Unidad 5: Procesos de Manufactura de Clase Mundial
Unidad 5: Procesos de Manufactura de Clase Mundial
Guía General de Estudio
⚠️ Instrucciones Obligatorias
Para acreditar esta unidad, es requisito indispensable:
- Revisar el archivo completo: Navegar por todas las pestañas (desde la 5.0 hasta el Proyecto Final) y estudiar la teoría presentada.
- Realizar las actividades: Completar todos los ejercicios marcados como "Ejercicio para Cuaderno" y las investigaciones rápidas.
- Digitalizar evidencias: Tomar fotografías claras o escanear las actividades realizadas en el cuaderno.
- Subir a plataforma: Cargar los archivos (PDF o Imágenes) en la plataforma indicada por el docente (Teams, Moodle, Classroom, etc.) antes de la fecha límite.
Resumen de Actividades y Entregables
A continuación se enlistan todas las tareas que deben aparecer en tu cuaderno para conformar el portafolio de evidencias de la Unidad 5:
| Sección | Actividad / Tema | Entregable Requerido |
|---|---|---|
| 5.0 Intro | Investigación: Pilares WCM | Resumen de los 10 pilares técnicos, explicación de la pirámide y caso de éxito de una empresa. |
| 5.1 Filosofía | Investigación: EOQ vs. One Piece Flow | Definición de conceptos, diagrama comparativo de Layouts (Funcional vs Celda) y explicación del Lead Time. |
| 5.1.2 JIT | Investigación: Pre-requisitos JIT | Explicación detallada de SMED, Heijunka y TPM. |
| 5.1.3 Sistemas | Dibujo: La Casa de Toyota (TPS) | Diagrama de la casa con cimientos, pilares y techo correctamente etiquetados. |
| 5.1.6 Lean | Tabla: Los 7+1 Desperdicios | Tabla completa con definición y ejemplo real de cada uno de los mudas (TIMWOOD). |
| PROYECTO | Caso Final: Phoenix Motors | Reporte Formal Completo: 1. Diagnóstico de Filosofía. 2. Cálculos de Takt Time y Flujo. 3. Diseño del Layout y Justificación de Sistema. 4. Plan de 5S y Calidad. |
"La calidad de tus entregables refleja tu calidad como futuro ingeniero."
5. Introducción a la Manufactura de Clase Mundial
Un proceso de Manufactura de Clase Mundial (WCM) es una filosofía de gestión integral para lograr la excelencia operativa, enfocada en la mejora continua para eliminar desperdicios, reducir costos y maximizar la calidad, eficiencia y seguridad, mediante la adopción de pilares como la Gestión de Calidad Total (TQM), Producción Justo a Tiempo (JIT) y Mantenimiento Productivo Total (TPM), empoderando a los empleados para innovar y competir globalmente.
Principios Clave del WCM (Los "Cero")
🎯 Cero Defectos (TQM)
Enfocarse en la calidad desde el origen, involucrando a todos para prevenir errores y alcanzar la excelencia.
📉 Cero Inventarios (JIT)
Producir solo lo necesario, cuando es necesario, para reducir costos y tiempos de entrega.
⚙️ Cero Fallas (TPM)
Mantener los equipos en óptimas condiciones a través del mantenimiento preventivo y la participación de operadores para maximizar la disponibilidad.
🔄 Cero Obsolescencia
Un ciclo constante de identificar y eliminar desperdicios (tiempo, materiales, esfuerzo) para adaptarse a las demandas cambiantes (Mejora Continua).
🛡️ Seguridad y Medio Ambiente: Crear un entorno de trabajo seguro y sostenible, eliminando riesgos y fuentes de contaminación.
🤝 Involucramiento Total: Capacitar y motivar a todos los empleados, convirtiéndolos en solucionadores de problemas y facilitadores del cambio.
