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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS “OPTIMIZACIÓN DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN DEL GEL ANTIBACTERIAL EN LA EMPRESA CLEHAND S.A. DE C.V.” CIUDAD DE MÉXICO 2016 T E S I N A QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE INGENIERO EN SISTEMAS COMPUTACIONALES P R E S E N T A JUAN CARLOS ALDANA ZAMORA QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE LICENCIADO EN ADMINISTRACIÓN INDUSTRIAL P R E S E N T A HIDECKEL BREÑA PAZ QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE LICENCIADO EN CIENCIAS DE LA INFORMÁTICA P R E S E N T A NATANAEL CASTRO SANTOS QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE I N G E N I E R O I N D U S T R I A L P R E S E N T A N ROMAN HERNANDEZ GUZMAN RICARDO MEZA RODRIGUEZ ÍNDICE Resumen ............................................................................................................................................. i Introducción ....................................................................................................................................... ii Capítulo I. Marco Metodológico……………………………………………………….1 1.1 Planteamiento del Problema ......................................................................................................... 1 1.2 Objetivo General ........................................................................................................................... 5 1.2.1 Objetivos Específicos .......................................................................................................... 5 1.3 Técnicas de Investigación ............................................................................................................. 5 1.4 Justificación ................................................................................................................................... 6 1.5 Hipótesis ........................................................................................................................................ 6 Capítulo II. Marco Contextual………………………………………………………….7 2.1 Antecedentes de la Empresa ........................................................................................................ 7 2.2 Misión ............................................................................................................................................ 7 2.3 Visión ............................................................................................................................................. 7 2.4 Valores .......................................................................................................................................... 7 2.5 Productos ...................................................................................................................................... 8 2.5.1 Gel Antibacterial ................................................................................................................... 9 Capítulo III. Marco Teórico……………………………………………………………10 3.1 Productividad ............................................................................................................................... 10 3.1.1 Medición de la Productividad de la Empresa ..................................................................... 11 3.1.2 Factores que Afectan la Productividad .............................................................................. 11 3.2 Automatización ............................................................................................................................ 12 3.2.1 Objetivos de la automatización .......................................................................................... 13 3.2.2 Sistemas de control ............................................................................................................. 15 3.3 Estudio de los Métodos de Trabajo ............................................................................................. 15 3.3.1 Técnicas Empleadas .......................................................................................................... 15 3.3.2 Estudios de las Técnicas ................................................................................................... 16 3.3.2.1 Diagrama Sinóptico ................................................................................................ 16 3.3.2.2 Diagrama de Recorrido .......................................................................................... 19 3.4 Estudio del Trabajo ..................................................................................................................... 21 3.4.1 Utilidad de Medición de Tiempo ......................................................................................... 21 3.4.2 Estándar de Tiempo ........................................................................................................... 21 3.4.3 Importancia de los Estudios de Tiempo ............................................................................. 22 3.4.4 Objetivo de los Estudios de Tiempo ................................................................................... 22 3.5 Método CPM................................................................................................................................ 22 3.6 Cursograma Analítico .................................................................................................................. 23 3.7 Sistemas de Información ............................................................................................................. 24 3.8 Clasificación de Sistemas ........................................................................................................... 26 3.9 Sistema de Apoyo a la Toma de Decisiones .............................................................................. 27 3.10 Representación Gráfica ............................................................................................................. 28 3.10.1 Diagrama de casos de uso ............................................................................................ 28 3.10.2 Diagramas de flujo ......................................................................................................... 31 3.11 Diseño y distribución de planta ................................................................................................. 34 3.11.1 ¿Qué es la distribución de planta? ................................................................................ 34 3.11.2 Objetivos del diseño y distribución en planta ................................................................. 34 3.11.3 Tipos básicos de Distribuciónde Planta ........................................................................ 35 Capítulo IV. Procesamiento y Análisis de la Información………………………38 4.1 Análisis de la Información ........................................................................................................... 38 4.1.1 Medición de la Productividad ............................................................................................. 38 4.2 Indicador de Producción .............................................................................................................. 41 4.3 Diagrama de Casos de Uso ........................................................................................................ 44 4.4 Análisis por medio de Diagrama Sinóptico ................................................................................. 45 4.5 Diagrama de Recorrido ............................................................................................................... 47 4.6 Diagrama de Flujo ....................................................................................................................... 48 4.7 Diagrama de Ishikawa ................................................................................................................. 56 4.8 Cursograma Analítico .................................................................................................................. 59 4.9 Sistemas de Información ............................................................................................................. 60 Capítulo V. Propuesta de Optimización………………………………………….…63 5.1 Descripción del Proceso Propuesto para la Elaboración del Gel Antibacterial .......................... 63 5.1.1 Descripción General ........................................................................................................... 63 5.2 Descripción Detallada del Proceso Propuesto para la Elaboración del Gel Antibacterial .......... 64 5.2.1 Plataforma Estructural Metálica ......................................................................................... 64 5.2.2 Materia Prima (Compuestos Químicos) ............................................................................. 65 5.2.3 Proceso de Mezclado ......................................................................................................... 68 5.2.4 Proceso de Llenado ........................................................................................................... 69 5.2.5 Proceso de Tapado de la Botella ....................................................................................... 