¿Qué es el diseño y simulación de sistemas de manufactura?

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Introducción ¿Qué es el diseño y simulación de sistemas de manufactura?

El diseño y simulación de sistemas de manufactura es un proceso que implica la creación y evaluación de modelos virtuales que representan sistemas de producción en una fábrica o planta. El objetivo es optimizar el rendimiento del sistema de manufactura antes de implementarlo físicamente.

Este proceso implica la utilización de herramientas de software de diseño y simulación para crear modelos que representen el proceso de producción y la cadena de suministro. Estos modelos pueden incluir la maquinaria utilizada, los flujos de materiales y los procesos de producción.

La simulación se utiliza para probar y validar los modelos virtuales y para identificar posibles problemas y cuellos de botella en el sistema de manufactura. Esto permite a los ingenieros y diseñadores hacer ajustes y mejoras en el modelo antes de implementar el sistema de manufactura en la vida real.

El diseño y simulación de sistemas de manufactura es una herramienta importante para mejorar la eficiencia y la calidad de los procesos de producción en las industrias manufactureras. También puede ayudar a reducir costos y mejorar la seguridad en la planta.

A continuación, se presenta un caso práctico para resolver:

 La Empresa Automotores personalizados SA fue fundada en 1957 por el Ingeniero Manolo Álvarez, esta empresa de dedicaba a la elaboración de partes para camiones DINAMICOS Avante, fabricados por diversas plantas dentro del país, realizaba los costados de aluminio, elementos de la suspensión, elementos ópticos como son calavera y micas reflejantes, llegando a fabricar elementos para 5000 unidades de transporte al día. La empresa Automotores personalizados SA fue segmentada por estrategia para reducir los gastos de operación y ser dividida entro los hijos del Ing. Manolo Álvarez, las empresas resultantes son “Iluminación automotriz S.A de C.V”, “Suspensiones Automotriz S.A de C.V.” y por último “Diseño y manufactura automotriz S.A de C.V”. Que se dedica a la elaboración de tanques para diésel y gasolina de equipo pesado para la industrial Terminal automotriz

• Para cada división establezca el diseño de las instalaciones en cuanto a:
• Listado de principales actividades para el proyecto de segmentación
• Capacidad de la empresa
• Distribución
• Equipo básico para el proceso y señalar que procesos aplican
• Personal necesario
• Sistemas de control administrativo (sistemas de gestión)
• Determinación de costos

Para cada una de las segmentaciones de la empresa Automotores personalizados SA, se establecen a continuación el diseño de las instalaciones en cuanto a las principales actividades para el proyecto de segmentación, la capacidad de la empresa, la distribución, el equipo básico para el proceso, el personal necesario, los sistemas de control administrativo y la determinación de costos:

Iluminación automotriz S.A de C.V.

• Las principales actividades son:

• Identificar y definir el proceso productivo de la división de iluminación automotriz.
• La fabricación de lámparas, faros y otros elementos de iluminación para vehículos automotrices
• Establecer la capacidad de producción y distribución de la división.
• Diseñar la distribución de la planta para maximizar la eficiencia del proceso productivo.
• Identificar y adquirir el equipo necesario para la fabricación de los productos de la división.
• Determinar el personal necesario y las competencias requeridas para la fabricación de los productos.
• Implementar un sistema de control administrativo para asegurar la eficiencia en el uso de los recursos y la calidad de los productos.
• Determinar los costos de producción de los productos de la división.

• La capacidad de la empresa

• La capacidad de producción de la sección de iluminación automotriz dependerá de la demanda del mercado y del nivel de eficiencia del proceso productivo. Se deberá establecer una capacidad mínima y máxima de producción para asegurar que se cubra la demanda del mercado.
• Podemos esperar una capacidad de producción de 2,500 productos de iluminación automotriz al día.

• Distribución de la planta

• Se propone una distribución en planta en forma de línea de producción, para maximizar la eficiencia y minimizar el tiempo de producción.
• La distribución de la planta se divide en áreas para el diseño, fabricación, ensamblado, pruebas y almacenamiento de los sistemas de iluminación.
• Por líneas de producción para cada tipo de calavera o mica reflejante.

• Equipos y procesos

• Equipo de diseño CAD/CAM para la elaboración de los diseños.
• Maquinaria de corte y moldeado para la fabricación de las piezas.

