Cómo funcionan los sistemas de producción por lotes en producción y servicios

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Un automóvil que sale de la línea de montaje es el resultado de un complejo sistema de producción. No se trata sólo de soldar metal; Es un método estructurado para convertir materias primas en productos o servicios terminados. La producción es fundamentalmente un proceso de cambio. Toma información y la convierte en algo útil.

Los ingredientes de este cambio son los mismos en todas las industrias. Los economistas llaman a estos insumos factores de producción: tierra, trabajo y capital. Los gerentes de producción a menudo los dividen en las “cinco M”: hombres, máquinas, métodos, materiales y dinero. Ya sea que esté construyendo un automóvil o manejando un reclamo de seguro, necesita estos elementos para funcionar.

Flujo de materiales e información

El sistema de producción se define por el movimiento. Hay dos tipos distintos de flujo a controlar. Primero está el flujo físico. Las materias primas pasan por etapas intermedias (trabajo en proceso) hasta convertirse en productos terminados. En segundo lugar está el flujo de información. Junto con los bienes físicos se transportan trámites, información y documentos digitales.

Ambos tienen límites estrictos. La capacidad física de la fábrica limita la cantidad de producto que se puede fabricar. El canal de procesamiento de datos tiene su propio ancho de banda. Si los datos van por detrás de los bienes físicos, el sistema colapsa. La gestión de este flujo es responsabilidad principal de los directores de producción. Deben planificar y controlar el sistema para garantizar que los resultados sean los esperados.

La capacidad es la limitación principal, pero la calidad actúa como una limitación secundaria. La calidad no es un ideal vago. Se mide con respecto a estándares objetivos. Estos incluyen apariencia, rendimiento, durabilidad y facilidad de servicio. Esto también incluye la puntualidad en la entrega, el costo y la exactitud de la documentación. Un sistema que produce bienes con demasiada lentitud o mal especificados es un sistema fallido, independientemente de la cantidad.

Explicación del sistema por lotes

No todos los bienes se crean por igual. Hay tres tipos principales de sistemas de producción: sistemas de producción por lotes, continuos y por proyectos. El sistema por lotes se caracteriza por su flexibilidad.

En un sistema de producción por lotes, los equipos de uso general procesan pequeñas cantidades de producción. Las especificaciones de cada lote pueden variar significativamente del siguiente. Una determinada cantidad de producto pasa por una o más etapas como un solo grupo. Todo el volumen se crea simultáneamente al final del ciclo.

Este enfoque difiere de los sistemas continuos donde la producción de productos idénticos es continua. Los sistemas por lotes son ideales para la variación. Algunos de los ejemplos más comunes incluyen máquinas herramienta especializadas, equipos de construcción pesados, productos químicos especiales y alimentos procesados. La lógica también se extiende a los servicios. El procesamiento de reclamaciones en una gran compañía de seguros suele seguir un modelo por lotes. Debido a que esto se centra en trabajos u pedidos específicos, los sistemas por lotes a menudo se denominan talleres de trabajo.

“Los sistemas de producción por lotes a menudo se denominan talleres de trabajo”.

Por qué la flexibilidad es importante

La elección del sistema depende del producto. Si necesita miles de widgets idénticos, una línea continua es eficaz. Pero cuando el mercado exige variedad, la producción por lotes ofrece una solución. Permite a los fabricantes cambiar entre diferentes especificaciones sin tener que reequipar toda la instalación para cada unidad individual.

Sin embargo, esta flexibilidad conlleva compensaciones. Mover lotes a través de múltiples etapas puede crear cuellos de botella. El flujo de información debe ser preciso para poder rastrear qué lote está dónde. El control de calidad se vuelve más complejo cuando las especificaciones cambian con frecuencia. El gerente debe equilibrar la velocidad, los costos y la capacidad de satisfacer las diversas necesidades de los clientes.

