INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS

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1 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS AUMENTO L SPLIEGUE OPERACIONES LÍNEA VESTIDURA CABINA PICK-UP S Y CAMIONES MEDIANTE TÉCNICA BANCEO LÍNEA T E S I S Q U E P A R A O B T N E R EL T I T U L O D E : I N G E N I E R O I N D U S T R I A L P R E S E N T A : A R T U R O V I C C O N F E R R E I R A MÉXICO, D.F. 009 a

2 b

3 AGRACIMIENTOS A mis padres, por todas las enseñanzas que me han brindado durante toda mi vida, por su esfuerzo, dedicación y consejo para que pudiera llegar a ser alguien en la vida. A Susana y Martha, por ser una parte muy importante de este logro, por que sin su ayuda no hubiera podido llegar hasta donde estoy el día de hoy. A mi hermano Francisco, que aunque no tuve la oportunidad de conocerlo mejor durante estos últimos años, sabes que cuentas con todo mi cariño; espero que en algún momento podamos recuperar ese tiempo. A Juan y Raúl, por que de ellos también es este logro ya que siempre conté con ustedes, y en algún momento de mi vida espero poder retribuir todo lo que han hecho por mí, por mis padres y hermano. Al Ing. Raúl Pérez, por todas las facilidades otorgadas para la realización de este trabajo y en especial por ayudarme a iniciar mi vida profesional. A Adolfo Del Razo, un buen amigo y gran maestro, por todo el apoyo prestado durante este trabajo y a lo largo de todo este tiempo de amistad. A todos mis amigos, Humberto, Ricardo, Rafael, Carlos, Luz, Ernesto, Enrique, Fernando, Abner y Diana por formar parte tan importante de mi vida, por todos los buenos momentos que hemos vivido juntos y en algunas ocasiones por soportar mi carácter. c

4 ÍNDICE Resumen. i Introducción. iii CAPÍTULO I: MARCO CONTEXTUAL INDUSTRIA AUTOMOTRIZ.. Situación actual de la industria automotriz nacional.. Empresas automotrices norteamericanas vs japonesas en el mundo... Sistema de producción Toyota... Datos estadísticos de plantas. 5.3 Pick-up s y camiones ligeros dentro del mercado automotriz nacional. CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO. 7. Sistema de producción en serie. 7. Sistemas de tiempos predeterminados. 3.. MTM- (Methods Time Measurement) 34.. MOST (Maynard Operation Sequence Technique) 35.3 Balanceo de línea Metodología del balanceo de línea Reglas de asignación de operaciones Balanceo de línea de modelo mixto. 43 CAPÍTULO III: EVALUACIÓN HOJAS PROCESO Metodología para la evaluación de hojas de proceso Ejemplo de la evaluación de hoja de proceso. 5 CAPÍTULO IV: EVALUACIÓN L SPLIEGUE OPERACIONES PROPUESTO Fórmulas utilizadas para la evaluación del despliegue de operaciones Formatos de evaluación del despliegue de operaciones Resultados de la evaluación del despliegue de operaciones. 66 CAPÍTULO V: BANCEO LÍNEA VESTIDURA CABINA Metodología del balanceo de línea Elaboración del diagrama de precedencia Determinación del número teórico de estaciones Determinación de los criterios para el balanceo Reasignación de las operaciones de ensamble Formatos de balanceo de línea Resultados del balanceo de línea. 78 a

5 CAPÍTULO VI: EVALUACIÓN L PRODUCTO L BANCEO LÍNEA Beneficios económicos Metodología para el cálculo del ahorro económico de M.O.D Beneficio de ahorro de espacio Aumento de eficiencia. 85 CONCLUSIONES 86 BIBLIOGRAFÍA 88 GLOSARIO 89 ANEXO A 9 ANEXO B 9 ANEXO C 96 ANEXO D 5 ANEXO E 6 b

6 RESUMEN El trabajo de tesis Aumento de la eficiencia del despliegue de operaciones de la línea de vestidura de cabina de pick-up s y camiones mediante la técnica de balanceo de línea está compuesto por seis capítulos, cada uno tienen el siguiente contenido: CAPÍTULO I: MARCO CONTEXTUAL INDUSTRIA AUTOMOTRIZ. En este capítulo se brinda un panorama general acerca de la situación que enfrenta la industria automotriz nacional, como ha ido creciendo, los principales exponentes de este ramo industrial, el nivel de participación que tienen en el mercado, datos estadísticos acerca de las plantas de ensamble automotriz establecidas en México, como producción, personal empleado, eficiencia de las líneas de ensamble, etc. Debido a que la empresa en donde se desarrolla este trabajo es de origen norteamericana, se buscarán las principales razones por las cuales estas han ido mermando cada vez más sus ventas en comparación de las empresas automotrices de origen japonés principalmente, se citarán modelos de producción e información estadística entre productores estadounidenses y japoneses. Finalmente, se dará a conocer la situación actual de las pick-up s y camiones dentro de las preferencias de los clientes, a través de una comparativa entre estos y otras alternativas que ofrecen otros fabricantes y datos estadísticos de ventas de estos productos a nivel nacional. Con esto se brinda un panorama general de lo importante que es la reducción de los costos de manufactura para así ofrecer un precio de venta accesible a los clientes además de atraer más inversión para el establecimiento de nuevas plantas de ensamble en nuestro país. CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO. En este capítulo se recopila toda la información necesaria acerca de cómo funcionan los modelos de producción en serie, sus principales características, ventajas y desventajas; teoría relacionada con estudios de tiempos predeterminados y balanceo de línea, todo lo anterior con el objetivo darle soporte a los capítulos 3 y 4 del trabajo de tesis, principalmente a los cálculos. CAPÍTULO III: EVALUACIÓN HOJAS PROCESO. En este capítulo se explica de manera concisa como es el proceso de manufactura de un vehículo, qué es una hoja de proceso, así como la información que contiene, también se explica la metodología para la evaluación de dichas hojas, además de todo lo relacionado para entender de dónde surge y cómo se utilizan los códigos de tiempo para evaluar las hojas y finalmente se incluye un ejemplo con el fin de clarificar. Esto tiene por objetivo entender como es el proceso para obtener el tiempo estándar de una operación de ensamble. i