¿Cómo se Logra? (Estrategias y Pilares)
- Reducción de Desperdicios: Optimizar flujo, reducir tiempos muertos e inventarios.
- Círculos de Calidad: Grupos de empleados que trabajan juntos para resolver problemas de calidad.
- Equipos de Alto Rendimiento: Liderazgo que actúa como coach, no como supervisor, fomentando la autogestión.
- Tecnología y Medición: Uso de métricas como el OEE (Overall Equipment Effectiveness) para monitorear el rendimiento.
- Innovación: Adaptar procesos y productos para mantener la competitividad.
Beneficios
- Mayor competitividad global.
- Incremento de la productividad y reducción de costos.
- Mejora de la satisfacción del cliente.
- Cultura organizacional de excelencia y adaptabilidad.
Ejemplos de Aplicación
El WCM no es solo teoría; empresas líderes lo aplican rigurosamente:
El estándar de oro con su sistema TPS, enfocándose en JIT y Jidoka.
Desarrollaron una metodología WCM auditada por niveles (Bronce, Plata, Oro).
Utiliza WCM para eliminar pérdidas y mejorar la sostenibilidad en todas sus plantas.
Investigación Rápida: Pilares WCM
Investiga en internet sobre la metodología WCM estructurada (usada por Fiat/Chrysler/Tetra Pak) y responde:
- Menciona los 10 Pilares Técnicos del WCM.
- Investiga qué es la "Pirámide de WCM" y qué significan los pilares Gerenciales.
- Elige una de las empresas ejemplo (Toyota, Unilever, Stellantis) y busca un caso de éxito específico de reducción de costos usando WCM. Escribe un breve resumen.
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💡 Resumen de Aprendizajes Obtenidos
En Resumen: WCM es una transformación cultural y operativa que busca la máxima eficiencia y calidad al eliminar sistemáticamente todo lo que no agrega valor, posicionando a la empresa como líder en su industria.
5.1 La Nueva Filosofía y 5.1.1 One Piece Flow
Analizamos el cambio de paradigma de "Empujar" (Push) grandes lotes a "Jalar" (Pull) piezas individuales según la demanda.
Paradigma Tradicional (Masa)
Busca reducir costos produciendo mucho, aunque no se venda. Genera altos inventarios y oculta defectos.
Clase Mundial (WCM)
Busca flexibilidad y velocidad. Producir solo lo requerido. Expone problemas inmediatamente.
5.1.1 One Piece Flow - One Touch
El objetivo es que el producto fluya continuamente sin detenerse. "One Touch" significa que si tocas el producto, es para agregar valor, no para moverlo al almacén.
Investigación Rápida: Economías de Escala vs. Flujo
Realiza lo siguiente en tu cuaderno:
- Define el concepto de "Lote Económico" (EOQ) tradicional.
- Investiga por qué el "One Piece Flow" desafía al EOQ.
- Dibuja un diagrama comparativo:
- Un layout funcional (por departamentos: Torno, Fresa, Ensamble).
- Un layout celular (Celda en U) para flujo de una pieza.
- Explica: ¿Qué pasa con el Lead Time en cada dibujo?
5.1.2 Just In Time (Justo a Tiempo)
Es la filosofía de la excelencia en la manufactura basada en la eliminación planeada de todo desperdicio y la mejora continua de la productividad.
📟 Herramienta: Calculadora de Takt Time (Ritmo del JIT)
Para aplicar JIT, debemos producir al ritmo de la demanda, no más rápido.
Investigación Rápida: Pre-requisitos del JIT
El JIT no se puede implementar de la noche a la mañana. Investiga y explica los siguientes pilares:
- SMED (Single Minute Exchange of Die): ¿Qué es y por qué es vital para reducir lotes?
- Nivelación de la Producción (Heijunka): ¿Por qué no podemos producir JIT si la demanda fluctúa mucho?
- TPM (Mantenimiento Productivo Total): ¿Qué pasa con el JIT si una máquina falla?