69 5.2.6 Proceso de Etiquetado ....................................................................................................... 69 5.2.7 Proceso de Empaquetado .................................................................................................. 69 5.3 Redistribución de Planta ............................................................................................................. 70 Conclusiones ....................................................................................................... 80 Bibliografía ........................................................................................................... 81 Anexos ................................................................................................................. 82 i Resumen Este proyecto tiene como objetivo generar una propuesta de optimización de producción del producto Gel Antibacterial a través de un sistema automatizado con la finalidad de incrementar la productividad. Esto debido a que la empresa CLEHAND S.A DE C.V. no cuenta con el sistema de producción adecuado ya que parte de su sistema es semiautomático lo cual genera problemas altamente importantes como extensos tiempos en su proceso y un alto desperdicio de Materia Prima. La finalidad de este proyecto es la implementación de un sistema automatizado a la empresa CLEHAND S.A. DE C.V.; ya que es una empresa en vía de crecimiento y con una alta probabilidad de competencia en el mercado. Esta implementación se llevará a cabo principalmente realizando una investigación mediante un Diagrama de Ishikawa el cual nos mostrara las causas y factores que originan la problemática y a partir de esto se aplicarán las técnicas adecuadas. Para lograr el objetivo de este proyecto se realizará un diagrama de recorrido así como un estudio de medición e indicadores de la producción; logrando una redistribución de la planta mediante un LAYOUT, esto nos ayudará a despejar las áreas, definiendo cada una de ellas logrando cumplir con el objetivo de este proyecto. Esta propuesta logrará un mejoramiento en su productividad, mejorando la manipulación del proceso productivo logrando evitar desperdicios de materia prima y principalmente mejorar la disponibilidad de los productos para proveer las cantidades y en los tiempos requeridos; mejorará las condiciones de trabajo, incrementando la seguridad de los trabajadores. ii Introducción El desarrollo del presente proyecto propuesto a la empresa CLEHAND S.A. DE C.V. pretende implementar un sistema automatizado altamente efectivo para el mejoramiento del proceso de producción de su producto Gel Antibacterial con el fin de incrementar la productividad y competitividad en el mercado. Este proyecto está constituido por cinco capítulos; Marco Metodológico, Marco Conceptual, Marco Teórico, Procesamiento y Análisis de la Información y Propuesta de Optimización. El primer capítulo Marco Metodológico, nos muestra los elementos a utilizar mediante herramientas fundamentales las cuales se contextualizan profundamente en el problema para obtener una óptima resolución del objetivo de la investigación. El segundo capítulo Marco Conceptual, nos muestra los datos principales de la empresa donde se hará la propuesta de investigación; abordando principalmente el producto en el que se enfoca dicha investigación. En el tercer capítulo Marco Teórico, se encuentra el conocimiento profundo de la teoría que le da significado a la investigación. El capítulo cuatro Procesamiento y Análisis de la Información, muestra el desarrollo metódico de la investigación de una manera adecuada en la consecución de los objetivos propuestos para llegar a la obtención y obtener un grado de validez y confiabilidad de la investigación deseada. El capítulo cinco Propuesta, se desarrolla la interpretación en términos de los resultados de la investigación. 1 Capítulo I. Marco Metodológico 1.1 Planteamiento del problema. En la empresa CLEHAND S.A DE C.V. se crea el producto Gel Antibacterial desde la mezcla de los elementos químicos hasta el envasado y empaquetado en cajas; en una presentación de 5ltrs. Para el suministro de la materia prima, esta se debe transportar mediante un montacargas hasta un segundo nivel donde se realizará la mezcla; para que la materia prima llegue a su destino se realiza un movimiento el cual afecta los tiempos de proceso ya que dicho movimiento debe traspasar el área productiva lo que ocasiona una demora total; esta problemática se debe a la mala distribución de la planta. Figura 1. Suministro de materia prima. Fuente: Generación Propia. 2 La mezcla de los elementos químicos para la fabricación del Gel Antibacterial se realiza en tinacos con una capacidad de 1000 litros; los cuales son activados mediante un motor para la realización de la mezcla el cual tiene adherido aspas para realizar dicho movimiento. Figura 2. Mezclador para sustancias básicas. Fuente: Generación Propia. Figura 3. Mezclador de sustancias ácidas.Fuente: Generación Propia. 3 Para el proceso de llenado, este se realiza de forma manual a través de una manguera o en su caso una llave la cual es conectada directamente al tinaco suministrando la mezcla en envases (cubetas); posteriormente la mezcla pasa a una maquina llenadora la cual no trabaja a su totalidad lo que ocasiona una problemática tanto en los tiempos como en el desperdicio de materia prima ya que para cubrir la totalidad del envase de Gel Antibacterial el proceso se termina manualmente mediante un envase (jarra) lo que ocasiona derrames. Figura 4. Proceso de llenado. Fuente: Generación Propia. Posteriormente se realiza el proceso de Tapado el cual se lleva a cabo utilizando una maquina tapadora neumática manual. El proceso de Etiquetado se realiza por medio de una maquina etiquetadora semiautomática; se colocan las botellas en la maquina realizando el etiquetado de una en una. Una vez etiquetadas se realiza el proceso de Embalaje el cual se realiza colocando las botellas manualmente dentro de una caja con una capacidad para 4 botellas (c/u 5 lts) de Gel Antibacterial; posteriormente se sella la caja y se coloca en los Pallets para su posterior Emplayado. 4 Figura 5. Proceso de etiquetado. Fuente: Generación Propia. Al finalizar el Emplayado el producto terminado se coloca en el almacén de materia prima y si este no cuenta con la capacidad suficiente se coloca en área productiva. Figura 6. Proceso de almacenaje de producto terminado. Fuente: Generación Propia. 5 1.2 Objetivo General Generar una propuesta de optimización de producción del producto Gel Antibacterial a través de un sistema automatizado con la finalidad de incrementar la productividad. 1.2.1 Objetivos Específicos ● Analizar el proceso de producción Gel Antibacterial. ● Analizar los tiempos de llenado y traslados del producto. ● Identificar los procesos productivos. ● Realizar una redistribución de planta. ● Implementar un sistema automático de producción del Gel Antibacterial 1.3 Técnicas de Investigación Los tipos de investigación a emplear en la realización del proyecto se describen a continuación: Según su fuente de información: Investigación documental. Se emplearán fuentes relacionadas con el tema, como pueden ser; libros especializados en automatización, revistas, páginas de internet, y toda fuente que pueda proporcionar información relevante Investigación de campo. La empresa CLEHAND S.A. DE C.V. proporcionará la información histórica y actual, necesaria sobre las diversas situaciones en las que se encuentran para tener una visión del estado actual y detectar posibles áreas de oportunidad. Para ello se realizaran técnicas de observación directa en la ejecución de procesos y su metodología. Según su nivel de profundidad: Investigación explicativa. Con base al apoyo de la investigación documental y la investigación de campo, se utilizará esta metodología de investigación para poder determinar las posibles áreas de oportunidad, explicar por qué ocurren, en qué condiciones se dan para, de este modo, poder generar una propuesta que ayude a optimizar el proceso de producción. 6 1.4 Justificación La empresa CLEHAND S. A. DE C. V. es una empresa dedicada a la creación de productos de limpieza. Nos enfocaremos en la producción del Gel Antibacterial debido a que es el producto que contiene el mayor número de elementos químicos para su elaboración y es el producto de mayor constancia tanto en ventas como en producción para la empresa siendo este su producto líder. Como Pasantes de Ingeniería Industrial aportaremos los conocimientos obtenidos en diseño, mejora y control de procesos. Lograremos realizar una nueva distribución de planta tomando en cuenta elementos automatizados para optimizar el flujo del proceso. Como Pasantes de Administración Industrial aportaremos las bases teóricas de los tipos de investigación que se van a emplear, así como la administración de procesos. Como Pasantes de Ciencias de la Informática aportaremos los conocimientos técnicos y prácticos sobre el manejo de la información de actores, procesos y elementos que complementaran los métodos empleados por las diferentes disciplinas que integran este proyecto. Como pasantes de ingeniería en sistemas computaciones aportaremos a estudiar y comprender la realidad, con el propósito de implementar u optimizar sistemas informáticos complejos, en este caso implementado la producción y la calidad en la elaboración del Gel Antibacterial en la empresa CLEHAND S.A de C.V. a través del software de diseño. 