7 CAPÍTULO IV: EVALUACIÓN L SPLIEGUE OPERACIONES PROPUESTO En este capítulo se explica como es el proceso para evaluar la carga preliminar de trabajo de cada una de las estaciones de ensamble, las fórmulas utilizadas para el cálculo de los parámetros, se citan los criterios para decidir si una estación es factible o no factible, también se incluyen los formatos en donde se lleva a cabo la evaluación del despliegue de operaciones y finalmente se enlistan los resultados obtenidos. Esto tiene por objetivo visualizar el estado del despliegue de operaciones. CAPÍTULO V: BANCEO LÍNEA VESTIDURA CABINA En este capítulo se describe la metodología utilizada para la reasignación de las cargas de trabajo en las estaciones, se muestra una guía para interpretar el diagrama de precedencias el cual viene anexo en un CD a este trabajo; se describen los criterios utilizados para el balanceo así como algunos ejemplos del cumplimiento de estos, se incluyen los formatos en donde se realizo el balanceo de la línea y finalmente se dan a conocer los nuevos resultados. En este capítulo se utilizan nuevamente las fórmulas y formatos del capítulo anterior. CAPÍTULO VI: EVALUACIÓN L PRODUCTO L BANCEO LÍNEA. En este capítulo se hace un análisis de los resultados obtenidos desde el punto de vista económico mediante la disminución de personal (disminución de tiempo ocioso) y desde el punto de vista de ahorro de espacio cuantificando el área libre de material en las estaciones de trabajo ahorradas y finalmente se establece el aumento en la eficiencia de las estaciones de ensamble. Dicho análisis se hace entre el balanceo y la situación actual de la línea y del despliegue de operaciones. Esto se hace con el propósito de apreciar los verdaderos beneficios del balanceo de línea. Para esto se utilizarán cálculos de costos de mano de obra directa. ii

8 INTRODUCCIÓN Desde el año de 93, cuando Henry Ford comenzó a ensamblar su famoso modelo T mediante una línea de ensamble con el propósito de hacerlo accesible para la mayoría de las personas, surgieron dos grandes beneficios que cambiaron la historia, el primero fue la posibilidad de transportar de forma directa desde un punto A hasta un punto B personas y mercancía de manera rápida, lo que ayudó al desarrollo de ciudades y países enteros, dicho fenómeno no se había visto desde el primer cuarto del siglo XIX con la introducción del ferrocarril; el segundo g ran beneficio fue la instauración de una industria que emplea a millones de personas alrededor del mundo, que es generadora de tecnología y técnicas de producción y calidad. Sin embargo, estos beneficios han tenido un alto costo desde el puto de vista ambiental, ya que los automóviles son generadores de contaminantes atmosféricos. Al pasar de los años han surgido innumerables marcas de automóviles, las cuales han creado un mercado cada vez más competido, en donde las empresas tienen que ofrecer vehículos novedosos y además a un costo bajo tanto de venta como de mantenimiento. En el caso de las Tres grandes empresas automotrices norteamericanas (Chrysler, Ford y G.M.), las cuales habían dominado el mercado durante décadas, dejándoles ganancias multimillona rias que les permitieron crecer de manera impresionante, al grado de poseer plantas de ensamble en varios países así como una red de distribuidores mundial. En estos últimos años debido a la introducción de nuevas marcas que ofrecen mejores vehículos en ciertos aspectos, los tres grandes se han visto imposibilitados para mantener su escala de operaciones, debido principalmente a que operan con costos muy elevados, bajas eficiencias y ofrecen vehículos que no están a la altura de los cambios requeridos por los clientes y finalmente sus volúmenes de venta han bajado significativamente. Los altos costos de operación se deben principalmente a los salarios y prestaciones que ofrecen los tres grandes a sus empleados las cuales están por arriba de sus competidores europeos y japoneses, la gran cantidad de desperdicios que generan en cuanto a tiempo, materiales y recursos humanos también hace que aumente sus costos y disminuya su eficiencia. Desafortunadamente estas empresas han fijado su mercado principalmente en Estados Unidos, ya que del total de sus ventas, más del 70% se realizan en E.U, y el resto alrededor del mundo, lo que significa que si las ventas en E.U. disminuyen, estas empresas se ven seriamente afectadas. iii

