– Concepto de Proceso de Ingeniería Industrial

Proceso es el conjunto de actividades relacionadas y ordenadas con los que se consigue un objetivo determinado. En la ingeniería industrial el concepto de proceso tiene mucha importancia ya que “la práctica de esta carrera requiere planear, integrar, organizar, dirigir y controlar”.Esto permite al ingeniero lograr sus objetivos y debe considerar los procesos de producción como una herramienta para el diseño. La optimización del trabajo, la evaluación de resultados, el establecimiento de normas de calidad, el aumento y control de la eficiencia,.

– Concepto de Manufactura.

1.- Obra hecha a mano ó con el auxilio de máquinas y también lugar donde se fábrica.2.- Conjunto de actividades organizadas y programadas para la transformación de materiales, objetos ó servicios en artículos ó servicios útiles para la sociedad.

– Manufactura en Ingeniería

El ingeniero debe de observar la manufactura como un mecanismo para la transformación de materiales en artículos útiles para la sociedad; también es considerada como la estructuración y organización de acciones que permiten a un sistema lograr una tarea determinada.

– Clasificación de los Procesos de Manufactura

A.- Procesos que cambian la forma de material.
B.- Procesos que provocan desprendimiento de material.C.- Procesos para acabar las superficies.Para que estos procesos sean de utilidad para el ingeniero se deben considerar los siguientes criterios.a.

Criterios para la producción con finalidad de beneficio económico

1.
Costes: deben ser aceptables y competitivos.

2

Rentabilidad: deben proporcionar ganancias superiores a los que proporciona el banco.

3

Calidad: solo la necesaria.b.

Criterios de producción económica con finalidad de efectividad

1.
Proyecto: tiene que ser un diseño funcional que permita la manufactura adecuada 2.
Materiales: selección de los materiales adecuados y economicos3.
Proceso de manufactura: sistema para la transformación de los materiales con la calidad determinada.

4

Factor humano: motivación, trato, facilidad.

5

Proceso administrativo: planeación, integración, organización, dirección y control.

– Efectividad y Eficiencia

Eficiencia es la relación numérica que existe entre la cantidad lograda por un sistema y la máxima cantidad que dicho sistema puede lograr.
Efectividad es la estimación de cumplimientos de objetivos fines o funciones de un sistema ó proceso sin que exista evaluación numéric.

INTRODUCCION A LOS SISTEMAS

DE FABRICACIONEl objeto de la fabricación ó producción es la obtención de productos ó bienes para el consumo. Este proceso está formado por un sistema organizado y coherente que garantice la consecución del objetivo fijado de forma eficiente económica y segura; nos referimos a procesos industriales destinados tanto a la obtención de productos semielaborados, como a piezas terminadas y los conjuntos formados por esta

Sistemas Productivos

La fabricación se realiza en el entorno de sistemas productivos de diferentes características que estén ocupados con un conjunto de elementos interactivos destinados a la obtención del objetivo prefijado. Estos elementos productivos pueden estar agrupados en una fábrica ó factoría ó departamentos de estos ó distribuidos en varias plantas o departamentos.

Organización de los Sistemas Productivos

Todo sistema productivo esta formado por una entrada de materias primas incluyendo energía y una salida de productos entre estos extremos existen flujos de materiales que van siendo sometidos a una serie de procesos que los van transformando mediante los elementos que integran el sistema (mayormente sistemas de almacenamiento y transporte, etc.) hasta adquirir las propiedades especificadas en el diseño.

Relación entre el Diseño y la Fabricación

El tiempo que se tarda en resolver el diseño de un producto incide directamente en los costes y en consecuencia en la posición de la empresa frente al mercado.En el diseño de un producto deben tenerse en cuenta tanto las necesidades funcionales de calidad, duración ó seguridad como las económicas de mercado y los métodos y procesos de fabricación que serán necesarios. Están todos en intima relación y deben considerarse en conjunto.Por ello en la actualidad se incide mucho en minimizar tiempos y coste de diseño optimizando los recursos disponibles de la manera mas eficiente posible y por tanto disminuyendo el tiempo de diseño y los costes. Este tipo de diseño es conocido como ingeniería simultanea ó concurrente.

Costes de Fabricación

Precios de coste de un producto es el conjunto de gastos en que se encurrirá hasta tenerlo listo para su venta.a.

Diseño del producto

Requerimientos funcionales, demanda del mercado, ciclo de vida y previsión de futuras modificaciones.b.