Comprender estos mecanismos subyacentes ayuda a explicar por qué ciertas industrias funcionan como lo hacen. No es arbitrario. Es una respuesta calculada a las limitaciones de recursos, capacidad y estándares de calidad. El automóvil en línea es sólo un posible resultado de un sistema diseñado para el flujo, la eficiencia y los requisitos estructurales específicos.

Mecánica de un sistema de producción continua.

Se puede ver la panadería, tal vez incluso la masa levantándose en recipientes a granel. Parece orgánico. Caótico. Pero en el mundo manufacturero, este desorden orgánico se ha convertido en algo rígido. Algo predecible. Este es el corazón de un sistema de producción continua.

Imagínese una línea de montaje. No es la versión romántica de una película de Charlie Chaplin, sino una realidad moderna y trepidante. Los objetos no se detienen. Ellos fluyen. Paso a paso. Operación tras operación. El objetivo no es sólo hacer cosas; Se trata de hacer más cosas más rápido y con menos desperdicio.

El volumen es el rey aquí.

Cuando se logra un rendimiento masivo, no se puede permitir la ineficiencia. Necesita equipo diseñado específicamente para esta báscula. Necesita métodos que reduzcan los costos sin concesiones. ¿Resultado? Menores costos de producción. Ese es el premio. Y es por eso que las empresas construyen estos sistemas en primer lugar.

Los trabajadores en estos entornos no construyen un automóvil completo. No montan un televisor desde cero. Trabajas con piezas pequeñas. Tareas repetitivas. Dominado rápidamente. Realizado eficientemente. Es una división del trabajo llevada a su extremo lógico. Te conviertes en un nodo en la red. Un par de manos realizando un determinado movimiento.

Se pueden encontrar ejemplos en todas partes de su vida:
* Motores de automóviles
* Autos terminados
* Televisores
*Lavadoras
* Computadoras personales

Estos no son sólo productos. Son el resultado de un sistema de producción continua.

Es posible que también los escuches llamar sistemas de ensamblaje o sistemas de línea de ensamblaje. Son la columna vertebral de la producción en masa. Y no van a ninguna parte.

No es bueno tener eficiencia. Ésta es la única razón por la que el modelo funciona.

Pero hay una compensación. Ganas velocidad y escala. Pierdes flexibilidad. El sistema está diseñado para una cosa. Hazlo bien. Hazlo repetidamente. No intentes cambiarlo a mitad de la línea. A la máquina no le importa. Al proceso no le importa. Simplemente se mueve.

¿Y tú? Te aferras a ello.

Cuando los sistemas chocan

Los métodos de producción rara vez se encuentran por separado. Se sangran el uno en el otro. Ver Fabricación de circuitos integrados. Es un animal híbrido.

Primero, tiene el procesamiento por lotes. Se han grabado miles de microcircuitos en grandes obleas de silicio. Esto sucede por etapas. Docenas. A veces cientos. Las obleas se mueven a través del guante como un grupo.

Entonces ocurre el cambio. Los circuitos están cortados en cubitos. Apartado. Cada pequeño chip, de sólo unos pocos milímetros de ancho, ha sido arrancado de sus vecinos. Ahora se trata de una línea de flujo continuo. Aquí los componentes individuales se sueldan, prueban y ensamblan en un dispositivo electrónico terminado. El lote se encuentra continuo. El caos se encuentra con el orden.

La paradoja del disparo único

Hay una tercera vía. Sistema de proyectos. También llamada producción “one-shot”.

No se trata de volumen. Se trata de singularidad. Estás construyendo un barco. Rascacielos. Prototipo de avión. Una supercomputadora gigante. Estas cosas no se repiten. Existen una vez.

Los recursos se obtienen de todas partes. Ingenieros, acero, hormigón, código. Convergen en un solo sitio con un propósito. Luego se disuelven.

Esto conduce a una pesadilla de gestión. No puedes confiar en las eficiencias de la repetición. No existe una curva de aprendizaje para suavizar los errores. No hay un segundo lote para arreglar el primero.