9 En los últimos tiempos, estas empresas ven seriamente amenazada su permanencia en el mercado, por tal motivo han emprendido grandes planes de reestructuración, los cuales consisten en reducción de costos, mediante la eliminación de modelos que no son rentables, mejor aprovechamiento de la mano de obra, disminución de desperdicios, etc., y los más importantes, están ofreciendo una gama diversificada de productos de mayor calidad y accesibles a todo el mercado. Este trabajo contribuye a este esfuerzo de reestructuración que está llevando a cabo una de las tres empresas norteamericanas con el fin de elevar la eficiencia de una de sus líneas de ensamble, para mantenerse en el mercado y volver a retomar su estatus dentro de la industria automotriz. Dicho trabajo surge a partir del proceso de rediseño que una empresa llevó a cabo en su línea de pick-up s y camiones para su futuro lanzamiento, por tal motivo La Empresa se ve en la necesidad de reasignar de la manera más eficiente, la nueva carga de trabajo en las diferentes estaciones de la línea de ensamble, tomando en cuenta los diferentes modelos y las opciones que se producirán en la misma línea; entendiéndose como despliegue de operaciones a la distribución preliminar de las carga de trabajo en las estaciones de ensamble. Este trabajo tiene como objetivo general: Aumentar la eficiencia del despliegue de operaciones de la línea de vestidura de cabina a través de la técnica del balanceo de línea. Para lograr el objetivo general, se plantean tres objetivos específicos los cuales son:. Llevar a cabo un adecuado estudio de tiempos de las hojas de proceso de las operaciones de la línea de vestidura de cabina con el fin de obtener datos confiables del tiempo estándar.. Evaluar el despliegue de operaciones tomando en cuenta el tiempo estándar de las operaciones y la mezcla de opciones a producir, obteniendo así, datos preliminares acerca del número total de obreros, la eficiencia y el tiempo ocioso en cada una de las estaciones de ensamble. 3. Reasignar de manera adecuada la carga de trabajo en las estaciones de ensamble, de tal modo que se logre una mayor eficiencia que la obtenida en el despliegue de operaciones e incluso mejore la eficiencia actual de la línea. iv

10 El balanceo de línea es la asignación de la totalidad de las operaciones de ensamble a una serie de estaciones de trabajo de manera que cada una de ellas no tenga más trabajo que el que puede realizar en su tiempo ciclo y a su vez se minimice el número de estas y su tiempo de inactividad; por lo que para resolver el problema anteriormente planteado se realizó un balanceo de línea en el segmento de vestidura de cabina, el cual es de suma importancia, ya que a través de este, La Empresa busca reducir sus costos de producción al disminuir el número de trabajadores y estaciones de trabajo, aumentar su eficiencia mediante la reducción del tiempo ocioso de los trabajadores; también se pretende evitar los cuellos de botella en la línea para así asegurar un adecuado flujo de las unidades a través de esta. Es de vital importancia para un Ingeniero Industrial saber como realizar un estudio de balanceo de línea ya que uno de sus potenciales campos de empleo es la administración de líneas de producción, mediante el adecuado balanceo de estas, se logra un flujo continuo del producto en un menor tiempo lo que permite un mayor volumen de producción a un menor costo, lo que finalmente se traducirá en la satisfacción y preferencia del cliente. Para este trabajo de tesis se plantean dos variables, la variable independiente se define como el balanceo de línea y la variable dependiente como el aumento de eficiencia de la línea de vestidura de cabina, en base a estas dos variables, se plantea la hipótesis de este trabajo que es: Si se realiza un adecuado balanceo de línea en el segmento de vestidura de cabina, entonces se puede lograr que la eficiencia promedio de las estaciones de trabajo sea mayor a un 80%, siempre y cuando no existan restricciones de otro tipo. Para recolectar la información para este trabajo, se emplearán dos tipos de investigación: Documentales: De fichas bibliográficas y páginas de Internet se obtendrá la información necesaria para el marco situacional y teórico; también serán consultadas las hojas de proceso con sus respectivos tiempos estándar para el desarrollo de los capítulos. De campo: Es necesaria la aplicación de entrevistas o reuniones con los ingenieros de procesos para determinar la correcta redistribución de la carga de trabajo en las estaciones de ensamble mediante la aplicación de cuestionarios, etc. v

11 CAPÍTULO I MARCO CONTEXTUAL INDUSTRIA AUTOMOTRIZ Lo que este trabajo pretende lograr es un aumento en la eficiencia de la línea de vestidura de cabina para los nuevos modelos de pick-up s y camiones, pero antes, es necesario conocer el estado que guarda la industria automotriz en México, para entender qué tan importante es aumentar o mantener la eficiencia de las plantas de ensamblaje establecidas en el país y así, conservar la inversión realizada y todo lo que representa: fuentes de trabajo, contribuciones al erario público mediante el pago de impuestos, investigación y desarrollo de nueva tecnología; apertura, mantenimiento y desarrollo de empresas proveedoras de partes y servicios, etc.. SITUACIÓN ACTUAL INDUSTRIA AUTOMOTRIZ NACIONAL Por lo que respecta a México, se distribuyen vehículos de alrededor de treinta marcas diferentes, de las cuales, históricamente cinco han acaparado las ventas en el mercado, estas marcas son: Nissan, GM, Ford, VW y Chrysler; pero en los últimos años esto ha ido cambiando, su cobertura de mercado ha ido disminuyendo debido principalmente a la introducción de marcas Japonesas y en menor medida de marcas Europeas, dicho fenómeno se puede observar en la Tabla Cobertura del mercado de vehículos por marca