1.5 Hipótesis Mediante la implementación de un sistema automatizado y una nueva distribución de la planta se pretende disminuir el desperdicio de materia prima y el tiempo de producción de los productos. https://es.wikipedia.org/wiki/Sistemas_inform%C3%A1ticos 7 Capítulo II. Marco Contextual 2.1 Antecedentes de la Empresa CLEHAND S.A. DE C.V. es una empresa innovadora, socialmente responsable y 100% mexicana, con una gran variedad de productos y servicios de limpieza de la mejor calidad, que brinda la mejor atención y servicio para cada uno de nuestros clientes divididos en dos segmentos: Institucional Comercial CLEHAND S.A. DE C.V. opera instalaciones productivas en el Estado de México comercializando nuestra mezcla de productos a través de una red de distribuidores así como una estructura propia a nivel nacional. 2.2 Misión Proveer al mercado nacional de productos de limpieza a precio accesible y en innovación continua, que garantizarán su calidad y eficiencia en lo que a higiene y limpieza se refiere, ya sea en el ámbito institucional, comercial o doméstico. 2.3 Visión CLEHAND ha de utilizar su energía y creatividad para crecer en forma acelerada y con alta rentabilidad, alcanzando al mismo tiempo una presencia global en aquellos negocios donde sea necesario. Sus productos han de ser líderes, innovadores y con altos atributos de satisfacción del cliente. Ha de gozar de un excelente prestigio y reconocimiento como empresa que cumple con los más altos estándares de responsabilidad social. 2.4 Valores Servicio Innovación Calidad 8 Medio ambiente Trabajo en equipo 2.5 Productos Multiusos Multiusos Pino Verde Cuidado Personal Shampoo Capilar Gel Corporal Cocina Desengrasantes Abrillantador de Vajillas Papeles Papeles Germicidas Desinfectante de Superficies. Desinfectante Base Yodo Lavandería Suavizante de telas Cloro Limpiadores Limpia Cristales Quita Sarro Limpiador Especial Lava Alfombras Despachadores Desodorizantes Automotriz Shampoo con cera Protector y Abrillantador Gel para manos Jabón de manos en gel Aromatizantes Aromatizante Bacteriostático 9 2.5.1 Gel Antibacterial El Gel Antibacterial o Gel Sanitizador es un producto antiséptico empleado para detener la propagación de gérmenes. Tabla 1. Componentes químicos del Gel Antibacterial. COMPONENTES FUNCIÓN PRINCIPAL FÓRMULA Glicerol Compuesto Alcohólico con tres grupos (-OH) hidroxilos; considerado un higroscópico, lo que quiere decir que tiene la capacidad de ceder o absorber la humedad presente en el medio ambiente que lo rodea C3H8O3 Alcohol Compuesto químico que también se conoce bajo el nombre de alcohol etílico, el cual es un líquido sin color ni olor, bastante inflamable que posee un punto de ebullición en torno a 78ºC. CH3-CH2-OH Trietanolamina Compuesto por tres grupos dehidroxilos: carbono, hidrógeno y óxido de nitrógeno, se obtiene por medio de la reacción del óxido de etileno con el amonio acuoso. C6H15NO3 Carbopool Polímeros reticulados del ácido acrílico. Se le considera polímeros hidrofilicos, es decir, no repelen el agua CH5-CH7-CH3- H2O-CH3 Esencia Sustancias aromáticas segregadas por glándulas especializadas. Fuente. Elaboración propia http://quimica.laguia2000.com/quimica-organica/etanol-propiedades-y-sintesis https://es.wikipedia.org/wiki/Etilo https://es.wikipedia.org/wiki/Etilo https://es.wikipedia.org/wiki/Carbono https://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3geno https://es.wikipedia.org/wiki/Nitr%C3%B3geno https://es.wikipedia.org/wiki/Nitr%C3%B3geno 10 Capítulo III. Marco Teórico 3.1 Productividad La palabra productividad se ha vuelto muy popular en la actualidad, ya que se considera, que el mejoramiento de la productividad es el motor que está detrás del progreso económico y de las utilidades de la corporación. La productividad también es esencial para incrementar los salarios y el ingreso personal. Un país que no mejora su productividad pronto reducirá su estándar de vida. Productividad se usa para promover un producto o servicio, como si fuera una herramienta de comercialización; por lo cual hay una gran vaguedad sobre su significado. Es necesario definir un criterio que nos relaciona el resultado de un proceso con los recursos empleados en el mismo, este criterio es la productividad. Por lo tanto, “Productividad es el cociente que se obtiene de dividir la producción por uno de los factores de la producción” 1 . Es decir, la productividad es la razón entre la cantidad producida y los insumos utilizados. La productividad implica la mejora del proceso productivo, y aumenta cuando: Existe una reducción de los insumos mientras las salidas permanecen constantes. Existe un incremento de las salidas, mientras los insumos permanecen constantes. Tipos de productividad La productividad se puede englobar en tres etapas básicas: a) Productividad parcial. Es la razón entre la cantidad producida y un solo tipo de insumo. b) Productividad de factor total. Es la razón entre la productividad neta o valos añadido y la suma asociada de los: insumos, mano de obra y capital. c) Productividad total. Es la relación entre la productividad total y la suma de todos los factores de insumo. Así la medida de productividad total refleja el importe conjunto de todos los insumos al fabricar los productos. 11 En todas las definiciones anteriores, tanto la producción como los insumos se expresan en términos reales o físicos, convirtiéndolos en pesos constantes (o cualquier otra moneda) de un período de referencia. 3.1.1 Medición de la productividad en la empresa. "Los gerentes de operaciones son los encargados de mejorar la productividad en una empresa". 2 Para mejorar la productividad, no basta con mejorar la productividad en la función de operaciones; algunas de las áreas más importantes para mejorar la productividad son el área de ventas, finanzas, personal, procesamiento de datos, etc. Por lo tanto la productividad debe considerarse como un asunto de toda la organización. Las diversas disciplinas profesionales involucradas en la gestión de las empresas tienen su propia forma de definir, interpretar y medir la productividad. 3.1.2 Factores que afectan a la productividad. Existen distintos factores que pueden influir directamente en el nivel de productividad que maneje la empresa. Algunos de estos factores se enlistan a continuación: Factores externos. Incluyen la regulación del gobierno, competencia y demanda, están fuera del control de la empresa, estos factores pueden afectar tanto al volumen de la salida como a la distribución de la entradas. De producto. Es un factor que puede influir grandemente en la productividad, usualmente se reconoce que la investigación y desarrollo conducen a nuevas tecnologías las cuales mejoran la productividad. Investigación de Desarrollo. No todos están de acuerdo en que los gastos de investigación y desarrollo repercuten necesariamente en la productividad, se dice que la mayor parte de la investigación y desarrollo está enfocado al desarrollo de productos y a resolver problemas de ambiente más que al mejoramiento http://www.monografias.com/trabajos6/diop/diop.shtml http://www.monografias.com/trabajos11/empre/empre.shtml http://www.monografias.com/trabajos6/diop/diop.shtml http://www.monografias.com/trabajos12/evintven/evintven.shtml http://www.monografias.com/trabajos16/finanzas-operativas/finanzas-operativas.shtml http://www.monografias.com/trabajos11/fuper/fuper.shtml http://www.monografias.com/trabajos14/datos/datos.shtml#pro http://www.monografias.com/trabajos15/sistemas-control/sistemas-control.shtml http://www.monografias.com/trabajos4/derpub/derpub.shtml http://www.monografias.com/trabajos7/compro/compro.shtml http://www.monografias.com/trabajos/ofertaydemanda/ofertaydemanda.shtml http://www.monografias.com/trabajos14/control/control.shtml http://www.monografias.com/trabajos11/empre/empre.shtml http://www.monografias.com/trabajos5/volfi/volfi.shtml http://www.monografias.com/trabajos11/travent/travent.shtml http://www.monografias.com/trabajos11/norma/norma.shtml http://www.monografias.com/trabajos15/nvas-tecnologias/nvas-tecnologias.shtml http://www.monografias.com/trabajos15/medio-ambiente-venezuela/medio-ambiente-venezuela.shtml 12 de la productividad. Sin embargo, es innegable que la inversión en este rubro genera cambios importantes en la tecnología misma que repercute directamente en la productividad. Proceso. Estos factores incluyen flujo del proceso, automatización, equipo y selección de tipos de proceso. Si el tipo de proceso no se selecciona adecuadamente de acuerdo al producto y al mercado, pueden resultar deficiencias. Dentro de un proceso dado existen muchas formas de organizar el flujo de información, el material y los clientes. Estos flujos se pueden mejorar con nuevos equipos de análisis de flujos de procesos, con incrementos en la productividad. Fuerza de trabajo y de calidad. La fuerza de trabajo es tal vez el más importante de todos, está asociado a un gran número de factores: selección y ubicación, capacitación, diseño del trabajo, supervisión, estructura organizacional, remuneraciones, objetivos y sindicatos. La calidad. Con respecto a la calidad, se sabe que una baja calidad conduce a una productividad pobre. La prevención de errores y el hacer las cosas bien desde la primera vez son dos de los estimulantes más poderosos tanto para la calidad como para la productividad. 