Selección de materiales

Propiedades mecánicas y físicas, propiedades geométricas ó de fabricación, fiabilidad del suministro y coste de los materiales.c. 

Definición del proceso

Posibilidad del proceso, influencia en las propiedades, volumen de producción y nivel de automatización, tipo de montaje y coste final.

– FLUJO DEL PROCESO

Es habitual clasificar los procesos de fabricación mediante el tipo de flujo que siguen los materiales a lo largo de todo el proceso.Se consideran sistemas productivos continuos:
también llamados de proceso, son aquellos en los que la ruta que siguen los materiales a lo largo del sistema es invariable, se utilizan pocas materias primas y los productos obtenidos son pocos o único Sistemas productivos discretos:
son conocidos también como “taller” y están orientados a la fabricación de una gran variedad de distintos productos ya que se caracterizan por su flexibilidad tanto de la maquinaria como de la organización, se organizan por departamentos y son procesos difícilmente automatizables, los productos se contabilizan en piezas o unidades siendo fundamentalmente bajos, siendo la gran variedad de productos y materias primas utilizadas.

Sistemas combinados:

es un extremo cercano a los continuos están los sistemas de montaje, suelen utilizarse en la fabricación de automóviles o electrodomésticos y están basados en cadenas de montaje mas o menos automatizadas, son formas esencialmente rígidas pero la actual utilización de la informática y la robótica ha permitido ampliar su flexibilidad de un modo notable. Por otra parte en el extremo mas cercano a los sistemas de taller se encuentran los sistemas de fabricación por lotes ósea productos que se fabrican en paquetes de un numero limitado de unidades que pueden ir desde algunas decenas ,por ejemplo el sector aeroespacial o ferroviario hasta algunos cientos, por ejemplo los equipos electrónicos o la maquinaria industrial.

La Fabricación Flexible

Es la tendencia actual en la fabricación de bienes de consumo basada en la estimación de cifras de venta a largo plazo y de producción en serie en la acepción que se refiere a la fabricación continua de grandes lotes. Se trata de abastecer la demanda mediante la fabricación de lotes lo mas pequeños posibles basados en la cuentas realizadas o previsibles en un corto plazo: mensual, semanal, diario, etc., esto permite ahorros financieros en capital inmovilizado en materia prima personal, equipamiento y almacenaje.

– Relación entre el Diseño y la Fabricación

En el diseño de un producto deben tenerse en cuenta tanto las necesidades funcionales de calidad, duración ó seguridad como las económicas de mercado y los métodos y procesos de fabricación que serán necesarios. Están todos en intima relación y deben considerarse en conjunto.Por ello en la actualidad se incide mucho en minimizar tiempos y coste de diseño optimizando los recursos disponibles de la manera mas eficiente posible y por tanto disminuyendo el tiempo de diseño y los costes. Este tipo de diseño es conocido como ingeniería simultanea ó concurrente.

Costes de Fabricación

a.

Diseño del producto

Requerimientos funcionales, demanda del mercado, ciclo de vida y previsión de futuras modificacionesb.

Selección de materiales

Propiedades mecánicas y físicas, propiedades geométricas ó de fabricación, fiabilidad del suministro y coste de los materiales.c. 

Definición del proceso

Posibilidad del proceso, influencia en las propiedades, volumen de producción y nivel de automatización, tipo de montaje y coste final.

– Soldadura por Puntos Ultrasónica

Se realiza sometiendo dos chapas puestas en contacto a presión entre dos sonotrodos a una vibración ultrasónica que le transmiten estos y que provoca un gripado por fricción energética de los cristales de las chapas puestas en contacto y que acaba por soldarlas perfectamente.

Soldadura con Arco en Atmósfera Inerte

Este proceso se basa en aislar el área y el metal fundido del aire ambiente mediante un gas inerte:

Soldadura por arco protegido con gas inerte y electrodo refractario (soldadura TIG)

El arco se hace saltar en una atmósfera neutra de helio ó argón entre la pieza y un electrodo de wolframio (tungsteno). El metal de aportación lo suministra una varilla de soldar sin recubrimiento y de composición similar a la de las piezas que se van a unir.

Soldadura por arco de hidrogeno atómico

El calentamiento se consigue haciendo saltar el arco entre dos electrodos de wolframio en una atmosfera de hidrogeno.