12 PORCENTAJE OCUPACIÓN AÑOS * GRÁFICA Cobertura del Mercado de Vehículos por Marca *Datos hasta Enero de 008. Chrysler, Ford, GM, VW y Nissan Toyota, Honda, Mazda, Renault, Mitsubishi, Seat y Peugeot Como se aprecia en el gráfico anterior, la cobertura que tenían las cinco principales marcas ha ido en declive, desde tener un 97.5% del mercado en 998 hasta un 77.4% en 008, teniendo una perdida total del 0.% en estos once años, es decir una pérdida promedio del.83% anual. En cambio, las marcas de recién introducción como Toyota, Honda, Mazda, Renault, Mitsubishi y Peugeot, han ido incrementando su cobertura desde un % en 998 hasta alcanzar un 8.6% en 008, esto quiere decir que en once años han ganado el 6.6% del mercado, un promedio de.5% anual. Si se pone atención, el porcentaje de descenso que han tenido las cinco principales marcas ha sido ocupado por las nuevas marcas Japonesas y Europeas. El resto del porcentaje de ocupación del mercado es cubierto por marcas como BMW, Acura, Mini, Suzuki, etc. Las cinco marcas tradicionales, además de Honda y Toyota, cuentan con plantas de ensamblaje y subensambles en México, las cuales producen diferentes tipos de vehículos como sedan, crossover, touring, pick-up s, camiones ligeros, etc., colocando a México como el treceavo país productor de vehículos a nivel mundial después de países como Japón, E.U., China, Alemania, etc. En las siguientes tablas se muestra la producción nacional de vehículos y camiones ligeros, además de un comparativo de la variación de los niveles de producción año por año: Fuente: Reporte Económico y del Sector Automotor Febrero 008, Cobertura del Mercado de Vehículos por Marca , AMDA. Consultado en Octubre de 008

13 NOTA: Para fines de este análisis, se omitió el año 008 ya que la información no es completa y afectará de manera negativa. EMPRESA CHRYSLER 446, ,738 34, ,75 33,387 83,960 FORD 50,9 43,707 07,804 43, ,08 30,94 GM 47,70 468, ,033 45, ,80 464,873 HONDA 4,9,64,84 3,53 4,77 6,3 NISSAN 5,3 9,0 33,5 350, , ,88 RENAULT,4 5,44, TOYOTA ,09 57,736 VOLKSWAGEN 483,436 87,53 5,34 300, , ,06 TOTAL,7,98,536,7,505,3,587,50,97,569,04,99 TAB : Producción Nacional de Vehículos y Camiones Ligeros EMPRESA % UNIDAS % UNIDAS % UNIDAS CHRYSLER , , ,76 FORD , , ,969 GM , , ,34 HONDA , ,708 NISSAN , , ,587 RENAULT , , TOYOTA VOLKSWAGEN , , ,044 TOTAL , , ,60 TAB : Comparativo de la Variación en los Niveles de Producción Año por Año 3 Fuente: Producción de Autos y Camiones Ligeros (Nacional) 00, 003, 004, 005, 006 y 007. AMDA. Consultado en Octubre de Elaboración Propia. 3

14 EMPRESA % UNIDAS % UNIDAS CH RYSLER , ,47 FORD , ,887 GM , ,99 HONDA 5.7,39 6.,54 NISSAN , ,849 RENAULT TOYOTA , ,57 VOLKSWAGEN , ,6 TOTAL , ,900 TAB (CONTINUACIÓN): Comparativo de la Variación en los niveles de Producción Año por Año 4 Como se aprecia en la Tabla, las plantas que han mantenido a la alza su producción son Nissan con 46,977 unidades más en el 007 con respecto al 00, esto es un aumento del 98.8% en estos seis años, aproximadamente un 6.38% anual. La planta de Toyota registró un alza del 73.86% en solo un año (006 a 007) que se traducen en 4,57 unidades. Chrysler ha disminuido su producción en 007 un 49.76% con respecto al 00, aproximadamente un 8.9% anual. La planta de Volks Wagen tuvo un descenso del 53.38% de su producción en el año 004 respecto al 00 (58,094 unidades), para 005 comienza su recuperación que ha sido constante hasta el 007, pero aún así no ha logrado recuperar el nivel de producción que tuvo en 00, ya que produce 74,330 unidades menos. En el 004, Ford registró su nivel de producción más bajo, una caída del 78.9% respecto al 00, que se traduce en 403,07 unidades que se dejaron de producir, a partir del 005 Ford comienza su proceso de recuperación hasta alcanzar en 007 una producción de 30,94 unidades, aun así se mantiene un 4.05% debajo de su nivel de producción registrado en 00. Otra planta que registra el mismo fenómeno es la de Honda, ya que en 003 tuvo un descenso en su producción del 48.4% (0,98 unidades), de igual manera a partir de 004 inicia un proceso de recuperación que se ha mantenido casi constante hasta el 007, aproximadamente 5.% anual, a pesar de esto se mantiene un 37.4 % menos respecto al Elaboración Propia. 4

15 Graficando la producción total de vehículos producidos en México, tenemos la siguiente tendencia: PRODUCCIÓN NACIONAL TOTAL 3,000,000,000,000,000, AÑOS GRÁFICA : Producción Nacional Total de Vehículos 5 Por lo que respecta a la Gráfica, Producción nacional total de vehículos, el mayor descenso de producción que alcanzaron las plantas instaladas en México en los últimos años, fue en el 004 cuando se dejaron de producir 7,796 unidades (-3.4%) con respecto al 00. Para el año 005 la producción comienza su recuperación hasta alcanzar en el 007, una cantidad de 75,999 unidades menos (-7.94%) con respecto al 00. Todos estos vehículos se producen en las doce plantas de ensamble que se encuentran a lo largo del país, las cuales brindan trabajo a un gran número de personas entre empleados y obreros, estos últimos son de los mejores pagados en el país con un sueldo promedio de.5 dls por hora. En la Gráfica 3, se puede observar como se ha comportado la tendencia de personal empleado por estas doce plantas de ensamble: Nota: La gráfica 3 solo incluye el personal ocupado en la fabricación y ensamble de automóviles y camiones por lo tanto no incluye el personal ocupado en la industria de autopartes, carrocerías, motores, materiales de hule. 5 Fuente: Producción de Autos y Camiones Ligeros (Nacional) 00, 003, 004, 005, 006, 007 Y 008. AMDA. Consultado en Octubre de

