Sistemas de producción

El sistema de producción proporciona la estructura que facilita la descripción y la ejecución de un proceso de manufactura o de servicio, teniendo como variables los productos que se elaborarán o los servicios que se brindarán en un periodo dado, el volumen de productos o clientes y la participación de la mano de obra, así como de la maquinaria y del equipo.

Para decidir sobre el sistema de producción por implantar, se deben considerar los siguientes aspectos:

El volumen de producción, que se refiere la cantidad de unidades o lotes que se espera fabricar. Se puede tener producción por unidades, en series pequeñas, grandes y a gran escala, de acuerdo con el comportamiento del mercado.

El flujo del producto, es decir de qué manera se presentarán las etapas de trabajo de acuerdo con el diseño del producto. Se podrán presentar flujos lineales o flujos intermitentes.

Los productos, que vienen a ser el bien o el servicio que produce la empresa. Se puede concentrar en un solo tipo de producto o en una gran variedad.

El análisis de estas tres variables permitirá seleccionar el sistema de producción más adecuado para la elaboración del producto o de los productos identificados para el estudio de la disposición de la planta.

Los sistemas de producción son de tres tipos: sistemas por proyectos, sistemas por producto y sistemas intermitentes.

Sistemas por proyectos

En este sistema, las empresas están organizadas por proyectos que atienden una variedad de productos o de servicios elaborados a la medida del cliente; su estandarización es muy difícil por lo que el proceso debe permitir la flexibilidad en las características y capacidades de los equipos, así como en las habilidades humanas y en los métodos. Se trata de obras de apreciable magnitud o de importancia, que configuran una red compleja de tareas vinculadas entre sí a través de múltiples interrelaciones de precedencia.

Los factores de producción (mano de obra, maquinaria y materiales) concurren alrededor de la materia prima principal que puede ser de gran volumen.

Entre los ejemplos típicos del sistema por proyectos están:

• La construcción de edificios, plantas industriales carreteras puentes, entre otros.
• La construcción de buques y barcos.
• El desarrollo e implementación de sistemas computarizados.
• La ejecución de trabajos de consultoria.

Sistemas por producto

Las empresas organizadas bajo este sistema se orientan hacia el producto, a partir del diseño de la planta, por el volumen del producto que se va a elaborar, así como por el número de los productos que se van a fabricar.

Las operaciones de flujo en línea se dividen en dos tipos de producción: producción en masa y producción continua.

La producción en masa está referida generalmente al tipo de operación formada por una línea de ensamble, como la que se desarrolla en la industria automotriz.

La producción continua se emplea en las llamadas industrias de proceso; como la industria química, de papel, de la cerveza  del acero, de la electricidad y de las industrias telefónicas.

Aunque ambos tipos de operaciones se caracterizan por el flujo lineal, los procesos continuos tienden a ser más automatizados y a elaborar productos más estandarizados.

Cada producto es elaborado a través de un método idéntico o casi idéntico, por lo que la maquinaria y el equipo se colocan en línea; en consecuencia, la automatización se debe a los altos volúmenes procesados.

Este sistema se caracteriza por la existencia de un buen número de inventarios, tanto de materia prima como de productos terminados. El planeamiento y control de la producción se basa, en gran medida, en la capacidad instalada de la planta y en el flujo de materiales, según la estación en que presente el cuello de botella.

La línea de ensamble consiste en encadenar una secuencia de operaciones que convergen hacia una línea continua en la que se elaboran los productos finales. Se presenta un solo tipo de producto por corrida de producción; su ruta es inflexible, ordenada en una estación después de otra de acuerdo con el proceso de producción y desarrollándose para inventario. En la primera etapa de la producción se ejecutan operaciones con la maquinaria de uso general, bajo el sistema de producción intermitente, llevadas a cabo ya sea en la propia empresa o por los proveedores, partes y piezas elaboradas que posteriormente serán ensambladas, formando el producto terminado.

Las empresas que trabajan bajo esta modalidad tienen gran relevancia en el mercado actual, principalmente las que fabrican electrodomésticos, automóviles, motores, computadoras o juguetes.

Los productos se fabrican en flujos continuos sin fin, más que en lotes o en pequeñas unidades. El producto se encuentra muy estandarizado, así como todos sus procesos productivos,  secuencias de integración, materiales y equipos.

Los procesos de flujo continuo están orientados para el manejo de grandes volúmenes continuos de producción, con capital intensivo, automatización especializada y controles de tiempo.

Los sistemas continuos son usados para producir grandes volúmenes de un solo artículo (o de relativamente pocos artículos) con equipo especializado y siguiendo un patrón fijo.