Soldadura por arco protegido con gas inerte y electrodo consumible (soldadura MIG)

En este procedimiento se reemplaza el electrodo de wolframio por un alambre desnudo de metal de aportación de composición similar a las piezas que se van a unir haciéndosele llegar automáticamente al portaelectrodos con una velocidad igual a la que se consume en el arco en una atmosfera de helio ó argón.

Soldadura por arco en atmosfera de anhídrido carbónico (soldadura MAG)

Es una variable de la anterior en al que se sustituye el helio ó argón por CO₂ seco de una pureza del 99% porque es mucho mas barata.

Metalurgia de la Soldadura

Las soldaduras son procesos metalúrgicos complejos que afectan a las características de las piezas soldadas ya que requieren un calentamiento que puede producir alteraciones en las microestructuras semejantes a las obtenidas en un tratamiento térmico y además el metal que se funde en el cordón de soldadura  está sujeto a los mismos principios de fusión y solidificación y por tanto se pueden producir defectos como la absorción de gases que originan sopladuras, reacciones con los gases perjudiciales, segregación de los componentes, inclusión de escorias y tensiones internas que pueden originar grietas y deformaciones

Soldabilidad de los Metales

El concepto de soldabilidad se emplea normalmente para indicar la mayor ó menor aptitud de un metal para soldarse con una determinada aleación bajo ciertas condiciones, pero en realidad la que nos interesa es conocer las precauciones que hay que tomar para obtener un cordón de soldadura exento de defectos y con las características mecánicas necesarias.

1.1.- Componentes principales de las cepilladoras. –
Mesa: es la parte de la máquina sobre la que se fijan las piezas que se han de trabajar, va provista de agujeros o ranuras para enganchar los accesorios de fijación de las piezas que han de ir firmemente sujetas a la mesa. -Los montantes: situados uno a cada lado de la bancada, tienen carro portaherramientas. Travesaño o frontón: es la parte superior de la máquina une los dos montantes y asegura su paralelismo e inmovilidad.-El puente: el carro portaherramientas se desliza apoyado en el puente que une los dos montantes.

.2.-0peraciones que realiza la fresadora

Planeado, se realiza con fresas cilíndricas o frontales. .-Ranurado, se realiza con fresas de 3 cortes. .-Corte, se realiza con fresas sierra en forma de disco. .-Perfilado, se emplean fresas de línea periférica adecuada al perfil que se desea obtener. -Fresado circular o contorneado, se utilizan fresas cilíndricas en posición vertical.-Fresado helicoidal. -Fresado de engranajes. -Taladrado. -Escariado. -Mandrinado. .-Mortajado.

5. l. – Operaciones que realizan los tornos

Cilindrado: Consiste en mecanizar un cilindro recto de longitud y diámetro determinado. -Mandrinado: Consiste en agrandar un agujero. -Refrentado: Consiste en mecanizar una superficie plana perpendicular al eje de giro, para esto la herramienta no tiene avance sino únicamente profundidad de pasada. Roscado: El cilindrado se realiza con una velocidad muy lenta de avance de la herramienta en relación con la velocidad de giro de la pieza, ya que de otro modo quedaría grabados surcos; y el roseado se realiza con velocidad de avance mucho mayor en relación con la velocidad de la pieza, con lo que la herramienta marca una hélice que constituye la rosca. Rasurado: Consiste en abrir ranuras en las piezas, si estas son estrechas, se realizan con una herramienta de la misma anchura de la, pero si son anchas habrá que darle a la herramienta un movimiento de avance. .-Moleteado: Consiste en imprimir en la superficie de la pieza un grabado por medio de una herramienta especial denominada moleta provista de una rueda que lleva en su superficie el grabado deseado y que se aplica fuertemente sobre la pieza a moletear. .-Tronzado o corte de la pieza: Es el seccionamiento de la barra más generalmente de la pieza una vez terminada, utilizando una herramienta especialmente afilada denominada tronzadora.

ESTR

ATEGIA DE OPERACIÓNESTRATEGIA DE PRODUCCION

La función de producción en su perespectiva mas actual se constituye  en un eslabon clave de la organización para responder de manera efectiva y distintiva al cumulo creciente de necesidades deseos y expectativas de los clientes para lo cual es necesario diseñar formulas y poner en práctica estrategias de producción adecuadas y pertinentes. Así producción puede desempeñar diferentes rolles estratégicos en la empresa desde una total  neutralidad internacional hasta constituirse en su principal fuente generadora de ventajas competitivas distintivas dependiendo de cómo sea percibida esta función por la alta gerencia