16 GRÁFICA 3: Total de Trabajadores Empleados en las Plantas de Ensamble En México 6 En la gráfica anterior se puede observar el mismo fenómeno que en la Gráfica Producción nacional total de vehículos, ya que en el año 004 se registra el nivel más bajo de personal ocupado, ya que se registraron 5,568 menos empleos remunerados con respecto al 000. A partir de 005 se inicia la recuperación alcanzando en el 007, 8,40 empleos nuevamente remunerados, esto quiere decir que se regresa casi a los niveles de 00 (-0.44%). Pero, comparando las plantas establecidas en el país contra las establecidas en el resto del continente, Qué tan eficientes son? Una manera de medir este parámetro es a través del cálculo de las horas de ensamble por vehículo (HPV), esto se refiere al tiempo que tarda un vehículo en ser ensamblado completamente, a continuación se presenta la información de las HPV de cada planta establecida en México y de la planta que ocupa el primer lugar con fines de establecer un parámetro de comparación: 6 Fuente: La Industria Automotriz en México Edición 008, Personal Ocupado en la Industria Automotriz por Clase de Actividad. INEGI. Consultado en Octubre de

17 VEHÍCULOS 7 POSICIÓN PNTA HPV Ford Atlanta GM Ramos A. (HHR, Rendezvous) Chrysler Toluca GM Ramos A. (Chevy, Sunfire) Ford Hermosillo Nissan AGS.(a) Nissan Cuernavaca (a) Ford Cuautitlán Car N.D. --- Honda Jalisco (a) CAMIONETAS Y CAMIONES LIGEROS 8 POSICIÓN PNTA HPV Nissan Smyrna/Frontier Chrysler Saltillo GM Silao Ford Cuautitlán Truck GM Toluca 3.73 TAB 3: Ranking 005 de HPV de Plantas establecidas en México (a)= Valores estimados. Estas plantas no entran en el ranking. VEHÍCULOS 9 POSICIÓN PNTA HPV Ford Atlanta Ford Hermosillo.38 0 GM Ramos A. (Chevy, 3.05 Rendezvous, HHR) 8 Chrysler Toluca Volkswagen Puebla Nissan AGS.(a) Nissan Cuernavaca (a) Ford Cuautitlán Car N.D --- Honda Jalisco (a) Fuente: Harbour Report 006, 005 Car Assembly Ranking by Product and Segment-Hours per Vehicle. Consultado en Octube Fuente: Harbour Report 006, 005 Truck Assembly Ranking by Product and Segment-Hours per Vehicle. Consultado en Octube FUENTE: Harbour Report 007, 006 Car Assembly Ranking by Product and Segment Hours per Vehicle. Consultado en Octubre de

18 CAMIONETAS Y CAMIONES LIGEROS 0 POSICIÓN PNTA HPV Ford Kansas City # Chrysler Saltillo GM Silao Ford Cuautitlán Truck 3.9 GM Toluca N.D --- Toyota Baja California 4.00 TAB 4: Ranking 006 de HPV de Plantas Establecidas en México (a)= Valores estimados. Estas plantas no entran el ranking. VEHÍCULOS POSICIÓN PNTA HPV GM Oshawa # Ford Hermosillo Chrysler Toluca 3.8 GM Ramos A. (Chevy, 4.57 Rendezvous, HHR, VUE) 7 Volkswagen Puebla Nissan AGS Nissan Cuernavaca Ford Cuautitlán Car N.D. --- Honda Jalisco N.D. CAMIONES Y CAMIONETAS POSICIÓN PNTA HPV Chrysler Toledo Supplier Park Chrysler Saltillo 3. 9 GM Silao Ford Cuautitlán Truck GM Toluca N.D. --- Toyota Baja California (a) N.D. TAB 5: Ranking 006 de HPV de Plantas Establecidas en México (a)= Valores estimados. Estas plantas no entran en el ranking. 0 FUENTE: Harbour Report 007, 006 Truck Assembly Ranking by Product and Segment Hours per Vehicle. Consultado en Octubre de 008. FUENTE: Harbour Report 008, 007 Car Assembly Ranking by Product and Segment Hours per Vehicle. Consultado en Octubre de 008. FUENTE: Harbour Report 008, 007 Truck Assembly Ranking by Product and Segment Hours per Vehicle. Consultado en Octubre de

19 Como se puede observar en las Tablas 3, 4 y 5, las plantas establecidas en México no son de las mejores hablando en términos de HPV y esto se debe en mayor medida a que dichas plantas operan con un menor grado de automatización y muchas veces con equipos reciclados procedentes de plantas Estadounidenses, sin embargo las compañías siguen optando por mantener su producción en México debido a los bajos costos de mano de obra, por ejemplo: El salario mínimo que podía percibir un trabajador Estadounidense de la industria automotriz en 007 era de 4.5 dls por hora, en cambio el salario promedio que un trabajador mexicano del mismo ramo puede percibía en ese mismo año, era de.4 dls por hora, lo que representa mayor ganancia por vehículo producido en México. Debido a lo anterior y como se puede observar en las Grafica 4, 5 y 6, muchas veces estas plantas producen más que de su capacidad normal: GRÁFICA 4: Capacidad vs Producción de Plantas Mexicanas (a) = Valores estimados. 3 FUENTE: Harbour Report 006, 005 Assembly Plant Capacity And Utilization Data. Consultado en Octubre de