3.2 Automatización. La automatización es un sistema donde se trasfieren tareas de producción, realizadas habitualmente por operadores humanos a un conjunto de elementos tecnológicos. Un sistema automatizado consta de dos partes principales: La Parte Operativa es la parte que actúa directamente sobre la máquina. Son los elementos que hacen que la máquina se mueva y realice la operación deseada. La Parte de Mando suele ser un autómata programable el cual se encuentra en el centro del sistema. Este debe ser capaz de comunicarse con todos los elementos del sistema automatizado. http://www.monografias.com/trabajos12/cntbtres/cntbtres.shtml http://www.monografias.com/Tecnologia/index.shtml http://www.monografias.com/trabajos6/auti/auti.shtml http://www.monografias.com/trabajos5/selpe/selpe.shtml http://www.monografias.com/trabajos13/mercado/mercado.shtml http://www.monografias.com/trabajos7/sisinf/sisinf.shtml http://www.monografias.com/trabajos11/sercli/sercli.shtml http://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtml#ANALIT http://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtml http://www.monografias.com/trabajos13/conce/conce.shtml http://www.monografias.com/trabajos6/napro/napro.shtml http://www.monografias.com/trabajos6/napro/napro.shtml http://www.monografias.com/trabajos11/salartp/salartp.shtml http://www.monografias.com/trabajos14/sindicato/sindicato.shtml 13 3.2.1 Objetivos de la automatización. El automatizar un proceso de producción tiene como principales objetivos aumentar la productividad del proceso automatizado, reduciendo los costos y mejorando la calidad de la producción obtenida, aumentando la seguridad en el área de trabajo. Para poder lograr los objetivos anteriores existen distintos tipos de automatización, las cuales se describen a continuación: Automatización fija: las características típicas son: Fuerte inversión inicial para equipo de ingeniería. Altos índices de producción. Relativamente inflexible en adaptarse a cambios en el producto. La justificación económica para la automatización fija se encuentra en productos con grandes índices de demanda y volumen. Automatización programable: las características típicas son: Fuerte inversión en equipo general. Índices bajos de producción para la automatización fija. Flexibilidad para lidiar con cambios en la configuración del producto. Conveniente para la producción en montones. Automatización flexible: las características típicas pueden resumirse como sigue: Fuerte inversión para equipo de ingeniería. Producción continua de mezclas variables de productos. Índices de producción media. Flexibilidad para lidiar con las variaciones en diseño del producto. Las características esenciales que distinguen la automatización flexible de la programable son la capacidad para cambiar partes del programa sin perder tiempo de producción y la capacidad para cambiar sobre algo establecido físicamente asimismo sin perder tiempo de producción. La automatización industrial es posible gracias a la unión de distintas tecnologías, por ejemplo la instrumentación nos permite medir las variables de la materia en sus diferentes estados, gases, 14 sólidos y líquidos, la olehidraulica, la neumática, los servos y los motores son los encargados del movimiento, nos ayudan a realizar esfuerzos físicos (mover una bomba, prensar o desplazar un objeto), los sensores nos indican lo que está sucediendo con el proceso, donde se encuentra en un momento determinado y dar la señal para que siga el siguiente paso, los sistemas de comunicación enlazan todas las partes y los Controladores Lógicos Programables o por sus siglas PLC se encargan de controlar que todo tenga una secuencia, toma decisiones de acuerdo a una programación pre establecida, se encarga de que el proceso cumpla con una repetición, a esto debemos añadir otras tecnologías como el vacío, la robótica, telemetría y otras más. La automatización industrial la encontramos en muchos sectores de la economía, como en la fabricación de alimentos, productos farmacéuticos, productos químicos, en la industria gráfica, petrolera, automotriz, plásticos, telecomunicaciones entre otros, sectores en los cuales generan grandes beneficios. No solo se aplica a maquinas o fabricación de productos, también se aplica la gestión de procesos, de servicios, a manejo de la información, a mejorar cualquier proceso que con lleven a un desempeño más eficiente, desde la instalación, mantenimiento, diseño, contratación e incluso la comercialización. Gracias al desarrollo e innovación de nuevas tecnologías, la automatización de procesos industriales, a través del tiempo, ha dado lugar a avances significativos que le han permitido a las compañías implementar procesos de producción más eficientes, seguros y competitivos. Figura 7. Grado de Automatismo Fuente: http://www.emb.cl/electroindustria/articulo.mvc?xid=81 15 3.2.2 Sistemas de control La Automatización Industrial se hace posible mediante los Sistemas de Control, que son organizaciones de equipos e instrumentos que combinados con procedimientos mentales o algorítmicos trabajan en torno a propósitos previamente establecidos (lo deseado). Las funciones principales de un Sistema de Control son la observación del proceso y sus variables a automatizar, el acondicionamiento de las variables y parámetros observados, el procesamiento de esta información y su comparación con lo deseado y, posteriormente, la acción de corrección de los elementos terminales para conseguir lo deseado. Los Sistemas de Control se manifiestan desde un sistema muy simple hasta altamente complejo. Este grado de complejidad se dará según el tipo de instrumentación a usar, el tipo de procesamiento y los alcances que se desea dar a la automatización. Estos alcances dependerán de situaciones como, por ejemplo, Supervisión y Control de la Producción, Control de Procesos Industriales, Sistemas de Seguridad en la Producción, Métodos de Producción y finalmente, el factor económico. 3.3 Estudio de métodos del trabajo El estudio de métodos del trabajo va a tratar de obtener un método mejor que el existente; busca reducir el contenido del trabajo suplementario, trata de descubrir y eliminar después el tiempo improductivo y consiguiendo esto incrementamos la producción. 3 Lo intenta a partir de un método de trabajo que estamos poniendo en práctica analizándolo y buscando un método mejor que el existente para realizar ese trabajo. En condiciones ideales el estudio de métodos de trabajo lo que busca es el método ideal, su filosofía es que cualquier trabajo es mejorable porque no se está realizando de manera ideal. Los objetivos específicos, a medida que los vayamos alcanzando, estamos ya mejorando el método actual, con solo alcanzar uno ya mejoramos el método actual. 3.3.1 Técnicas Empleadas Son técnicas estandarizadas, de común aceptación. El problema de este tipo de técnicas es la denominación, porque a una misma técnica, personas distintas le asignan nombres distintos y esto 16 puede generar problemas a la hora de hablar. Si hay tantas técnicas distintas es porque, dependiendo del tipo de trabajo que queramos realizar, unas son mejores que otras y por lo tanto, unas están pensadas para un determinado tipo de trabajo y otras pensadas para otro tipo del mismo; pero cualquier técnica se adapta a cualquier tipo de trabajo. En la práctica se suelen utilizar varias, y ya que se pueden complementar dichas técnicas, conviene acudir a más de una. 3.3.2 Estudio de las técnicas La medición de actividades de mantenimiento es el proceso por el cual se establece un tiempo y un método estándar, o meta, que defina la cantidad y calidad de rendimiento que se espera de un trabajo asignado o de la duración del tiempo de alimentación de una máquina 3.3.2.1 Diagrama Sinóptico La mejor manera de registrar la información para iniciar el análisis de un proceso es por medio de gráficas que utilicen símbolos estandarizados con los cuales pueda llevarse a cabo un estudio. La importancia de que estos símbolos sean estandarizados radica en el hecho de que cualquier analista que observe el diagrama será capaz de entenderlo rápidamente. Las actividades principales en un proceso son: la operación y la inspección, pero en muchos casos es conveniente dar a los diagramas mucho más detalle visual, por ello se utilizan los símbolos de transporte, espera y almacenamiento que se ilustrarán en el Cursograma Analítico. El diagrama sinóptico es ideal para la descripción y entendimiento de procesos de manera general antes de realizar sobre ellos estudios minuciosos ya que permite dividir el proceso en sus operaciones principales y visualizarlo en detalle. Para poder desarrollar un diagramasinóptico es necesario hacer un análisis del proceso, el cual se puede definir como la subdivisión o la descomposición de un proceso de fabricación, o de un procedimiento administrativo, en sus operaciones, componentes y en los movimientos de 17 materiales, de modo que cada operación y cada manipulación de material puedan estudiarse y averiguar su necesidad y su eficacia en el proceso. Las definiciones de las actividades principales son las siguientes: Tabla 2. Descripción de actividades. ACTIVIDAD SÍMBOLO DESCRIPCIÓN Operación Indica las principales fases del proceso, método o procedimiento. Por lo común, la pieza, materia o producto en estudio, se modifica durante la operación. Inspección Indica que se verifica la calidad, la cantidad o ambas. Fuente.http://www.sites.upiicsa.ipn.mx/polilibros/ingMet1/POLILIBRO/2%20PORTAL/P3%20DI AGRAMA%20SINOPTICO/GENERALIDADES_3.htm Este diagrama señala el punto de entrada de todos los componentes y materiales al proceso o de subconjuntos al ensamble con el conjunto principal pero exceptúa aquellas operaciones que se refieren al manejo de los materiales. Para concluir, se debe incluir un cuadro de resumen de las operaciones y las inspecciones y el tiempo total para cada una de estas. La elaboración de un diagrama sinóptico es de la siguiente manera: 1. Las operaciones o inspecciones de un proceso se deben enlistar en la secuencia adecuada para cada componente en forma vertical de arriba hacia abajo. 