.U

NIDAD ESTRATEGICA DE FABRICACION

Se puede definir la UEF a toda planta o instalación productiva que además de transformar unos inputs (materiales , seres humanos y medios informáticos) en bienes y servicios reúnen las características generales siguientes poseen objetivos competitivos claramente identificados posee una estrategia competitiva y de fabricación definida fabrica un conjunto de productos o familias de estos con alto grado de completamiento interno gestiona una cartera propia de clientes muy bien definida enfrenta la adversidad de un conjunto de competidores directos plenamente identificados interactúan con unos mercados externos de recursos (proveedores tecnológico financieras laborales etc) y participa compite de manera independiente en el mercado o en un segmento bien definido del mismo

LOS SISTEMAS MRP

Los sistemas MRP 1 y 2 (planeación de requerimientos materiales y de recursos productivos) surgió en EEUU en la empresa IBM este sistema surgió debido a la necesidad de integrar la cantidad de artículos a fabricar con un correcto almacenaje de inventario ya sea de producto terminado producto en proceso materia prima o componentes puede decirse que el MRP es un sistema de control de inventario y programación que responde a los interrogantes que orden fabricar o comprar cuanta cantidad de la orden y cuando hacer la orden su objetivo es disminuir el volumen de  existencias a partir de lanzar la orden de compra o fabricación en el orden adecuado, su aplicación es útil donde existen algunas de las siguientes condiciones.El producto final es complejo y requiere varios niveles de ensamblajeEl producto final es costosoEl tiempo de procesamiento de la materia prima y componentes sea grandeEl ciclo de producción del producto final sea largo

OBJETIVOS Y ESTRATEGIAS DE LA EMPRESA EN EL DESARROLLO DE NUEVOS PRODUCTOS

A) Modificación de la línea de productos de la empresa: consiste en sustituir algún producto de la línea que actualmente está en el mercado por otro.B) Extensión de la línea de productos: consiste en añadir algún producto nuevo a la línea actual para llegar a nuevos segmentos del mercado.C) Creación de productos complementarios: se trata de añadir productos cuyo uso sea complementario a uno de los productos actuales de la empresa.D) Diversificación global: consiste en lanzar nuevos productos para atender la demanda de nuevos mercados   1.- Enfoque de mercado: según el cual son las necesidades del mercado el principal condicionante 2.- Enfoque tecnológico: con arreglo al cual los nuevos productos se   determinan a partir de las posibilidades y capacidades técnicas  3.- Enfoque mixto: se trata de compatibilizar las necesidades del mercado  con las capacidades organizativas, técnicas, humanas y financieras de la  empresa.

PROCESO DE DESARROLLO DE NUEVOS PRODUCTOS

Una empresa puede conseguir productos nuevos por dos procedimientos generales, bien por medio de la adquisición de una patente o licencia de fabricación ó bien a través de un proyecto de desarrollo de un nuevo producto llevado a cavo dentro de la propia empresa.:E-

Generación de ideas

Esta etapa es sin duda la mas creativa de todo el proceso.

A-Evaluación y Selección

Las distintas ideas surgidas en la etapa anterior son sometidas a una serie de pruebas y exámenes a fin de recibir la aprobación necesaria para que se inicie su diseño y desarrollo.B-

Diseño preliminar

En ella el equipo de diseñadores pasa a definir las prestaciones que tendrá el nuevo producto.
C-Construcción y prueba de prototipos, plantas piloto y realización de pruebas de mercado: un prototipo pretende recoger las características mas importantes que el nuevo producto tenga en sus estado final
D-

Diseño final

Comprende especificaciones necesarias para que el sistema de producción puede actuar, estos son: .- Los planos de ingeniería: donde se muestran las dimensiones,  tolerancias , materiales y acabados de un componente.- La lista de componentes: que es una descripción detallada de loscomponentes que lo integran, las cantidades necesarias de cada uno de ellos y la secuencia en que se combinan para obtener el producto final.Junto a los documentos anteriores es preciso redactar otros relativos al propio proceso de fabricación y montaje del producto, estos son:  .- Los planos de montaje: que muestran las ubicaciones relativas de los  distintos componentes que tras ensamblarse darán lugar al producto final. .- El gráfico de montaje que ilustra de forma esquemática el proceso de montaje. .- La hoja de ruta: que es la lista de las operaciones necesarias para fabricar  un componente..- Las hojas de instrucciones: que indican con todo detalle como desarrollar  cada operación o tarea