• moldeo por inyección para la producción de carcasas de lámparas y faros
• Máquinas de inyección de plástico para la fabricación de calaveras y micas.
• corte y doblado para la producción de soportes y bases.
• Equipo de corte láser para dar forma a las piezas.

• Equipo de ensamblado y pruebas para asegurar la calidad del producto.

• Máquinas de ensamblaje para la unión de los diferentes elementos.
• Máquinas de pruebas para el control de calidad y rendimiento de los productos.

• Se aplican procesos de moldeo por inyección, corte, soldadura y ensamblaje.

• Personal

• Ingeniero de producción: encargado de diseñar el proceso productivo y la distribución de la planta.
• Operarios de producción: encargados de operar las máquinas y equipos necesarios para la fabricación de los productos.
• Personal de control de calidad: encargado de verificar la calidad de los productos fabricados.
• Personal de mantenimiento: encargado de mantener los equipos y maquinarias en buen estado.
• Personal de apoyo en logística y ventas.

• Sistemas de control administrativo

• Se implementarán sistemas de control de calidad y producción para asegurar la calidad del producto y la eficiencia del proceso.
• Control de inventarios de materias primas y productos terminados.
• Gestión de la producción por líneas de producción.
• Un sistema de gestión de mantenimiento
• Un sistema de gestión de ventas y pedidos.

• Costos

• Se deberán considerar los costos de materiales, mano de obra y gastos generales para determinar el costo de producción de los productos de la división. También se deberán incluir los costos indirectos como el costo de mantenimiento de la maquinaria y los gastos de la administración.
• Se establecerá un margen de ganancia adecuado para asegurar la rentabilidad de la empresa.

Suspensiones Automotriz S.A de C.V.

• Las principales actividades son:

• Establecer un plan de producción para la fabricación de componentes de suspensión para camiones.
• Diseñar las instalaciones y la distribución de equipos y maquinaria de la planta para maximizar la eficiencia del proceso.
• Identificar y adquirir el equipo, maquinaria necesaria para la fabricación de los productos.
• Determinar el personal necesario y las competencias requeridas para la fabricación de los productos.
• Implementar un sistema de control administrativo para asegurar la eficiencia en el uso de los recursos y la calidad de los productos.
• Establecer procesos de calidad y seguridad en la producción
• Realizar pruebas y ajustes en los procesos de producción
• Determinar los costos de producción de los productos.

• La capacidad de la empresa

• La capacidad de producción de Suspensiones Automotriz S.A de C.V. se establecerá en función de la demanda del mercado y la capacidad de los equipos y maquinaria. Inicialmente, se espera que la empresa tenga una capacidad de producción de 1000 unidades de suspensión por día.

• Distribución de la planta

• La distribución de la planta se diseñará para optimizar el flujo de materiales y componentes en los procesos de producción. Se establecerán zonas de recepción de materias primas, almacenamiento de componentes y productos terminados, áreas de producción y zonas de empaquetado y envío.

• Equipos y procesos

• Equipo de diseño CAD/CAM para la elaboración de los diseños.
• Máquinas de corte y doblado de metal para la fabricación de los elementos de suspensión.
• Maquinaria para corte y doblado de láminas de acero y aluminio
• Prensa hidráulica para la producción de resortes
• Máquinas de soldadura para la unión de componentes
• Maquinaria para el pintado y recubrimiento de los componentes
• Herramientas de ensamblado y ajuste
• Los procesos aplicados son: corte y doblado de láminas, producción de resortes, soldadura, pintado y recubrimiento, ensamblado y ajuste de componentes.

• Personal

• Gerente de producción
• Ingeniero de procesos
• Técnicos en producción y control de calidad
• Operadores de maquinaria
• Personal de apoyo administrativo y de almacén

• Sistemas de control administrativo

• Se implementará un sistema de gestión de calidad ISO 9001 y un sistema de gestión de seguridad y salud en el trabajo OHSAS 18001 para asegurar la calidad y seguridad en la producción. Además, se utilizará un sistema de planificación y control de la producción para gestionar los recursos y la capacidad de la empresa.

• Costos

• Se estimarán los costos de producción en función del precio de las materias primas, el costo de la maquinaria y equipos, el costo de la mano de obra y otros gastos indirectos como el alquiler y los servicios públicos. Los costos de producción se compararán con los precios de venta para establecer la rentabilidad de la empresa.

Diseño y manufactura automotriz S.A de C.V

•Listado de principales actividades para el proyecto de segmentación: Diseño, manufactura y ensamble de tanques de diésel y gasolina para equipo pesado.

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