20 GRÁFICA 5: Capacidad vs Producción de Plantas Mexicanas (a) = Valores estimados. GRÁFICA 6: Capacidad vs Producción de Plantas Mexicanas (a) = Datos estimados. 4 FUENTE: Harbour Report 007, 006 Assembly Plant Capacity And Utilization Data. Colsultado en Octubre de FUENTE: Harbour Report 008, 007 Assembly Plant Capacity And Utilization Data. Consultado en Octubre

21 . EMPRESAS AUTOMOTRICES NORTEAMERICANAS VS JAPONESAS EN EL MUNDO. En este tema, se establece un panorama general acerca de la situación que enfrentan las armadoras Ford, GM y Chrysler con respecto a Toyota, Honda y Nissan, se citan los aciertos que han tenido las armadoras japonesas y los errores que han cometido y que en muchas ocasiones siguen cometiendo las armadoras estadounidenses, qué consecuencias ha desatado esta situación y que están haciendo Ford, GM y Chrysler para tratar de minimizar esto... SISTEMA PRODUCCIÓN TOYOTA Hoy en día las empresas de origen japonés se han vuelto muy eficaces y eficientes, produciendo así artículos de excelente calidad y algunos de ellos a muy bajo costo, superando por mucho a las empresas de origen estadounidense y europeo, obviamente este liderazgo se ha extendido a la industria automotriz. Esto se debe principalmente a la introducción de innovadoras técnicas de producción y para explicar esto de mejor manera se puede tomar como ejemplo al sistema de producción Toyota, el cual está basado en dos grandes premisas: la eliminación del desperdicio y el respeto a las personas. ELIMINACIÓN SPERDICIOS Toyota cita siete tipos diferentes de desperdicios que son:. Exceso de producción: Consiste en producir más de lo que el mercado requiere, especulando que esta sobreproducción se venderá.. Tiempo de espera: Tiempo desperdiciado debido al cambio de herramientas o adaptación de equipos para producir un modelo diferente del mismo producto u otro producto. 3. Transporte: Se refiere al excesivo manejo de material requerido para transportar el producto dentro de las diferentes unidades de trabajo en las cuales se le agrega valor al mismo. 4. Inventarios: Se refiere al exceso producto en proceso o de materia prima que es comprado o producido para satisfacer reprocesos, fallas de maquinas, sobreproducción, etc.

22 5. Consecuencia de los procesos: Se refiere al desperdicio de materia prima, combustibles, mano de obra, etc. derivados del proceso de producción. 6. Exceso de movimientos: Desperdicio de movimientos por parte de los trabajadores para realizar su carga de trabajo. 7. Defectos del producto: Se refiere al gasto de materiales y tiempo para reprocesar productos defectuosos o de mala calidad. Toyota también cita siete elementos los cuales les han ayudado a reducir sus desperdicios, estos siete elementos son: ) Redes de fábricas enfocadas: Consiste en construir plantas especializadas y de menor tamaño (entre 30 y 00 trabajadores), las cuales produzcan una cantidad limitada de productos y en pocas cantidades, de esta manera se evitan los problemas de la administración de grandes fábricas multipropósitos, las cuales se caracterizan por manufacturar una gran variedad de productos y a grandes escalas. ) Grupos de tecnología: Consiste en agrupar en familias las piezas similares y ordenar en una célula de trabajo todas las operaciones necesarias para su producción, por lo que los operarios deben estar capacitados para el empleo de maquinaria diversa, de esta manera se reduce el número de operadores, los tiempos de transporte y espera entre operación, además de reducir los niveles de inventarios de producto en proceso. 3) Calidad en la fuente: Se basa en la filosofía de hacer las cosas bien y a la primera, en caso contrario el componente se desecha de inmediato, convirtiendo así en inspectores de calidad a los propios obreros. Cuando un obrero encuentra algún desperfecto en un componente tiene la obligación de parar la línea de producción y activar una señal visible, en este lapso los demás trabajadores realizan trabajos de mantenimiento y limpieza. 4) Producción justo a tiempo (JIT): Significa producir solamente lo indispensable y cuando esto se necesita, ya que de producir algo que no se requiere de inmediato se considera como un desperdicio, ya que es un gasto innecesario de esfuerzo y material. EL JIT constituye un sistema de jalar en toda la planta. Generalmente el JIT se aplica en casos de producción repetitiva, es decir, de artículos iguales o similares sin precisar forzosamente de grandes volúmenes. Este sistema también involucra ampliamente a los proveedores ya que estos entregan pequeñas cantidades de producto inclusive varias veces al día, por lo que los lotes a producir son muy pequeños y tienden a la unidad.

23 El principal objetivo de este sistema es la reducción de las colas de espera de los inventarios, reduciendo la inversión en estos y haciendo más visibles los problemas de calidad. 5) Cargas uniformes en la planta: Consiste en evitar las grandes variaciones en la producción o en partes del sistema productivo, ya que un cambio en una estación de trabajo repercute en todo el sistema. Esto se minimiza al hacer ajustes tan pequeños como sea posible, mediante el establecimiento de un plan mensual de producción firme. 6) Sistemas de control de la producción mediante kanbanes: Es un sistema de señales que se utilizan para regular los flujos de materiales del JIT, esto también se conoce como sistema de jalar con kanbanes, ya que la orden de producir un componente proviene de operaciones posteriores e incluso de fuera de la fábrica, estas órdenes se dan por medio de tarjetas que se desplazan a través de las diferentes áreas de la empresa, este tipo de kanban también es llamado kanban de tarjetas. Existen otras variantes del kanban como: Cuadros kanban, Sistema de contenedores, pelotas de golf de distintos colores, etc. 7) Reducción al mínimo de los tiempos de preparación de la máquina: Puesto que con la adopción del sistema Toyota los lotes son muy pequeños, es de vital importancia reducir el tiempo en que los operarios adaptan una máquina para comenzar a producir otra parte, por lo que la flexibilidad de estas últimas es de vital importancia junto con el trabajo de equipo y disposición de un número adecuado de herramientas. RESPETO HACIA S PERSONAS La Toyota se ha esforzado siempre por respetar a sus trabajadores mediante el pago de nóminas justas, garantizando el empleo de por vida para sus empleados permanentes, relegando los trabajos pesados y monótonos a los robots y en respuesta a esto, los trabajadores suelen cambiar su actitud hacia la empresa, volviéndose más flexibles, permaneciendo más tiempo dentro de esta y comprometiéndose a trabajar para cumplir las metas que esta se haya fijado. Otro gran acierto que ha llevado a la Toyota a tener éxito en las relaciones con sus empleados es considerarlos en la toma de decisiones, de tal modo que la alta gerencia solo se encarga de tomar decisiones de carácter estratégico, delegando las decisiones operativas a los niveles más bajos posibles. Los trabajadores se encargan de tomar estas decisiones mediante agru paciones 3

24 llamadas círculos de calidad, los cuales están formados por un líder que puede ser un supervisor o un trabajador de producción e incluye a trabajadores de un área especifica de producción, estos grupos se reúnen cada semana con el fin de analizar su trabajo y los problemas surgidos y así tratar de encontrar soluciones a estos para compartirlas con la gerencia. Toyota también ha optado por establecer vínculos sólidos con sus proveedores, trabajando con estos de manera conjunta para resolver sus problemas de producción, de esta manera son considerados parte de la empresa. El sistema de producción Toyota está sustentado por cuatro reglas básicas planteadas por Spear y Bowen, las cuales tienen como principios la eliminación de desperdicios y el respeto a la gente y son: Regla : Todo trabajo estará sumamente especificado respecto al contenido, secuencia, tiempos y resultados. Regla : Toda relación entre cliente y proveedor debe ser directa y existir una vía clara, de sí o no, para enviar las solicitudes y recibir las respuestas. Regla 3: La ruta de cada producto y servicio debe ser simple y directa. Regla 4: La mejoría se debe hacer de acuerdo con el método científico, bajo la conducción de un maestro, en el nivel más bajo de la organización. Debido a las técnicas mencionadas en este tema, las empresas Japonesas han mejorado sustancialmente frente a las empresas Estadounidense como se podrá observar en los datos estadísticos que se muestran en el siguiente tema. 4

25 .. DATOS ESTADÍSTICOS PNTAS Para el desarrollo de este tema, se tomó en cuenta la información del Harbour Report, dicho reporte es expedido anualmente por la consultora Oliver Wyman y tiene por objeto el establecer un comparativo entre las plantas establecidas en América del norte (Canadá, E.U. y México), en tres áreas principales de la industria automotriz: Ensamble, estampados y Power Train. En este caso solo se tomó en cuenta la información de las plantas de ensamble, como: Porcentaje de utilización de las líneas de ensa mble, horas de ensamble por vehículo (HPV), capacidad y producción actual y más información la cual será detallada a lo largo del subtema. Existen otros factores que Toyota, Honda y Nissan han llevado a la práctica, los cuales han ayudado a alcanzar el éxito con el que actualmente cuentan, tal es el caso de la investigación y desarrollo de nuevos vehículos que funcionen con fuentes alternativas de energía o cuenten con motores más pequeños y eficientes, carrocerías livianas, etc. A pesar de que la inversión en desarrollo e investigación que realizan las armadoras japonesas no está muy por encima de la inversión hecha por las armadoras estadounidenses, es muy notorio que las primeras han tomado la pauta en el desarrollo y sobre todo comercialización de vehículos híbridos, esto les permitirá en un futuro afrontar los cambios que sin lugar a duda tendrán lugar respecto a la economía en la utilización de combustibles o el uso de fuentes alternativas de energía, tal como se ha pactado en los Estándares Federales de Economía de Combustible que pretende alcanzar un rendimiento de 35 millas por galón de combustible en los E.U. para el año 00. En la siguiente gráfica se muestra la inversión por vehículo que realizan las armadoras en estudio: 5

26 GRÁFICA 7: Inversión en Desarrollo e Investigación por Vehículo 6 La inversión en desarrollo e investigación mostrada en la Tabla 7, la cual ha sido bien destinada por Toyota, Honda y Nissan, les ha permitido mejorar sus diseños de tal manera que el tiempo de ensamblaje se ha reducido y les ha permitido en los últimos años mantenerse en los primeros lugares de este ranking, como se muestra en la Tabla 6: EMPRESA TOYOTA HONDA NISSAN GM FORD CHRYSLER TAB 6: HPV de Marcas Japonesas y Norteamericanas 7 Otro acierto muy grande que ha tenido la industria automotriz Japonesa frente a la Estadounidense, es su inclinación hacia la producción de vehículos, en su mayoría pequeños y livianos, provistos con motores de baja cilindrada que va desde los.4l, lo que los hace tener un mayor rendimiento por litro de gasolina y obviamente son más económicos de mantener. 6 FUENTE: Harbour Report 008. Worldwide Research and Development per Vehicle. Consultado en Octubre de FUENTE: Harbour Report 006,007 y 008. Company Labor Productivity Hours per Vehicle. Consultado en Octubre de 008 6