18 Tabla 3. Descripción de Flujo de Actividades. TIPO DE LÍNEA REFERENCIA Línea vertical Flujo o secuencia del proceso. Línea horizontal Entrada de materiales o de componentes. Fuente.http://www.sites.upiicsa.ipn.mx/polilibros/ingMet1/POLILIBRO/2%20PORTAL/P3%20DI AGRAMA%20SINOPTICO/GENERALIDADES_3.htm 2. El componente más importante que generalmente es el chasis, (pieza principal), estará en el extremo derecho y los demás componentes tendrán un espacio a la izquierda de este componente, dependiendo del momento en el que entren al proceso. 3. Se debe incluir a la izquierda del símbolo los valores de tiempo para las operaciones o las inspecciones y a la derecha del símbolo debe hacerse una breve descripción de la operación y del departamento donde se realiza así como para las inspecciones se debe anotar lo que se verifica, (cantidad, calidad o ambas) y en qué departamento se realiza. 4. Para cada componente es importante hacer notar que el diagrama debe contar con la mayor cantidad de información como sea posible pero sin detenerse en operaciones sin importancia, entre los datos que puede contener el diagrama están los de aleaciones o composición de la materia prima, forma, cantidad, dimensiones, o estado físico en el que se encuentre. El análisis de este diagrama se realiza con cuatro fines: Los materiales, acabados y tolerancias; se examinan en cuanto a su función, confiabilidad, servicio y costo. Las operaciones; se revisan para encontrar otros métodos opcionales de procesamiento, fabricación o ensamblado a fin de eliminarlas, combinarlas, mejorarlas, cambiar su secuencia o en su caso el lugar donde se llevan a cabo o la persona o máquina en la que se realizan. Las inspecciones; se estudian para buscar los niveles de calidad y establecer técnicas de muestreo durante el proceso o por medio de la ampliación del puesto. 19 Los tiempos; se verifican en función de los métodos y herramientas alternativas o del uso de servicios externos para equipos de aplicación especial. 3.3.2.2 Diagrama de recorrido El diagrama de recorrido es un diagrama o modelo, más o menos a escala, que muestra el lugar donde se efectúan actividades determinadas y el trayecto seguido por los trabajadores, los materiales o el equipo a fin de ejecutarlas. En las organizaciones productivas de bienes y/o servicios existen cinco factores determinantes relacionados con las instalaciones, debido a que son en las instalaciones en donde se pueden atacar una serie de problemas que surgen en el transcurso del proceso o actividad que se esté desarrollando, por ello es allí en donde se presenta una gran oportunidad para aumentar la productividad. Estos cinco factores son: 1. Distribución de la planta. 2. Manejo de materiales. 3. Comunicaciones. 4. Servicios. 5. Edificios. Es importante considerar que los factores anteriores se encuentran en estrecha relación unos con otros debido a que todos interactúan y forman parte del sistema dentro de las instalaciones. Para el caso del manejo de materiales y la distribución de la planta existe el problema de que si no se cuenta con una distribución de planta adecuada o con un sistema adecuado de manejo de materiales, por más que se trate de aumentar la eficiencia de la planta, no se obtendrán los resultados óptimos, ya que el material y los trabajadores siguen con frecuencia una larga y complicada trayectoria durante el proceso de fabricación con una pérdida de tiempo y energía y sin que se agregue valor al producto. En lo que se refiere a la distribución efectiva del equipo en la planta, su objetivo es desarrollar un sistema de producción que permita la fabricación del número de productos deseados, con la calidad también deseada y al menor costo posible. Si se va a analizar el recorrido de los materiales por la planta, primero es necesario hacer un 20 recordatorio sobre los sistemas típicamente utilizados en la industria para la manufactura. Los cuatro sistemas principales de disposición de la planta son: Disposición con componente principal fijo, en el que el producto que se elabora no se desplaza en la fábrica, sino que permanece en un sólo lugar y por lo tanto la maquinaria, la mano de obra y demás equipo necesarios se llevan hacia él. Disposición por proceso o función, en el que todas las operaciones de la misma naturaleza están agrupadas. Disposición por producto, en línea o en serie, en este caso, la maquinaria y equipo necesarios para fabricar determinado producto se agrupan en una misma zona y se ordenan de acuerdo con el proceso de fabricación. Disposición por grupo o en célula de trabajo, es el que posibilita la aplicación de métodos de producción por grupos, es decir, el equipo de operarios trabaja en un mismo producto y tiene a su alcance todas las máquinas y accesorios necesarios para completar su trabajo. Es común encontrar en algunas empresas combinaciones de dos o más sistemas o secciones de la planta con uno de estos tipos de disposiciones. Una vez conocidos estos sistemas de disposición, se puede pasar a analizar el recorrido de los materiales en la fábrica. La elaboración del diagrama de recorrido consiste en: 1.- Trazar un esquema de la disposición de las instalaciones (pisos y edificios) en él que se debe mostrar la ubicación de todas las actividades que se han registrado previamente en un curso grama analítico. Este esquema no tiene que ser precisamente a escala o muy exacto, simplemente debe ser representativo de las áreas de la planta. 2.- Las actividades se deben localizar en el lugar en el que suceden y se deben identificar por medio de un símbolo y un número que debe corresponder al que se le asigno en el curso grama analítico. 3.- La ruta que siguen los operarios, los materiales o los equipos debe ser trazada con líneas y la dirección de dicha ruta debe de identificarse por medio de flechas que apunten en la dirección del recorrido, en caso de que el movimiento regrese sobre la misma ruta o se repita en la misma dirección, es necesario que se utilicen líneas separadas para cada desplazamiento. Si en el mismo diagrama se registra el recorrido de dos o más elementos, es necesario utilizar líneas de colordiferente para hacer evidente su recorrido o en el caso en que se desea representar el método actual y el método propuesto. 4.- La información que debe contener este diagrama, es un encabezado que indique cual es el recorrido, un título que indique el proceso que se está analizando y la nomenclatura referente a las instalaciones de la planta. http://www.sites.upiicsa.ipn.mx/polilibros/ingMet1/POLILIBRO/2%20PORTAL/P5%20DIAGRAMA%20DE%20RECORRIDO/BIBLIOGRAFIA_5.htm 21 La aplicación principal de este diagrama, es seguir los movimientos de materias u objetos, pero sobre todo para averiguar fácilmente la distancia que recorren los operarios, los materiales o las máquinas en la planta. 3.4 Estudio del trabajo Definir un tiempo adecuado para la ejecución de las operaciones, de acuerdo con la inter-relación equilibrada de los componentes es el estudio del trabajo ya que permite establecer tiempo de producción para todo el sistema productivo. Para desarrollar un centro de trabajo, se debe seguir un procedimiento sistemático: Obtención de los hechos Presentación de los hechos Efectuar un análisis Desarrollo del método ideal Presentación del método Implantación del método Desarrollo de un análisis de trabajo Establecimiento de estándares de tiempo Seguimiento del método 3.4.1 Utilidad de medición del tiempo Planeación, programación y control de la producción Calculo del tiempo total de manufactura Calculo de costos de manufactura Planeación y programación de la logística de materiales Identificación de puntos de eficiencia Evaluación el desempeño 3.4.2 Estándar de tiempo Es el tiempo requerido para elaborar un producto en una estación de trabajo, manteniendo las siguientes condiciones: 22 Un operador calificado y bien capacitado Velocidad e trabajo Tareas específicas 3.4.3 Importancia de los estudios de tiempo Determinación de número de máquinas y/o herramientas a adquirir Determinación de número de personas de producción Determinación de costos de manufactura Programación de máquinas, operaciones 3.4.4 Objetivo de los estudios de tiempo Minimizar el tiempo requerido para la ejecución de trabajos Conservar los recursos y minimizan los costos Efectuar la producción sin perder de vista la disponibilidad de enérgicos o