ELECCIÓN EN LA CONFIGURACIÓN PRODUCTIVA MAS ADECUADA PARA UNA EMPRESA

El tipo de productiva mas idónea será aquella que resulte mas interesante desde el punto de vista económico. El coste total de un bien o servicio está integrado con el coste fijo y el coste variable. El coste fijo es aquel que dentro de una determinada estructura productiva permanece invariable respecto al volumen de producción que se obtenga. El coste variable es en cambio el equivalente monetario de los consumos de factores que varían en función del volumen productivo o del tiempo de duración del proceso productivo.La configuración en línea tiene unos costes fijos altos y unos costes variables bajos.La configuración por talleres tiene unos costes fijos bajos y unos costes variables altos.

ANALISIS DEL VALOR

El análisis del valor es una filosofía que busca eliminar todo aquello que origine costos y no contribuya al valor ni a la función del producto o del servicio, su objetivo es satisfacer los requisitos del rendimiento del producto y las necesidades de cliente con el menor costo posible. Existe una diferencia importante entre el costo y el valor. .- El costo es un termino absoluto que se expresa en euros y que mide los recursos que se utilizan para crear un producto o servicio,. .- El valor por otro lado es la percepción que tiene el cliente de la relación de utilidad del producto o servicio con su costo. . El valor es lo que busca el cliente, satisfacer sus necesidades con el menor costo.Por lo tanto el valor de un producto se puede mejorar incrementando su utilidad con el cliente con el mismo costo ó disminuyendo el costo con el mismo grado de utilidad, esto se hace mediante la eliminación de funciones innecesarias o costosas que no contribuyen al valor.

GESTION DE INVENTARIOS. PLANIFICACION DE LAS NECESIDADES DE LOS MATERIALES

Las razones que justifican la existencia de inventario son: 1.- Hacer frente a la demanda de productos finales  2.- Evitar interrupciones en el proceso productivo. Las empresas se    protegen de eventuales paradas no deseadas acumulando una cierta     cantidad de inventarios, estos son: .- falta de suministro externo: que se pueden dar por retrasos en las  entregas y en la recepción de pedidos .- falta de suministro interno: por averías de equipos, mala calidad de componentes elaborados, etc.3.- La naturaleza del proceso de producción:  existirá en permanencia una cierta cantidad de productos en curso, si todas las fases estuviesen perfectamente sincronizadas,intermedias, el stock se reduciría al mínimo. 4.- Nivelar el flujo de producción: fabricar por encima de la     demanda en épocas bajas y almacenar el exceso de producción en los que la      demanda supera la capacidad de la firma. 5.- Obtener ventajas económicas. 6.- Falta de acoplamiento entre producción y consumo:  7.- Ahorro y especulación: cuando se prevé una alza en los precios puede           ser interesante adquirirlos antes de que este produzca y almacenarlos hasta        el momento de su consumo (ahorro) ó venta (especulación) en un momento       posterior a la subida.

CUESTIONES FUNDAMENTALES PARA LA PLANIFICACION DE MATERIALES

Cuando (en que momento) deben realizarse los distintos pedidos de material, cuanto debe pedirse de cada material al hacer un pedido o lo que es lo mismo, cual debe ser el tamaño de los lotes a solicitar. Las respuestas van a depender de los siguientes factores: 1.- Características de la demanda: es la planificación de inventarios de ciclo único o monoperiodico que se trata de un producto cuya demanda se produce una sola vez y por lo tanto los ítems necesarios para su elaboración se almacenan en un solo periodo Tipos de demanda:.- Demanda independiente: será aleatoria en función de las comisiones de mercado, no está relacionada directamente con la de otros artículos, .- Demanda dependiente: dependen de otros artículos almacenados, 2.- Costes relacionados con los inventarios: el hecho de mantener un stock provoca gastos a la empresa pero en el momento de su falta provocan costes. 3.- Tiempo de suministro (T.S.): es el intervalo de tiempo que transcurre entre el momento en que se solicita un pedido y el instante de su llegada entendida esta como el momento en que está disponible para ser utilizada, este concepto se aplica tanto al suministro externo (S.E.) como al interno (S.I.), 1) Tiempo de confección del pedido: 2) Tiempo de desplazamiento ó transporte: 3) Tiempo de cola 4) Tiempo de preparación del C.T. para ejecutar el pedido. 5) Tiempo de ejecución del pedido. 6) Tiempo de espera:. 7) Tiempo de inspección consumido para la realizar dicha actividad sobre el lote fabricado: