisin del trabajo en

tareas lo ms simples y cortas posible. De esta forma, la especializacin de los

trabajadores es mxima, aunque la sencillez de las tareas permite que su cualificacin

sea mnima.

Esta forma de organizacin consigue sus mejores resultados precisamente

cuando se dispone de una mano de obra no cualificada, pero comienza a cuestionarse

por dos motivos fundamentales: la falta de incentivos y la monotona para el trabajador,

que es menos tolerada cuanto mayor es la cualificacin del mismo.

Los grupos autnomos de trabajo comienzan a experimentarse en el sector

minero del Reino Unido en los aos 50 y con las experiencias de democracia industrial

en la marina mercante y otros sectores industriales noruegos, si bien su exponente ms

conocido es el caso de Volvo en Suecia.

Mediante los grupos autnomos de trabajo se trata de "desatomizar" el trabajo,

tratando de buscar la realizacin de tareas con un sentido y una funcionalidad

comprensible por el trabajador, de forma que ste pueda calibrar la validez de su

trabajo. As se pasa, por ejemplo, de tener cinco puestos de trabajo ocupados cada uno

de ellos por una persona que realiza una tarea sencilla, a disponer de un grupo de cinco

personas que realizan una actividad que comprende a las cinco originales, de forma que



el mismo grupo puede verificar su trabajo e incluso organizarse para la realizacin del

mismo.

Como se puede apreciar, los grupos autnomos de trabajo introducen el

concepto de autorregulacin del trabajo, control de calidad a pie de mquina e incluso

mantenimiento de mquinas por su operario (anticipndose al mantenimiento y calidad

total), rompiendo con la separacin estricta entre funciones de ejecucin y funciones de

planificacin y control, respetada desde los orgenes del taylorismo.

Finalmente, el encaje de estas tres alternativas de produccin a los sistemas

productivos convencionales en el grfico en el que se incluy a los mismos sera el

siguiente:

CLASIFICACION DE SISTEMAS PRODUCTIVOS

FLUJO DE PRODUCCION

DISPOSICION DE INSTALACIONES

CONTINUA PURA P R

O C E S O

MSA

AL O T E S

PROYECTOS

DISCONTINUAPURA POSICION FIJADEL PRODUCTO FUNCIONAL

ORIENTADAAL PROCESO

ORIENTADAAL PRODUCTO

ASTILLEROSING. CIVIL

CONSTRUCCION

TALLERES CONDISPOSICIONHOMOGENEA

DE LASMAQUINAS

PLANTAS DEPROCESOCADENAS DE

MONTAJES UNICASLINEAS DE

MONTAJE MULTIPLE

CUALIFICACION

ESPECIALIZACION

MANO DE OBRA

REPETITIVIDAD

G A M A D E P R O D U C T O S

GRUPOS AUTONOMOS

MRP

JIT

Fig. 2 Esquema de clasificacin de sistemas productivos y de sistemas de gestin de produccin



11 BIBLIOGRAFA

Arreche, L.M., 2000. Direccin de Produccin. Apuntes de la U.D. de Organizacin de la Produccin. ETSI Industriales. Universidad Politcnica de Madrid.

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Marn, F., 2003. Funciones del subsistema de produccin y clasificacin de sistemas de produccin. ETSI Industriales. Universidad Politcnica de Madrid.

Orlicky, J. 1975. MRP: Material Requirements Planning. The New Way of Life in Production and Inventory Management . Ed. McGraw-Hill.

Schroeder, R. G. 1992 Administracin de Operaciones. Ed. Mc Graw Hill.

apuntes sp produccion

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