Analisis de operaciones 2.6-2.11

2.6 PROCESOS DE MANUFACTURA

Producción: es el conjunto de operaciones necesarias para modificar las características de las materias primas. En la mayoría de los casos, para la obtención de un determinado producto serán necesarias multitud de operaciones individuales de manera que, dependiendo de la escala de observación, se puede denominar proceso tanto en el conjunto de operaciones desde de la extracción de los recursos naturales necesarios hasta la venta del producto como las realizadas en un puesto de trabajo con una determinada máquina/herramienta.

CLASIFICACIÓN DE LOS PROCESOS DE FABRICACIÓN

Agrupar los procesos de manufactura no es una tarea fácil debido a la gran variedad de métodos existentes, así como también por los diversos puntos de vista que se pueden considerar para tal fin.

Tomando como base las modificaciones geométricas o físicas, los procesos de manufactura se pueden agrupar en:

PROCESOS DE FUNDICIÓN O COLADA.

El cambio de forma se produce mediante la fusión del material y su solidificación en un molde de la forma requerida. Involucra fundamentalmente a los metales, aunque existen algunos que son factibles de aplicar para el vidrio y los polímeros.

PROCESOS DE CONFORMADO DE METALES MECÁNICO

Un material, usualmente metal, es deformado plásticamente, esto se puede realizar en caliente (no hay endurecimiento) o en frío. Por ejemplo: laminación, troquelado, forja, embutido, extrusión, etc.

PROCESOS CON ARRANQUE DE VIRUTA.

En este caso, más que un cambio de forma se trata de una generación de la geometría requerida mediante la eliminación de material de un bloque de partida, empleando una herramienta cortante, la cual, a través de la interferencia generada con la pieza, producirá el arranque de material. Estos procesos pueden ser denominados con base en el equipo utilizado o también por las herramientas de corte. Entre otros se pueden mencionar al

torneado, fresado, esmerilado, rectificado, etc.

PROCESOS PARA EL CONFORMADO DE POLÍMEROS.

Las características especiales de plásticos y hules han llevado al desarrollo de métodos de fabricación particular, tales como el termoformado, inyección, soplado, moldeo por transferencia, extrusión, calandreado, etc., los cuales aun cuando pueden tener denominaciones similares a las utilizadas para los metales, se  realizan de maneras muy diferentes.

PROCESAMIENTO A PARTIR DE POLVOS

Estos métodos se han desarrollado rápidamente e incluyen la formación de elementos útiles a partir de partículas de materiales cerámicos

PROCESOS PARA ACABADO DE SUPERFICIES.

Entre otros se pueden considerar a los recubrimientos electrolíticos, las pinturas, los metalizados por inmersión, los recubrimientos por difusión y los de conversión.

PROCESOS DE UNIÓN.

Incluyen los métodos de unión y los de ensamble, soldadura, adhesivos, remaches y juntas atornilladas, entre otros.

PROCESOS PARA LA MODIFICACIÓN DE PROPIEDADES DE LOS MATERIALES.

Comprenden los tratamientos térmicos, termoquímicos, como son el temple, recocido, nitrurado, carburizado, entre otros.

2.7 PREPARACION Y HERRAMENTAL

Uno de los elementos más importantes a considerar es el económico. La preparación de herramental depende de:

1. La cantidad de piezas a producir

2. La posibilidad de repetición del pedido

3. La mano de obra que se requiere

4. Las condiciones de entrega

5. El capital necesario

Uno de los errores más comunes entre el personal de planeación de procesos y diseño de herramientas es el de invertir sumas considerables en dispositivos altamente economizados si fuesen utilizados, pero que rara vez se usará.

Otras consideraciones, como mayor exactitud o reducción de los problemas de mano de obra, pueden ser razones poderosas para escoger un herramental

Se consideran generalmente aspectos como registro de entrada del trabajo; obtención de instrucciones, dibujos, herramientas y materiales; preparación de las estaciones de trabajo para que la producción pueda comenzar de la manera pre-escrita; desmontaje del herramental y devolución de todo el equipo a la bodega.

Para desarrollar mejores métodos, el analista debe investigar la preparación y el herramental según las tres formas siguientes:

1. Reducido el tiempo de preparación mediante una mejor planeación y control de la producción.

2. Diseñar el herramental para utilizar la máquina a su plena capacidad.

3. Introducir herramientas más eficientes.

2.8 CONDICIONES DE TRABAJO

Está comprobado que establecimientos que mantienen en buenas condiciones de trabajo sobrepasan en producción a los que que carecen de ellas. Por lo que hay un beneficio económico que se obtiene de la inversión en mantener buenas condiciones de trabajo.

     ALGUNAS CONSIDERACIONES PARA LOGRAR MEJORES CONDICIONES DE TRABAJO:

• Mejoramiento del alumbrado.
• Control de la temperatura.
• Ventilación adecuada.
• Control de ruido.
• Promoción del orden, limpieza y el cuidado de los locales.
• Eliminación de elementos irritantes y nocivos como polvo, humo, vapores, gases y nieblas.
• Protección de los puntos de peligro como sitios de corte y de transmisión de movimiento.
• Dotación del equipo necesario de equipo de protección personal.
• Organizar y hacer cumplir un programa adecuado de primeros auxilios.

2.9 MANEJO DE MATERIALES

Una de las primeras cuestiones que un ingeniero debe tomar en cuenta cuando está en proceso de diseñar un nuevo producto es qué material debe utilizar. Debido a que la elección del material correcto puede ser compleja en razón de la gran variedad de productos disponibles, a menudo es más práctico incorporar un material mejor y más económico en un diseño existente.