de la energía Proporcionar un producto que es cada vez más confiable y de alta calidad 3.5 Método CPM Este método busca el control y la optimización de los costos de operación mediante la planeación adecuada de las actividades componentes del proyecto. Ambos métodos aportaron los elementos administrativos necesarios para formar el método del camino crítico actual, utilizando el control de los tiempos de ejecución y los costos de operación para buscar que el proyecto total sea ejecutado en el menor tiempo y al menor costo posible. El método del camino crítico es un proceso administrativo de planeación, programación, ejecución y control de todas y cada una de las actividades componentes de un proyecto que debe desarrollarse dentro de un tiempo crítico y al costo óptimo. El método del camino crítico consta de dos ciclos: Planeación y programación Ejecución y control 23 El primer ciclo se compone de las siguientes etapas. a. Definición del proyecto b. Lista de actividades c. Matriz de secuencias d. Matriz de tiempos e. Red de actividades f. Costos y pendientes g. Compresión de la red h. Limitaciones de tiempo, de recursos y económicas i. Matriz de elasticidad j. Probabilidad de retraso 3.6 Cursograma Analítico El Cursograma Analítico es un diagrama que aborda un proceso de modo más detallado, ya que en él se encuentran incluidas e ilustradas las cinco actividades fundamentales. Es por ello que se toma como una segunda etapa, en donde se introducen los detalles relativos al almacenamiento, la manipulación y el movimiento de los materiales entre las operaciones inherentes a la fabricación. Al Cursograma Analítico se le conoce como diagrama de flujo o curso de proceso, ya que expone la "circulación o sucesión de los hechos en un proceso", debido a que representa gráficamente el orden en que suceden las operaciones, las inspecciones, los transportes, las demoras y los almacenamientos durante un proceso o un procedimiento, e incluye información adicional, tal como el tiempo necesario y la distancia recorrida. El Cursograma analítico es de gran utilidad cuando se requiere tener mayor detalle visual de las actividades que se llevan a cabo en un proceso, por ello ahora se definen las cinco actividades fundamentales que se pueden desarrollar en un proceso: 4 Inspección.- Indica que se verifica la calidad, la cantidad o ambas. Operación.- Indica las principales fases del proceso, método o procedimiento. Por lo común, la pieza, materia o producto en estudio, se modifica durante la operación. Transporte.- Indica el movimiento de los trabajadores, materiales y equipo de un lugar a otro. Depósito Provisional o Espera.- Indica la demora en el desarrollo de los hechos; por ejemplo, trabajo en suspenso entre dos operaciones sucesivas, o abandono momentáneo, no registrado, de cualquier objeto hasta que se necesite. 24 Almacenamiento Permanente.- Indica el depósito de un objeto bajo vigilancia en un almacén donde sea recibido o entregado, mediante alguna forma de autorización o donde se guarda con fines de referencia. Actividad Combinada.- Cuando se desea indicar que varias actividades son ejecutadas al mismo tiempo o por el mismo operario en un mismo lugar de trabajo, se combinan los símbolos de tales actividades. 3.7 Sistemas de Información Un sistema es un conjunto de partes interrelacionadas que reciben una o más entradas y generan una o más salidas. Un sistema de información es un conjunto de partes o elementos que interactúan entre sí, que reciben datos de entrada, se procesa y generan un resultado, que es la información. Como se ha descrito, la información permite analizar una situación, discernir, adquirir mayor conocimiento y tomar una decisión. Los datos son los atributos que identifican a los objetos, personas y acciones que están presentes o se desarrollan en la vida cotidiana del ser humano, de una empresa y que están presentes permanentemente. Estos datos organizados bajo cualquier criterio, es lo que hoy se conoce genéricamente, como “bases de datos universales”. 5 Los hechos y fenómenos de la humanidad y de las empresas en particular, están conformados por múltiples sistemas, que a su vez interactúan entre sí, aumentando la complejidad y la comprensión de los fenómenos que son propios del universo. En las empresas los sistemas de información han existido siempre, ya que en todas ellas siempre fue necesario registrar los hechos que iban ocurriendo y procesarlos periódicamente para saber y analizar lo que estaba ocurriendo. Para registrar los hechos, desde siempre las empresas utilizaron diferentes medios y herramientas. El papel (formularios) y el lápiz en todas sus formas, fueron los elementos que prevalecieron para registrar los hechos. Posteriormente aparecieron las máquinas de procesamiento de datos, que trabajaban con tarjetas perforadas, y, a continuación, los computadores y los registros digitales. Para que los sistemas de información computacional tengan una validez práctica, deben converger una serie de componentes interrelacionados, como son: personas, procedimientos, software de aplicaciones, hardware, software básico, elementos de comunicación, medios de grabación, etc., que interactúan entre sí, al recibir un impulso de entrada, manifestada por el ingreso de un registro25 de datos, para generar una salida, manifestada por la actualización de una base de datos o la generación de una información, que es necesaria para la toma de decisiones. En la figura siguiente se muestra un sistema de información computacional, donde hay un DATO, se genera un PROCESO y se obtiene una SALIDA. Figura 8. Esquema de un Sistema de Información Computacional Fuente.http://www.dbf.cl/Material%20Docente/Libro/Capitulo%2008%20Sistemas%20de %20informacion%20aplicados%20a%20las%20areas%20funcionales.pdf Si la figura anterior la ampliamos con los elementos que participan, nos encontramos con la siguiente tabla: Tabla 4. Esquema de un Sistema de Información Computacional ENTRADA PROCESA SALIDA Registro de datos que son propios de un suceso Personas Procedimientos Software de aplicación (programas específicos) Hardware (servidor, terminales, impresora) Software básico (Windows, Base de datos: SQL Server; Oracle; Sybase; DB2; Informix) Red de Comunicación Medios de Almacenamiento (Cd; disco duro; disckette; Pendrive) Actualización base de datos (ejemplo:Saldo en cuenta corriente) Información (papel, pantalla) Fuente.http://www.dbf.cl/Material%20Docente/Libro/Capitulo%2008%20Sistemas%20de%20in formacion%20aplicados%20a%20las%20areas%20funcionales.pdf Se puede concluir que los sistemas computacionales no son otra cosa que una modernización y creación de una herramienta más eficaz y eficiente para registrar y obtener información para la administración. La diferencia fundamental entre lo que existía primitivamente y la tecnología actual, es que ésta: 26 Tiende a una captura de datos más automática, esto es con mínima o sin ninguna intervención humana. Permite un almacenamiento de datos sin límites prácticos y con una confiabilidad que tiende al 100%. Realiza un procesamiento de datos en tiempo real y a velocidades difícil de dimensionar por la mente humana, esto es se dispone de información con mejor oportunidad, más confiable y estructurada. Facilita la superación del espacio, esto es podemos conocer y saber lo que sucedió en otro lugar geográfico, en sólo segundos, sin necesidad que la persona que necesita la información se deba desplazar como tampoco trasladar físicamente el medio donde está contenida dicha información. Para que los sistemas de información computacional sean realidad, se requiere: Sistemas de aplicación, diseñados para reemplazar procesos de negocios que anteriormente se realizaban a través de acciones manuales o con ayuda de alguna máquina. Equipamiento computacional, formado por servidores, computadoras personales, redes, impresoras, otros elementos electrónicos. Esto es lo que se llama el “hardware” Sistemas de apoyo u operacionales, que se pueden dividir en dos grupos: o Sistema operativo, software de red, administradores de base de datos y software de programación, o Sistemas de productividad personal, que apoyan la labor de una oficina, como son los procesadores de texto, planillas, presentaciones, etc. Manuales de procedimientos para el uso y manutención del software de aplicación Personas capaces de usar los sistemas de aplicación Infraestructura adecuada para operar ergonómicamente los sistemas. 3.8 Clasificación de Sistemas El concepto sistémico es aplicable a cualquier disciplina humana como son los sistemas: biológico, educacional, jurídico, parlamentario, eléctrico, empresa de gestión, etc. Para efectos de este material de estudio, solamente se tratarán los sistemas que apoyan los procesos administrativos de las empresas. En cualquier sistema de información se pueden distinguir tres tipos o niveles de procesamiento de datos: 6 a) En un primer nivel se encuentran el procesamiento referido a los datos que contienen las transacciones que realiza la empresa b) En el segundo nivel se encuentran aquellas funciones relacionadas con el procesamiento de datos para generar información de gestión. 