Optimización de la Operación Industrial

El análisis de la operación se utiliza para estudiar todos los elementos productivos y no productivos de una operación con vistas a su mejoramiento, con el propósito de incrementar la productividad y reducir los costos unitarios, al tiempo que se mantiene o mejora la calidad. Este procedimiento es tan efectivo en la planificación de nuevos centros de trabajo como en el mejoramiento de los ya existentes.

Si se utiliza de manera adecuada, contribuye a desarrollar mejores métodos de trabajo mediante la simplificación de los procedimientos operativos, el manejo de materiales y la utilización más efectiva del equipo. De esta manera, las compañías pueden aumentar la producción y reducir los costos unitarios, asegurar la calidad y reducir el trabajo defectuoso.

El primer paso es obtener toda la información relacionada con: volumen de trabajo previsto, duración del trabajo, posibilidad de cambios del diseño y contenido, para determinar cuánto tiempo y esfuerzo se deben dedicar a mejorar un método actual o planear un nuevo trabajo.

Luego se reúne la información de manufactura, la cual incluye: operaciones, instalaciones, transportes, distancias, inspecciones, almacenes y tiempos; esta deberá presentarse en forma adecuada, por ejemplo, mediante el diagrama del proceso.

Criterios de Análisis de Operación

El analista debe revisar los diagramas de operaciones y responder a varias preguntas fundamentales:

  1. ¿Por qué es necesaria esta operación?
  2. ¿Por qué esta operación se realiza de esta manera?
  3. ¿Por qué son tan pequeñas estas tolerancias?
  4. ¿Por qué se especificó este material?
  5. ¿Por qué se asignó este tipo de operario para hacer este trabajo?

El «por qué» sugiere enseguida otras preguntas, entre ellas:

  • ¿Cómo puede mejorarse esta operación?
  • ¿Quién puede realizar mejor esta operación?
  • ¿Dónde puede realizarse esta operación con menor costo o calidad más alta?
  • ¿Cuándo debe realizarse la operación para minimizar el manejo de materiales?

Enfoques Clave para la Mejora de Operaciones

1. Propósito de la Operación

Es el paso más importante. La mejor manera de simplificar una operación es formular una manera de obtener los mismos resultados, o mejores, sin costo adicional. Una regla primordial a observar es tratar de eliminar o combinar una operación antes de mejorarla. Las operaciones innecesarias son frecuentemente resultado de una planeación inapropiada en el momento de iniciar el trabajo. Estas pueden originarse por la ejecución inapropiada de una operación previa o cuando se introduce una operación para facilitar otra que le sigue.

2. Diseño de las Partes

Un buen Ingeniero de Métodos debe revisar todos los diseños en busca de mejoras posibles. Los diseños no son permanentes y pueden cambiarse. Para mejorar el diseño de las partes, se deben tener en cuenta las siguientes condiciones:

  • a) Reducir el número de partes, simplificando el diseño.
  • b) Facilitar el ensamble de las partes que constan el diseño, reduciendo el número de operaciones y la magnitud de los recorridos en las fabricaciones.
  • c) Utilizar mejor material.
  • d) Liberar las tolerancias y confiar en la exactitud de las operaciones.
  • e) Al hacer el diseño, considerar la fabricación y el ensamble.

3. Tolerancia y Especificaciones

Se relaciona con la calidad del producto. A veces se tiende a incorporar especificaciones más rígidas de lo necesario, debido a la falta de conocimiento en los costos de los productos. El analista de método debe conocer bien los detalles de costos y estar consciente del efecto que la reducción innecesaria de las tolerancias o rechazos pueden tener en el precio de venta. Asimismo, debe tomar en cuenta el procedimiento ideal de inspección (verificación de calidad, cantidad, dimensiones y desempeño). Debido a que la inspección realizada al 100% por el hombre no garantiza la calidad total, se recurre a técnicas como la inspección puntual, inspección por lote y el control estadístico de procesos.

4. Materiales

Es uno de los primeros puntos a considerar. A veces suele ser difícil escoger el material correcto debido a la gran variedad disponible. Los analistas deben examinar las siguientes posibilidades para los materiales directos e indirectos:

  • Buscar un material menos costoso.
  • Encontrar materiales más fáciles de procesar.
  • Emplear materiales en forma más económica.
  • Utilizar materiales de desecho.

5. Procesos de Manufactura

Para el mejoramiento de los procesos de manufactura hay que efectuar una investigación de cuatro aspectos:

  • Al cambiar una operación, considerar los posibles efectos sobre las otras operaciones (reorganización).
  • Mecanización de las operaciones manuales.
  • Utilización de las mejores máquinas y herramientas de manera eficiente.
  • Operación más eficiente de los dispositivos e instalaciones mecánicas.

El tiempo dedicado al proceso de manufactura se divide en tres pasos:

  1. Planeación y control de inventarios.
  2. Operación de reparación.
  3. Manufactura en proceso.

6. Equipos, Herramientas y Tiempos de Preparación

El elemento más importante es el económico. La cantidad herramental más ventajosa depende de: la cantidad de piezas a producir, la posibilidad de repetición del pedido, la mano de obra requerida, las condiciones de entrega y el capital necesario.

