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Abril de 2004 Página 2 de 3

Proceso de automatización mediante tecnología de grupos

Jorge Andrés García Barbosa

La matriz completa puede ser considerada una sola celda de manufactura, compuesta por las cuatro máquinas.
Dos celdas de trabajo compuestas por celda uno (M2, M3 y P2, P4, P5, P6) y celda dos (M1, M4 y P8, P3, P1, P7).
La tercera posibilidad corresponde a cuatro celdas de trabajo que atraviesan la matriz en diagonal, y corresponden a las celdas cruzadas por una línea diagonal en la Tabla 2.

Evaluación del diseño de celdas
Una vez se han establecido las celdas de manufactura, se procederá a la evaluación de la mejor opción para el montaje en planta, con base en la matriz antes desarrollada (Tabla 2); se pueden definir diferentes configuraciones de celdas. Criterios como el de minimización de costos de transporte de material intracelda e intercelda, así como la eficacia de la combinación de celdas, son la base para escoger la mejor configuración.

La disposición de las máquinas en una celda, así como la disposición de las celdas y el transporte de material entre estos sistemas, empieza a ser ahora la prioridad.

Evaluación de costos de transporte
Cuando de la matriz se extractan diferentes tipos de configuraciones de celdas (como en este caso), esta herramienta sirve para escoger entre una de las posibles configuraciones con base en el menor costo de transporte de materiales dentro del proceso productivo.

El costo total para movimientos interceldas e intraceldas está dado por la relación (1).

Formula 1

donde:
m = número de celdas.
C1 = costo de movimiento intercelda.
C2 = costo de movimiento intracelda.
Ni = número de movimientos entre celdas para una configuración establecida.

Formula 2

Evaluación de eficacia tecnológica
Otro de los elementos utilizados para escoger entre diferentes tipos de configuraciones de celdas es el de la eficacia, determinado por la relación (2).

Formula 3

Donde Ψ = número de elementos excepcionales / número total de operaciones, y
Ø = número de vacíos en los bloques diagonales / número total de operaciones.

Resultado de la evaluación
Se presenta el resumen de la evaluación en la Tabla 3. Si bien el costo de una celda (montaje en rectángulo), es igual al de un montaje con dos celdas, la eficacia del primero es mayor que la del segundo, por lo cual se escoge el montaje con una sola celda.

Su layout o montaje en planta se ilustra en la Figura 3. En este caso se formó una única celda de manufactura, denominada celda 1 en la Figura 3. La celda 2 y la celda 3 son ilustrativas e indican la disposición en que se ubicarían diferentes celdas de manufactura en la planta, si la matriz así lo hubiera indicado. Las flechas dentro de la celda 1 indican los movimientos intracelda (intracell movements); las flechas que unen las celdas entre sí se denominan movimientos interceldas (intercell movements).

Programación de una orden de manufactura
Con la totalidad de productos fabricados en la empresa Mecanizados CNC Ltda. y mediante la gestión que utiliza la teoría de tecnología de grupos se definió el tipo de montaje en planta, pero los productos no se fabrican en un orden determinado sino que se elaboran de acuerdo con los requerimientos de ventas y los lotes solicitados por el cliente. A continuación, en la Tabla 4, se ilustra un ejemplo de la programación de producción del 28 de julio de 2003. Con la orden de producción, el objetivo es realizar los productos en el menor tiempo posible, minimizando el número de montajes de las máquinas, con una adecuada administración de las herramientas.

Todas las partes para ser elaboradas pasan primero por el proceso de máquina 1 (Tabla 2), pero no necesariamente por los procesos realizados en las máquinas 2, 3 y 4.

Con base en lo anterior se realiza el análisis de orden de producción, inicialmente para el proceso de máquina 1; esto implica plantear una matriz de partes Vs. Herramientas, y mediante el procedimiento ROC, se ordenan las filas y columnas según la sensibilidad de peso específico tecnológico, para obtener la matriz ilustrada en la Tabla 5.

Acerca del autor

Jorge Andrés García Barbosa

Posgrado en Materiales y Procesos de Manufactura del Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica de la Universidad Nacional de Colombia.
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