27 c) En el nivel superior encontramos procesos que permiten obtener información que facilita la visualización de un horizonte futuro, basado en datos operacionales y otros que se pueden obtener en el medio externo (Web) donde se desenvuelve la empresa (por ejemplo: estimación del índice de nivel de precio, valor de las divisas, etc.). A continuación se describe una clasificación de un sistema administrativo, según sus principales funciones computacionales, y a los destinatarios de quien usa la información por ellos generada. Dentro de todos los sistemas que hay, solo nos enfocaremos a uno para la empresa CLEHAND S.A. DE C.V. que son los Sistemas de Apoyo a la Toma de Decisiones: (DSS = Decision Support System) que a continuación mencionaremos: 3.9 Sistemas de Apoyo a la Toma de Decisiones: (DSS = Decision Support System) Herbert Simon desarrolló un modelo para la toma de decisiones, el cual está basado en cuatro fases, que son: inteligencia, diseño, selección y desarrollo (construcción e implementación) de la solución. La aplicación de este modelo, conlleva que las decisiones se pueden clasificar en dos tipos, a saber: 6 Programadas: son aquellas que a través de un algoritmo (procedimiento normalizado), permiten que dada una entrada se genere una salida. Estas son repetitivas y rutinarias y por lo mismo se pueden programar computacionalmente. No Programadas: son aquellas que frente a un proceso específico, no existe un algoritmo pre definido para tomar la decisión, la cual la debe realizar el ser pensante según su propio criterio e información que disponga. Estas, a su vez, se pueden clasificar en semiestructuradas y no estructuradas y por lo mismo no responden a un programa computacional propiamente tal. Para el primer caso, significa que los sistemas de información computacional, consideran una serie de actividades automáticas, esto es, se reemplaza la toma de decisiones que era tomada por una persona, por un algoritmo previamente definido y transformado en un programa computacional. Es por ello que los sistemas computacionales sí pueden tomar las primeras y transformarlas en un programa computacional, donde la decisión la toma el autómata según sea el algoritmo que se programó. Como ejemplo de esta categoría se puede citar, la decisión de girar un monto de dinero solicitado a través de un cajero automático, donde el propio autómata revisa el saldo disponible para el giro solicitado. 28 En cambio para el segundo caso, los sistemas computacionales pueden generar información que faciliten la toma de decisiones. Para ello utilizan modelos analíticos basados en datos contenidos en la propia base de datos de la empresa y bases de datos especiales contenidos en la Web. Desde ambos, convergen los datos para formar una información, para que la persona que deba tomar la decisión lo haga en forma más objetiva que intuitiva. En general este tipo de decisión está basado en un proceso interactivo entre los resultados que se van obteniendo, análisis de los mismos y definir otras opciones (intercambiándolas, si corresponde, con otras personas), hasta llegar la que parece más razonable a juicio del analista y tomador de decisiones. Este tipo de soluciones, tienen en cuanta que es la persona la que toma la decisión y el sistema lo que le proporciona, es información que le facilitan el proceso decisional. Los sistemas computacionales de hoy, conllevan una serie de programas donde aparte de procesar registros tienen incorporados un algoritmo que permite tomar decisiones, en forma automática. Pero también generan información discreta, donde el ser humano al analizar los datos de ese informe más otros antecedentes que disponga, pueda tomar una decisión, la cual no siempre puede ser coincidente con una similar tomadaanteriormente sobre un asunto similar o que otra persona sobre el mismo hecho decida otra cosa. La tendencia se manifiesta en el sentido que: Para las decisiones operacionales, y algunas de control de gestión y predictiva, cada vez se trata de programarlas. Para las decisiones de control de gestión y predictivas, se definen informes, lo más rico en datos, de modo que ayude y facilite la toma de decisiones, por parte de la persona respectiva 3.10 Representación gráfica 3.10.1 Diagramas casos de uso. Los diagramas casos de uso se utilizan para capturar el comportamiento de un sistema tal como se le muestra a un usuario exterior. Reparte la funcionalidad del sistema en transacciones significativas para los actores-usuarios. 29 Las piezas interactivas se llaman casos de uso. Un caso de uso describe una interacción con los actores como secuencia de mensajes entre el sistema y uno o más actores. Figura 9. Notación de casos de uso. Fuente.https://es.wikipedia.org/wiki/Caso_de_uso Los actores son cualquier entidad externa al sistema pero que guarda una relación con este y que le demanda una funcionalidad. Esto incluye los operadores humanos pero también incluye a todos los sistemas externos, además de entidades abstractas, como el tiempo. El propósito de un caso de uso es el definir una pieza de comportamiento coherente sin revelar la estructura interna del sistema. https://es.wikipedia.org/wiki/Caso_de_uso 30 La definición de un caso de uso incluye todo el comportamiento que implica: las líneas principales, las diferentes variaciones sobre el comportamiento normal, y todas las condiciones excepcionales, que pueden ocurrir con tal comportamiento, junto con la respuesta deseada. Desde el punto de vista de los usuarios estas pueden ser anormales. Tabla 5. Tipos de relaciones. RELACIÓN SÍMBOLO SIGNIFICADO Comunica Para conectar un actor con un caso de uso se utiliza una línea sin puntas de flecha Incluye un caso de uso contiene un comportamiento común para más de un caso de uso. La flecha apunta al caso de uso común. Extiende Un caso de uso distinto maneja las excepciones del caso de uso básico. la flecha apunta del caso de uso extendido al básico Generaliza Una “cosa” de UML es más general que otra “cosa”. La flecha apunta a la “cosa” general. Fuente. Análisis y diseño de sistemas, Kendall & Kendall, Pearson Las relaciones activas se conocen como relaciones de comportamiento y se utilizan principalmente en los diagramas de casos de uso. Hay cuatro tipos básicos de relaciones de comportamiento: comunica, incluye, extiende y generaliza. En la figura se muestran las flechas y líneas que se utilizan para dibujar diagramas de cada uno de los cuatro tipos de relaciones de comportamiento. 31 Comunicación. Esa relación de comportamiento se utiliza para conectar un actor con un caso de uso. Recuerde que la tarea del caso de uso es proporcionar cierto tipo de resultados que sea benéfico para el actor del sistema. Por lo tanto, es importante documentar estas relaciones entre los actores y los casos de uso. Inclusión. Esta relación (también conocida como relación de usos) describe la situación en la que un caso de uso contiene comportamiento común para más de un caso de uso. En otras palabras, el caso de uso común se incluye en los otros casos de uso. Una flecha punteada que apunta al caso de uso común indica la relación de inclusión. Figura 10. Modo de uso de las relaciones Fuente. Análisis y Diseño de Sistemas, Kendall & Kendall, Pearson Extensión. Esta relación describe la situación en la que un caso de uso posee el comportamiento que permite al nuevo caso de uso manejar la variación o excepción a partir del caso de uso básico. Generalización. Esta relación implica que una cosa es más común que otra. 3.10.2 Diagramas de flujo. Los diagramas de flujo son la representación visual del flujo de datos dentro de un sistema de tratamiento de información. 32 Estos describen las operaciones y la secuencia de forma ordenada que se debe seguir paso a paso hasta llegar a la solución de un problema. Estos diagramas se utilizan para facilitar la comprensión de las actividades que se realizan dentro del sistema y su relación entre ellas. Entre las ventajas que se tiene al utilizar los diagramas de flujo son las siguientes: Permite definir los límites de un proceso, cuál es su inicio y su fin. Estimula el pensamiento analítico de un proceso, haciendo más factible la generación de alternativas útiles. Comprender el funcionamiento de un sistema y enfocarse en el flujo de algún dato en específico. Facilita el estudio y aplicación de acciones que redunden en la mejora de las variables de tiempo y costos de actividades y así poder aumentar la eficiencia y eficacia. Constituye el punto de comienzo indispensable para acciones de mejora o reingeniería. Para dibujar un diagrama de flujo se utilizan los siguientes símbolos estándar, pueden desarrollarse cuando estos sean requeridos. Tabla 6. Símbolos para Diagrama de Flujo Inicio o fin del proceso Pasos, procesos o líneas de instrucción de programa de cómputo Operaciones de entrada y salida de datos Toma de decisión o ramificación Conector de unión para fragmentación del diagrama Conector de página 33 Líneas de flujo Cinta magnética Disco magnético Salida a pantalla Fuente. Análisis y Diseño de Sistemas, Kendall & Kendall, Pearson, México, octava edición Las siguientes son acciones previas a la realización del diagrama de flujo: Identificar las ideas principales al ser incluidas en el diagrama de flujo. Deben estar presentes el autor o responsable del proceso, los autores o responsables del proceso anterior y posterior y de otros procesos interrelacionados, así como las terceras partes interesadas. Definir qué se espera obtener del diagrama de flujo. Identificar quién lo empleará y cómo. Establecer el nivel de detalle requerido. Determinar los límites del proceso a describir. Los pasos a seguir para construir el diagrama de flujo son: Establecer el alcance del proceso a describir. De esta manera quedará fijado el comienzo y el final del diagrama. Frecuentemente el comienzo es la salida del proceso previo y el final la entrada al proceso siguiente. Identificar y listar las principales actividades/subprocesos que están incluidos en el proceso a describir y su orden cronológico. Si el nivel de detalle definido incluye actividades menores, listarlas también. Identificar y listar los puntos de decisión. Construir el diagrama respetando la secuencia cronológica y asignando los correspondientes símbolos. Asignar un título al diagrama y verificar que esté completo y describa con exactitud el proceso elegido. 