Los analistas de métodos deben considerar las posibilidades que se presentan a continuación para obtener los materiales directos o indirectos que utilizarán en un proceso:

1. Buscar un material más ligero y menos costoso.

2. Buscar materiales que sean fáciles de procesar.

3. Utilizar materiales de manera más económica.

4. Utilizar materiales recuperables.

5. Utilizar materiales y herramientas de manera más económica.

6. Estandarizar materiales.

7. Buscar al mejor proveedor desde el punto de vista del precio y de la disponibilidad.

2.10 DISTRIBUCIÓN DE EQUIPO

El objetivo principal de la distribución eficaz de una planta consiste en desarrollar un sistema de producción que permita la fabricación del número deseado de productos con la calidad que se requiere y a bajo costo. La distribución física constituye un elemento importante de todo sistema de producción que incluye tarjetas de operación, control de inventarios, manejo de materiales, programación, enrizamiento y despacho. Todos estos elementos deben estar cuidadosamente integrados para cumplir con el objetivo establecido.

2.11 PRINCIPIOS DE LA ECONOMIA DE MOVIMIENTOS

Los principios de la economía de movimientos se basan en una comprensión elemental de la psicología humana y deben ser de gran utilidad en la aplicación del análisis de métodos con el operario en mente.

Existen varios principios de economía de movimientos, estos fueron abordados principalmente por Frank Bunker Gilbreth and Lillian Moller Gilbreth, y han sido posteriormente ampliados por personalidades como el profesor Ralph Barnes.

Estos podrán aplicarse tanto a los trabajos de taller como a los de oficina; aunque no todos sean aplicables a todas las operaciones, se encontrará en ellos una base o un código para mejorar el rendimiento y reducir la fatiga de los trabajos manuales.

Los principios se pueden clasificar en tres grupos:

·         Utilización del cuerpo humano

·         Distribución del lugar de trabajo

·         Modelo de las máquina y herramienta

Principios relacionados con el cuerpo Humano

·         Las dos manos deben comenzar y completar sus movimientos a la vez.

·         Nunca deben estar inactivas las dos manos a la vez, excepto durante los periodos de descanso.

·         Los movimientos de los brazos deben realizarse simultáneamente y en direcciones opuestas y simétricas.

·         Los movimientos de las manos y del cuerpo deben caer dentro de la clase más baja con que sea posible ejecutar satisfactoriamente el trabajo.

·         Debe aprovecharse el impulso cuando favorece al obrero, pero debe reducirse a un mínimo si hay que contrarrestarlo con un esfuerzo muscular.

·         Son preferibles los movimientos continuos y curvos a los movimientos rectos en los que hay cambios de dirección repentinos y bruscos.

·         Los movimientos de oscilación libre son más rápidos, más fáciles y más exactos que los restringidos o controlados.

·         El ritmo es esencial para la ejecución suave y automática de las operaciones repetitivas, y el trabajo debe disponerse de modo que se pueda hacer con un ritmo fácil y natural, siempre que sea posible.

·         El trabajo debe disponerse de modo que los ojos se muevan dentro de límites cómodos y no sea necesario cambiar de foco a menudo.

Principios relacionados con la distribución del área de trabajo

·         Debe haber un sitio definido y fijo para todas las herramientas y materiales, con objeto de que se adquieran hábitos.

·         Las herramientas y materiales deben colocarse de antemano donde se necesitarán, para no tener que buscarlos.

·         Deben utilizarse depósitos y medios de “abastecimiento por gravedad”, para que el material llegue tan cerca como sea posible del punto de utilización.

·         Las herramientas, materiales y mandos deben situarse dentro del área máxima de trabajo y tan cerca del trabajador como sea posible.

·         Los materiales y las herramientas deben situarse en la forma que dé a los gestos el mejor orden posible.

·         Deben utilizarse, siempre que sea posible, eyectores y dispositivos que permitan al operario “dejar caer” el trabajo terminado sin necesidad de utilizar las manos para despacharlo.

·         Deben preverse medios para que la luz sea buena, y facilitarse al obrero una silla del tipo y altura adecuados para que se siente en buena postura.

·         La altura de la superficie de trabajo y la del asiento deberán combinarse de forma que permitan al operario trabajar alternativamente sentado o de pie.

·         El color de la superficie de trabajo deberá contrastar con el de la tarea que realiza, para reducir así la fatiga de la vista.

Principios relacionados con el diseño de herramientas y maquinas

·         Debe evitarse que las manos estén ocupadas “sosteniendo” la pieza cuando ésta pueda sujetarse con una plantilla, brazo o dispositivo accionado por el pie.

·         Siempre que sea posible deben combinarse dos o más herramientas.

·         Siempre que cada dedo realice un movimiento específico, como para escribir a máquina, debe distribuirse la carga de acuerdo con la capacidad inherente a cada dedo.

·         Los mangos, como los utilizados en las manivelas y destornilladores grandes, deben diseñarse para que la mayor cantidad posible de superficie esté en contacto con la mano. Es algo de especial importancia cuando hay que ejercer mucha fuerza sobre el mango.

·         Las palancas, barras cruzadas y volantes de mano deben situarse en posiciones que permitan al operario manipularlos con un mínimo de cambio de posición del cuerpo y un máximo de “ventajas mecánicas”

·         Aun que la lita de principios se un poco extensa, es suficiente con utilizar la Lista de verificación de la economía de movimientos, la cual resumela mayoría de estos principios en un formato tipo cuestionario.