Para entender mejor este sistema se presenta  a continuación el proceso de tratamiento de las aguas del río Rímac para la obtención del agua potable.

El proceso se inicia con el represamiento del rio Rímac  de donde se toma la cantidad de agua necesaria, la cual pasa a través de un sistema de rejillas que retiene los elementos sólidos o extraños mientras el líquido pasa a los desarenadores, aquí se procede a dosificar los polímeros con el fin de aglomerar las panículas en suspensión y se retiene la arena.

El agua sigue su recorrido  procediéndose a la precloración, operación que consiste en aplicarle las dosis de cloro necesarias para disminuir la contaminación bacteriana. Una vez desinfectada pasa a los embalses reguladores  donde es almacenada para asegurar la continuidad de la producción durante 15 horas sin que se capte agua del río.

Aquí también se produce la sedimentación y sirve como cámara de contacto entre el cloro y el agua.

En la siguiente etapa, el agua recibe coagulantes en forma continua y es ingresada a los decantadores de tipo ‘manto de lodos’ para retener los grumos pesados y voluminosos, luego discurre a través de los filtros de arena, donde son retenidas las partículas más finas. El agua que se pierde por las operaciones del proceso de tratamiento se recircula para ser utilizada en el lavado de filtros.

Finalmente, al agua se le agrega cloro para eliminar toda contaminación bacteriana residual, para luego pasar a las tuberías que conducen a los tanques de almacenamiento o a la ciudad.

Sistemas intermitentes

Este sistema se presenta cuando el flujo de productos o servicios no está estandarizado, y al momento de llevarlos a cabo estos se encuentran mezclados, debido a que las actividades se desarrollan de acuerdo con el diseño del producto según el cliente, normalmente con un bajo volumen de unidades a procesar, utilizándose maquinaria de uso general y mano de obra intensiva.

La existencia de una gran variedad de productos ocasiona que la producción se reduzca y la maquinaria permanezca parada, haciendo más difícil el cálculo de la capacidad de la planta y el sistema de control de la producción, por lo tanto este control deberá ser más riguroso, con el fin de conocer el avance de las órdenes de trabajo.

La forma de trabajo antes descrita presenta sistemas intermitentes del tipo taller. Se pueden citar como ejemplos los talleres de carpintería metálica, microempresas básicas que elaboran gran variedad de productos, como puertas, ventanas, escaleras, varillas, estantes, parrillas, entre otros; para ello, cuentan con maquinaria y equipo de uso general, como taladros, cizallas, equipo de soldadura, herramientas de banco y máquinas-herramientas para la ejecución de operaciones.

Las microempresas que están en crecimiento cuentan con la maquinaria mencionada, y además poseen equipos como dobladoras, cilindradoras. tornos de mayor eficiencia, que permiten la elaboración de productos que, de acuerdo con el diseño y tipo de material empleado, requieren de operaciones de ensamble y montaje complementarias a las operaciones de atornillado.

En términos de estandarización, los flujos de proceso por lotes representan un paso adelante en los trabajos en planta, pero no son tan estandarizados como los productos elaborados en los flujos de líneas de ensamble. En el amplio margen de productos que se encuentran en las instalaciones donde se trabaja por lotes, algunos de ellos surgen como productos repetitivos, en especial aquellos que se demandan en grandes volúmenes.

Estos pocos productos dominantes son los que hacen la diferencia entre las instalaciones donde se trabaja por lotes de las que se trabajan como simples talleres; sin embargo, ahí no existe aún la preponderancia de productos como para garantizar la existencia de equipos y procesos especiales. Por consiguiente, en las plantas donde se trabaja por lotes se fabrica una diversidad de productos, así como una gran variedad de volúmenes.

Diagramación de procesos

Una vez identificado el sistema de producción por aplicar, se detallará la secuencia del proceso, mediante el uso de herramientas de diagramación: en el caso de un proceso nuevo se tomará el registro sobre la base de la tecnología elegida en el proyecto; si se trata de una planta que ya se encuentra en funcionamiento se procederá a recabar información de las actividades involucradas en la producción con el fin de registrarlas, para que el proceso pueda ser comprendido, analizado y mejorado. Para ello se recomienda el uso de instrumentos de registro de información, como:

• Diagramas de sucesión de hechos.
• Diagrama de bloques.
• Diagrama de operaciones del proceso (DOP).
• Diagramas de flujo.

Cumplidas estas etapas previas, se procederá a la planificación de las facilidades del estudio de la disposición de planta.

Bibliografía

Díaz, B., (2007). Disposición de Planta, Lima, Perú: Fondo Editorial, Universidad de Lima.