34 3.11 Diseño y distribución en planta. En un entorno globalizado cada vez más las compañías deben asegurar a través de los detalles sus márgenes de beneficio. Por lo tanto, se hace imperativo evaluar con minuciosidad mediante un adecuado diseño y distribución de la planta, todos los detalles acerca del qué, cómo, con qué y dónde producir o prestar un servicio, así como los pormenores de la capacidad de tal manera que se consiga el mejor funcionamiento de las instalaciones. Esto aplica en todos aquellos casos en los que se haga necesaria la disposición de medios físicos en un espacio determinado, por lo tanto se puede aplicar tanto a procesos industriales como a instalaciones en las que se presten servicios. 3.11.1 ¿Qué es la distribución en planta?La distribución en planta se define como la ordenación física de los elementos que constituyen una instalación sea industrial o de servicios. Ésta ordenación comprende los espacios necesarios para los movimientos, el almacenamiento, los colaboradores directos o indirectos y todas las actividades que tengan lugar en dicha instalación. Una distribución en planta puede aplicarse en una instalación ya existente o en una en proyección. 3.11.2 Objetivos del diseño y distribución en planta El objetivo de un trabajo de diseño y distribución en planta es hallar una ordenación de las áreas de trabajo y del equipo que sea la más eficiente en costos, al mismo tiempo que sea la más segura y satisfactoria para los colaboradores de la organización. Específicamente las ventajas una buena distribución redundan en reducción de costos de fabricación como resultados de los siguientes beneficios: Reducción de riesgos de enfermedades profesionales y accidentes de trabajo Se contempla el factor seguridad desde el diseño y es una perspectiva vital desde la distribución, de esta manera se eliminan las herramientas en los pasillos; los pasos peligrosos, se reduce la probabilidad de resbalones, los lugares insalubres, la mala ventilación, la mala iluminación, etc. Mejora la satisfacción del trabajador 35 Con la ingeniería del detalle que se aborda en el diseño y la distribución se contemplan los pequeños problemas que afectan a los trabajadores, el sol de frente, las sombras en el lugar de trabajo, son factores que al solucionarse incrementan la moral del colaborador al sentir que la dirección se interesa en ellos. Incremento de la productividad Muchos factores que son afectados positivamente por un adecuado trabajo de diseño y distribución logran aumentar la productividad general, algunos de ellos son la minimización de movimientos, el aumento de la productividad del colaborador, etc. Disminuyen los retrasos Al balancear las operaciones se evita que los materiales, los colaboradores y las máquinas tengan que esperar. Debe buscarse como principio fundamental, que las unidades de producción no toquen el suelo. Optimización del espacio Al minimizar las distancias de recorrido y distribuir óptimamente los pasillos, almacenes, equipo y colaboradores, se aprovecha mejor el espacio. Como principio se debe optar por utilizar varios niveles, ya que se aprovecha la tercera dimensión logrando ahorro de superficies. Reducción del material en proceso Al disminuir las distancias y al generar secuencias lógicas de producción a través de la distribución, el material permanece menos tiempo en el proceso. Optimización de la vigilancia En el diseño se planifica el campo de visión que se tendrá con fines de supervisión. 3.11.3 Tipos Básicos de Distribución en Planta: Existen cuatro tipos básicos de distribuciones en planta: Distribución por Procesos. 36 Agrupa máquinas similares en departamentos o centros de trabajo según el proceso o la función que desempeñan. Por ejemplo, la organización de los grandes almacenes responde a este esquema. El enfoque más común para desarrollar una distribución por procesos es el de arreglar los departamentos que tengan procesos semejantes de manera tal que optimicen su colocación relativa. Este sistema de disposición se utiliza generalmente cuando se fabrica una amplia gama de productos que requieren la misma maquinaria y se produce un volumen relativamente pequeño de cada producto. Distribución por Producto o en Línea. Conocida originalmente como cadena de montaje, organiza los elementos en una línea de acuerdo con la secuencia de operaciones que hay que realizar para llevar a cabo la elaboración de un producto concreto. Figura 11. Distribución por producto. Fuente:http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/manizales/4100002/lecciones/taxonomia/ distribucionproducto.ht 37 Características: Toda la maquinaria y equipos necesarios para fabricar determinado producto se agrupan en una misma zona y se ordenan de acuerdo con el proceso de fabricación. Se emplea principalmente en los casos en que exista una elevada demanda de uno ó varios productos más o menos normalizados. Distribución de Posición Fija. Es típica de los proyectos en los que el producto elaborado es demasiado frágil, voluminoso o pesado para moverse. Características: El producto permanece estático durante todo el proceso de producción. Los trabajadores, las máquinas, los materiales o cualquier otro recurso productivo son llevados hacia el lugar de producción. La intensidad de utilización de los equipos es baja, porque a menudo resulta menos gravoso abandonar el equipo en un lugar determinado. Donde será necesario de nuevo en pocos días, que trasladarlo de un sitio a otro. Con frecuencia las máquinas, ya que solo se utilizan durante un período limitado de tiempo, se alquilan o se subcontratan. Los trabajadores están especialmente cualificados para desempeñar las tareas que de ellos se esperan, por este motivo cobran salarios elevados. Distribuciones Híbridas: Las células de Trabajo. Las formas híbridas de distribución en planta intentan combinar los tres tipos básicos que acabamos de señalar para aprovechar las ventajas que ofrece cada uno de ellos. Son tres: o La Distribución Celular. o Los Sistemas de fabricación flexible. o Las Cadenas de Montaje de Varios Modelos. 38 Capítulo IV. Procesamiento y Análisis de la Información 4.1 Análisis de la información. En este capítulo se utilizara toda la información necesaria para poder desarrollar la propuesta planteada, haciendo recurrir a los métodos que aplique, formando un conjunto de desarrollo interdisciplinario. 4.1.1 Medición de la productividad. Uno de los principales objetivos del presente trabajo es incrementar la productividad de la empresa CLEHAND S.A. DE C.V., para lo cual fue requerido medir la productividad actual y la histórica para poder obtener una referencia de la operación de la empresa. Para realizar el análisis se obtuvieron los siguientes datos: Tabla 7. Datos Históricos para Cálculo de Productividad Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Producción mensual 4290 3740 3950 4100 3800 4000 Trabajadores 12 12 12 12 12 12 Días hábiles/mes 25 25 25 25 25 25 Horas/Semana 54 54 54 54 54 54 Horas/Día 9 9 9 9 9 9 Horas hombre 2700 2700 2700 2700 2700 2700 Fuente. Elaboración Propia 39 Ya con los datos históricos obtenidos se procede a realizar el cálculo de la productividad obtenida en cada mes, quedando como sigue: Productividad del mes de Marzo: 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑀𝑎𝑟𝑧𝑜 = 4290 𝑝𝑖𝑒𝑧𝑎𝑧 2700 𝐻𝐻 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑀𝑎𝑟𝑧𝑜 = 1.59 𝑝𝑖𝑒𝑧𝑎𝑠 𝐻𝐻 Productividad del mes de Abril: 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝐴𝑏𝑟𝑖𝑙 = 3740 𝑝𝑖𝑒𝑧𝑎𝑧 2700 𝐻𝐻 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑀𝑎𝑟𝑧𝑜 = 1.39 𝑝𝑖𝑒𝑧𝑎𝑠 𝐻𝐻 Productividad del mes de Mayo: 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑀𝑎𝑦𝑜 = 3950 𝑝𝑖𝑒𝑧𝑎𝑧 2700 𝐻𝐻 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑀𝑎𝑟𝑧𝑜 = 1.46 𝑝𝑖𝑒𝑧𝑎𝑠 𝐻𝐻 Productividad del mes de Junio: 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝐽𝑢𝑛𝑖𝑜 = 4100 𝑝𝑖𝑒𝑧𝑎𝑧 2700 𝐻𝐻 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝐽𝑢𝑛𝑖𝑜 = 1.52 𝑝𝑖𝑒𝑧𝑎𝑠 𝐻𝐻 40 Productividad del mes de Julio: 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝐽𝑢𝑙𝑖𝑜 = 3800 𝑝𝑖𝑒𝑧𝑎𝑧 2700 𝐻𝐻 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝐽𝑢𝑙𝑖𝑜 = 1.41 𝑝𝑖𝑒𝑧𝑎𝑠 𝐻𝐻 Productividad del mes de Agosto: 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝐴𝑔𝑜𝑠𝑡𝑜 = 4000 𝑝𝑖𝑒𝑧𝑎𝑧 2700 𝐻𝐻 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝐴𝑔𝑜𝑠𝑡𝑜 = 1.48 𝑝𝑖𝑒𝑧𝑎𝑠 𝐻𝐻 Con base en los cálculos anteriores podemos
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