Los tiempos de preparación incluyen: llegar al trabajo, recibir instrucciones, dibujos, herramientas y materiales, y preparar la estación. La preparación no es una actividad productiva; por tanto, el enfoque de Calidad Total busca reducir a cero el tiempo de puesta a punto.

Para mejorar los métodos, se debe analizar la preparación para:

  • Reducir el tiempo de preparación con planeación y control.
  • Usar toda la capacidad de la máquina.
  • Usar herramientas más eficientes o combinarlas.

7. Manejo de Materiales

Es el movimiento, traslado, almacenamiento, control y protección de productos. Las consideraciones clave son: tiempo, lugar, cantidad y espacio.

  • El manejo eficaz asegura que ningún proceso sea afectado por llegadas inoportunas.
  • Se debe entregar el material en el lugar correcto, sin daños y en la cantidad exacta.
  • Se debe considerar el espacio de almacenamiento temporal y potencial.

Puntos para reducir el tiempo de manejo:

  • Reducir el tiempo dedicado a recoger material y minimizar el manejo manual costoso.
  • Usar equipo mecanizado o automático: reduce costos de mano de obra, mejora la seguridad y aumenta la producción.
  • Utilizar las instalaciones existentes con flexibilidad.
  • Manejar los materiales con cuidado: el 40% de los accidentes en planta ocurren en estas operaciones.
  • Considerar la aplicación de códigos de barra para inventarios por su exactitud y bajo costo.

8. Distribución en Planta

El objetivo principal es desarrollar un sistema de producción que permita la manufactura del número deseado de productos, con la calidad deseada al menor costo. Abarca tarjetas de operación, control de inventario, manejo de materiales, programación, encaminamiento, recorrido y despacho de trabajo.

Tipos de Distribución
  • Distribución en línea: La maquinaria se ubica siguiendo el flujo de la operación. Común en producción en masa.
  • Distribución por producto: Requiere mayor inversión inicial y líneas de servicio duplicadas.
  • Distribución por proceso: Agrupamiento de instalaciones similares. Promueve el orden, aunque puede generar transportes largos.

Consideraciones generales de distribución:

  • En producción en serie, el material debe estar listo para la siguiente estación.
  • En producción diversificada, se deben permitir traslados cortos.
  • El operario debe tener fácil acceso visual a las estaciones de control.
  • Diseño de la estación: el operario debe poder cambiar de posición regularmente.
  • Operaciones múltiples: el equipo debe agruparse alrededor del operario.
  • Almacenamiento eficiente para aminorar la búsqueda y el doble manejo.
  • Los sitios de servicio deben estar cerca de las áreas de producción.
  • En oficinas, mantener una separación de al menos 1.5 m entre empleados.

9. Condiciones de Trabajo

Está comprobado que los establecimientos con buenas condiciones sobrepasan en producción a los que carecen de ellas. Consideraciones para lograrlo:

  • Mejoramiento del alumbrado y control de temperatura.
  • Ventilación adecuada y control de ruido.
  • Promoción del orden, limpieza y cuidado de locales.
  • Eliminación de elementos irritantes (polvo, humo, vapores).
  • Protección en puntos de peligro y dotación de equipo de protección personal (EPP).
  • Cumplimiento de programas de primeros auxilios.

10. Principio de Economía de Movimientos

Se agrupan en tres subdivisiones básicas:

Aplicación y uso del cuerpo humano
  1. Ambas manos deben comenzar y terminar simultáneamente y no estar inactivas a la vez, excepto en descanso.
  2. Los movimientos de las manos deben ser simétricos y simultáneos.
  3. Aprovechar el impulso físico siempre que sea posible.
  4. Preferir movimientos continuos en línea curva.
  5. Procurar que el trabajo que pueda hacerse con los pies se ejecute simultáneamente con las manos.
  6. Los dedos cordial y pulgar son los más fuertes; el índice, anular y meñique no soportan cargas largas.
  7. Los pies no accionan pedales eficientemente si el operario está de pie.
  8. Los movimientos de torsión deben realizarse con los codos flexionados.
  9. Para asir herramientas, emplear las falanges más cercanas a la palma.
Arreglo del área de trabajo
  • Destinar sitios fijos para herramientas y materiales.
  • Utilizar depósitos con alimentación por gravedad.
  • Ubicar materiales dentro del perímetro normal de trabajo.
  • Proporcionar un asiento cómodo y altura apropiada.
  • Contar con alumbrado, ventilación y temperatura adecuados.
  • Reducir al mínimo las exigencias visuales.
  • Organizar el trabajo para permitir un ritmo fácil y natural.
Diseño de herramientas y equipo
  • Efectuar operaciones múltiples combinando herramientas.
  • Palancas y manijas deben ser fácilmente accesibles y proporcionar ventaja mecánica.
  • Sostener piezas mediante dispositivos de sujeción.
  • Investigar el uso de herramientas mecanizadas, eléctricas o semiautomáticas.