Entonces, ¿cómo evitar que los costos se disparen hasta la estratosfera? Surgieron métodos especializados. No desde la fábrica, sino desde la teoría de la gestión de proyectos. Análisis de ruta crítica. Amortiguación de riesgos. Logística justo a tiempo, adaptada a limitaciones únicas.

El objetivo es la contención. Mantener el acontecimiento singular e irrepetible dentro de límites económicos razonables. Es un acto de equilibrio. Un paso en falso y el presupuesto se disuelve.

Dentro de la última parada del transbordador espacial.

La atmósfera dentro del Edificio de Ensamblaje de Vehículos (VAB) en el Centro Espacial Kennedy en Florida está llena de posibilidades. El transbordador espacial Atlantis flota en la gran oscuridad resonante. Allí colgaba, solo y vulnerable, esperando a su última pareja. Tanque externo. Propulsor de cohete de combustible sólido. Estos componentes pronto se fijarán en su lugar, convirtiendo el conjunto de metal y combustible en una máquina diseñada para atravesar la atmósfera.

Esto es más que un simple hangar. Es uno de los edificios más grandes del mundo. Es difícil entender la magnitud de la situación a menos que se miren los números. La estructura puede contener aproximadamente 3,7 millones de metros cúbicos de aire. Esto equivale aproximadamente a 130 millones de pies cúbicos de espacio libre. Para ponerlo en contexto, esa cantidad se habría tragado la mayor parte del centro de Manhattan.

¿Por qué construir algo tan grande para un transbordador espacial? El VAB fue construido originalmente para ensamblar los cohetes Apolo-Saturno V. Se trata de bestias diferentes, más largas, más pesadas y construidas para una era diferente y más ambiciosa. El interior del edificio debía ser lo suficientemente ancho para acomodar los cinco motores F-1 en la parte inferior del Saturn V. También tenía que ser lo suficientemente alto para la tercera etapa del S-IVB. Cuando comenzó el programa del transbordador espacial, los ingenieros se dieron cuenta de que aún podían utilizar la misma infraestructura. La puerta también es bastante grande. La grúa es bastante fuerte. El suelo puede soportar peso.

Pero ensamblar el transbordador a partir de edificios construidos para el Apolo requirió adaptaciones. Atlantis no estaba en una plataforma de lanzamiento móvil como el Saturn V. Se elevaría verticalmente, se conectaría horizontalmente a un tanque externo y se desplegaría hasta la plataforma. Este proceso es lento. Adrede. Todos los tornillos se aprietan según las instrucciones. Todos los sellos han sido probados.

El tamaño de VAB no es sólo una cuestión de ego. Se trata de tolerancia. En espacios más pequeños, las fluctuaciones de temperatura y el viento pueden afectar la alineación de componentes sensibles. El aire todavía está aquí. El medio ambiente está bajo control. Puedes trabajar en el orbitador durante semanas sin que el edificio se mueva bajo tus pies.

Ken Thornsley/NASA capturó este momento antes del montaje final. El transbordador esperaba solo en la oscuridad. Afuera, la humedad de Florida presiona contra las paredes de acero. El aire del interior era seco y frío. “Atlantis” cuelga allí, prometiendo movimiento en un espacio diseñado para la tranquilidad.

Incluso las estructuras más grandes del mundo no parecen tan grandes cuando estás parado en el ala del orbitador. Estás mirando a personas que parecen hormigas. Estás mirando el techo, que desapareció en las sombras. La escala es confusa. Un recordatorio de que los vuelos espaciales son más que tecnología. Aquí nació la tecnología.

El VAB ha observado decenas de transbordadores espaciales. Ha visto fracasos y triunfos. Marcó el fin de una era. Pero ahora la “Atlántida” está suspendida en su vientre y ha cumplido su objetivo original. Sostiene peso. Mantiene el clima afuera. Proporciona el silencio que necesitas antes de que comience el ruido.

“Uno de los edificios más grandes del mundo, con un tamaño de unos 3,7 millones de metros cúbicos.”

No hay necesidad de apresurarse aquí. Los Rockets pueden esperar. Las estrellas están esperando. El edificio es lo suficientemente fuerte.