Sistema de producción modular (Cell Manufacturing)

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA MADRE Y MAESTRA

FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA INDUSTRIAL

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TEMA:

Sistema de producción modular (Cell Manufacturing)

REALIZADA POR:

Marianelli Bloise                      2014-1158

Esmilda Tavárez                      2015-0082

Amalia Jáquez                         2015-0101

Johanna Peralta                      2015-0225

Luis David Aracena             2015-0481

ASIGNATURA:

 Ingeniería de métodos II

FACILITADOR:

Prof. Juan F. Féliz Peña

Santiago de los Caballeros

República Dominicana

13 de Noviembre de 2017

Índice

Introducción        3

Definición General        5

Historia        6

Proceso de implementación        8

Diseño de las celdas        10

Tipos de Celdas        11

Beneficios        12

Desventajas        14

Cuándo no conviene usar Sistema de producción modular o Manufactura Celular        15

El impacto de la manufactura celular en los trabajadores        16

Conclusión        18

Bibliografia        19

Introducción

El sistema de producción modular o por células, es un método de fabricación donde la distribución de planta se hace de forma tal que la producción sea de manera ininterrumpida entre las operaciones que componen su proceso. Por lo tanto, este sistema de producción busca agrupar máquinas y operaciones secuenciales, logrando de esta forma, un flujo continuo en la línea a través de producir una unidad completa del producto sin tener que recurrir al desplazamiento de materiales y piezas entre distintos departamentos o estaciones de trabajo. Esto provoca que el tiempo de producción sea bastante reducido y que el gasto de materiales sea mínimo; aumentando de esta manera la productividad.

Esta investigación  tratará de mostrar de forma sencilla y detallada los diferentes usos que tiene el sistema de producción modular, cómo funciona y se aplica en las empresas que lo utilizan, los beneficios que este método posee y provee a las industrias; al igual que las desventajas del mismo. También se verá cómo dicho sistema surgió, el tiempo que se lleva aplicando, los cambios que ha tenido y cómo se encuentra actualmente. Además, se verán los distintos tipos de módulos o células, cómo se diseñan y qué tienen de diferente con los demás. Por último, se hará una pequeña conclusión donde se verá de forma reducida los detalles más importantes de este método y su impacto en las empresas de hoy en día.

Definición General

Según el artículo “An integrated approach for the cell formation and layout design in cellular manufacturing systems” escrito por unos profesores de la escuela de ingeniería de la Universidad de Teherán en Irán y de la Facultad de Administración y Organización de la Universidad de Groningen en Los Países Bajos, la fabricación celular (CM) es un sistema de producción que tiene el objetivo de lograr la rentabilidad de la producción en masa y la flexibilidad del enfoque estratégico orientado al proceso. CM divide el sistema de fabricación en subsistemas más pequeños, donde cada subsistema es el único responsable de fabricar cierto número de piezas. CM aplica la filosofía de tecnología de grupo (GT) donde partes con requisitos de procesamiento similares se agrupan en familias de piezas y se asignan a celdas de máquina donde cada familia de piezas se procesa dentro de una celda.

La fabricación celular (CM) implica la formación de familias de piezas basadas en sus requisitos de procesamiento similares y la agrupación de máquinas en células de fabricación para producir las familias de piezas formadas. Una familia de piezas es una colección de piezas que son similares ya sea por su forma y tamaño geométricos o por pasos de procesamiento similares requeridos en su fabricación (Groover 1987). Una celda de fabricación se compone de varias máquinas funcionalmente diferentes que se colocan muy cerca la una de la otra y se dedican a la fabricación de una familia de piezas.La planificación adecuada del diseño de un sistema de fabricación celular (CMS) desempeña un papel absolutamente esencial en la implementación de un CMS.

Historia 

La manufactura celular remota desde los años 1960, cuando Langston company; empresa encargada de fabricar papel,  fabricó una alta variedad de piezas en cantidades pequeñas. La distribución de planta de esta fábrica estaba agrupada por departamento separados para cada operación, sin embargo, Langston  examinó dos situaciones importante en la distribución de la planta:

1- La planificación y programación de la planta era compleja, difícil y lenta.

 2- La progresión de las piezas a través de la planta era lenta, especialmente debido a la espera excesiva y el tiempo de transporte.

Igualmente la fábrica estaba preocupada por el aumento de los costos laborales y la competencia extranjera. De este modo, Langston para indagar más acerca de estas situaciones aprobó la idea de crear grupos de máquinas herramientas que permitiera la fabricación completa de piezas semejantes en línea recta.

Aunque esta idea es antigua, según los informes, Daimler una empresa principalmente dedicada a la industria de automóvil, inició las celdas en la fabricación de sus aviones ya en 1917 y lo aplicó a su producción de automóviles en 1919, no obstante, se considera que Langston Company fue la primera empresa de Estados Unidos que implementará esta idea a gran proporción.  

Ya para el año 1961 la producción en grupo ya estaba siendo promovida por John Burbidge, un consultor y educador nacido en Canadá, quien escribió su primer artículo sobre fabricación celular en y continuó incansablemente promoviendo y sistematizando este concepto por más de 30 años.

El desarrollo de la fabricación celular ha ido evolucionando a través de los años,  y por lo tanto, existen varios eventos que condujeron al desarrollo del mismo:

En el año 1574: el rey Enrique III de Francia observa cómo el Arsenal de Venecia construye galerías completas en menos de una hora utilizando procesos de flujo continuo.

En el año 1760: El general francés Jean-Baptiste de Gribeauval había captado la importancia de los diseños estandarizados y las piezas intercambiables para facilitar las reparaciones en el campo de batalla.

En el año 1822: Thomas Blanchard en la Armería de Springfield en los Estados Unidos había diseñado un conjunto de 14 máquinas y las había distribuido en un arreglo celular que permitía hacer formas más complejas como armas de fuego para rifles.

En el año 1905: Frank y Lillian Gilbreth investigan la noción de economía de movimiento en el lugar de trabajo. Estudiando los movimientos en el trabajo, como la colocación de ladrillos, desarrollan un sistema de 18 elementos básicos que pueden representar el movimiento básico.

Entre los años 1947 - 1949 se produjeron diversos acontecimientos:

• Reordenamiento de las máquinas desde el flujo del proceso hasta el flujo del producto.
• Fin de un hombre, una máquina. Inicio del manejo de múltiples procesos.
• Estudio detallado de procesos individuales y tiempos de ciclo.
• Estudio del tiempo y análisis del movimiento.
• Eliminación del concepto de "desperdicio".
• Reducción en el inventario de trabajo en proceso.
• Inspección en proceso por los trabajadores.
• Autoridad de parada de línea para los trabajadores.

Para los años 1951 - 1955 se implementaron refinamientos adicionales al sistema de procesamiento de transacciones básico, por el ingeniero Taiichi Ohno.

Por otro lado, Taiichi Ohno junto al ingeniero Shigeo Shingo, son conocidos por diseñar el sistema de producción Toyota, Just In Time (JIT) o justo a tiempo, el cual propone que las materias primas sean entregadas a la línea de producción de manera que llegue justo a tiempo a medida que se necesite, de esta manera otorga un tratamiento continuo en sus mecanismo Heijunka y Kanban, los cuales tienen el control del ritmo de producción y además están relacionados con la aplicación del significado de Manufactura modular.

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