Sistemas de Producción Comparados
| Sistema | Enfoque Principal | Herramienta Clave |
|---|---|---|
| 5.1.3 TPS (Toyota) | Eliminación absoluta de desperdicio (Muda) y respeto por las personas. | Kanban, Jidoka, Andon. |
| 5.1.4 FPS (Ford) | Estandarización, equipos de trabajo integrados y flujo síncrono. | Grupos de trabajo, FTPM, QOS. |
| 5.1.5 DFT (Demand Flow) | Matemática de la demanda. Jalar basado estrictamente en órdenes reales. | Balanceo matemático diario, Flexibilidad. |
Investigación Rápida: La Casa de Toyota (TPS House)
Busca en internet "La Casa de Toyota" y realiza lo siguiente:
- Dibuja la estructura de la casa en tu cuaderno.
- Etiqueta los Cimientos (Estandarización, Heijunka, Kaizen).
- Etiqueta los dos Pilares (Just in Time y Jidoka).
- ¿Qué está en el Techo? (Metas: Calidad, Costo, Entrega, Seguridad).
- Análisis Extra: Investiga una diferencia clave entre TPS y el sistema de Ford moderno.
5.1.6 Manufactura Esbelta (Lean Manufacturing)
Lean es la adaptación occidental del TPS. Su foco es crear flujo y valor.
Investigación Rápida: Los 7+1 Desperdicios (MUDAS)
Para ser "Esbelto" hay que eliminar la "Grasa" (Muda). Investiga el acrónimo DOWNTIME o TIMWOOD y completa la tabla en tu cuaderno:
- Sobreproducción: Definición y ejemplo real.
- Esperas: Definición y ejemplo real.
- Transporte: Definición y ejemplo real.
- Sobreprocesamiento: Definición y ejemplo real.
- Inventario: Definición y ejemplo real.
- Movimiento: Definición y ejemplo real.
- Defectos: Definición y ejemplo real.
- Talento Humano: (El +1) ¿Cómo se desperdicia el talento?
🎓 Proyecto Integrador Final: "Caso Phoenix Motors"
Instrucciones del Proyecto Final
Este proyecto representa el 40% de la calificación de la unidad.
🚨 Contexto de la Planta:
Usted ha sido contratado como Gerente de Manufactura de Clase Mundial para salvar la planta "Phoenix Motors".
- Situación Actual: Producción en masa (Lotes de 1000 piezas). Mucho inventario en proceso (WIP).
- Demanda del Cliente: 1200 motores por día (Turno de 8 horas efectivas).
- Problema: Se entregan tarde los pedidos y el almacén está lleno de defectos.
- Tiempos de Proceso:
- Estación A: 15 seg
- Estación B: 20 seg
- Estación C: 45 seg (Cuello de botella)
- Estación D: 10 seg
Entregables Requeridos (Reporte Formal):
-
1. Diagnóstico de Filosofía (5.1): Explique por qué el sistema actual (Push) está fallando. Identifique al menos 3 de los 7 Mudas presentes en el escenario.
-
2. Ingeniería de Flujo (5.1.1 & 5.1.2):
a) Calcule el Takt Time necesario (En segundos).
b) Proponga una solución para la Estación C (45s) dado que es más lenta que el Takt Time (si aplica). ¿Requiere Kaizen o balanceo? -
3. Selección del Sistema (5.1.3 - 5.1.5): Justifique qué sistema implementaría (TPS, FPS o DFT) y diseñe el Layout propuesto (Dibuje una Celda de Manufactura en U vs la Línea Recta actual).
-
4. Plan de Implementación Lean (5.1.6): Describa paso a paso cómo aplicará las 5S en la planta para preparar el terreno y qué herramienta usará para asegurar la calidad en la fuente (Jidoka).
"El éxito del proyecto depende de la justificación técnica y el uso correcto de los cálculos aprendidos."