27 En la Gráfica 8 se muestra la mezcla de producción entre vehículos y camionetas que mantienen actualmente las empresas en estudio, con esto se brinda un panorama de lo mencionado en el párrafo anterior: GRÁFICA 8: Mezcla de Producción de Camionetas y Vehículos 8 Como se observa en la Tabla 8, Chrysler, Ford y GM siguen produciendo en su mayoría camionetas y autos con motores demasiado grandes, con cilindradas que van desde los.0l hasta los 6.L y en ocasiones hasta 8.3L para autos deportivos, por tal motivo el consumidor promedio se ve imposibilitado para mantener un vehículo de estas condiciones. Los factores anteriormente descritos en el tema.. Sistema de producción Toyota y en este tema, le han permitido a las plantas de ensamble de Toyota y Honda principalmente, mantener un porcentaje de utilización de sus líneas de producción mayor al 90%, teniendo a Ford como la empresa con mayor ociosidad en sus líneas en los últimos años, en la Tabla 7 se puede apreciar el porcentaje de utilización de las líneas de las seis armadoras en estudio: 8 FUENTE: Horbour Report 006, 007 y 008. History of Assembly Production Mix. Consultado en Octubre de

28 EMPRESA 005 No. LÍNEAS 006 UTIL. (%) No. LÍNEAS 007 UTIL. (%) No. LÍNEAS UTIL. (%) TOYOTA HONDA NISSAN GM FORD CHRYSLER TAB 7: Capacidad y Porcentaje de Utilización de Líneas de Producción Como se observa en la tabla anterior, Toyota mantiene un promedio del 03% de utilización, Honda un 93.7%, Nissan un 84%, GM un 90.3%, Ford un 80% y finalmente Chrysler con un 90%. Estos factores además de impactar en las ventas de vehículos Chrysler, GM y Ford, ha provocado que estas empresas vean mermadas sus ganancias, al grado de trabajar con pérdidas desde hace algunos años, como se puede apreciar en las Gráficas 9 y0, en donde las armadoras Japonesas son las únicas que mantienen ganancias: GRÁFICA 9: Ganancia por Vehículo Antes de Impuesto 0 9 FUENTE: Horbour Report 006, 007 y 008. Total Assembly Capacity and Utilization. Consultado en Octubre de FUENTE: Harbour Report 008. Worldwide Pretax Profit per Vehicle. Consultado en Octubre de

29 GRÁFICA 0: Resultado de Operaciones Antes de Impuesto Actualmente Ford, GM y Chrysler están llevando a cabo las siguientes acciones para mejorar sus niveles de productividad, eliminar las pérdidas económicas y ofrecer mejores productos a los consumidores: En el caso de Chrysler, en 007 sacó del mercado 3 modelos (Chrysler Pacifica crossover, Chrysler Crossfire versión deportiva y Dodge Magnum Wagon) debido a su nula rentabilidad; a inicios de 008 realizó paros técnicos durante casi todo el mes de enero en tres plantas, con el fin de reducir los inventarios de sus camionetas Jeep (Jefferson North, Windsor y Warren); ha eliminado terceros turnos en tres plantas (Belvidere, Toledo y Brampton) y segundos turnos en cuatro plantas (Jefferson North, Sterling Heights, St. Louis South y Mack Avenue II engine plant). También han hecho alianzas con Nissan, la cual le ensamblará dos vehículos pequeños, uno para su venta en Sudamérica y el otro para Estados Unidos y Europa, y con Chery Automobile Co. para ensamblar otro carro pequeño en China el cual será vendido en Norteamérica, Latinoamérica y el este de Europa. Chrysler lanzó al mercado en 008 una versión híbrida de la Dodge Durango y Chrysler Aspen en cooperación con GM. FUENTE: Harbour Report 008. Worldwide Automotive Operating Results. Consultado en Octubre de

30 Ford ha reducido 46,300 plazas de su planta laboral en E.U. desde 006 y hasta inicios de 008, también ha expandido sus planes de retiro anticipado a sus trabajadores de planta (aproximadamente,000 personas elegibles), ofreciendo de $50,000 a $40,000 dls dependiendo del nivel de habilidades y antigüedad. En la segunda mitad del 008, ha recortado su producción de camionetas y SUV s en un 40% con respecto al 007. También cerró su planta de camionetas de Norfolk. En lo que al campo de diseño de vehículos se refiere, Ford ha optado que cada vez más modelos compartan la misma plataforma como es el caso del Fusion y Mondeo Europa, esto traerá como consecuencia que en un futuro se cierren más plantas de ensamble. En el campo de la calidad ha tenido mejoras tales como reducir el costo de honorarios por reparaciones cubiertas por garantía de 3.5 billones de dólares en 006 a 3.3 billones de dólares en 007. GM anunció a principios de junio de 008 que cerrará sus plantas de camiones y camionetas en Oshawa, Janesville, Morine y Toluca a finales de 00 o antes si el mercado así lo requiere, de esta manera la estrategia será producir más carros y camionetas ligeras. En 006, 34,000 plazas fueron desocupadas mediante planes de retiro anticipado y en 008 nuevamente dichos planes fueron aplicados para 9,000 empleados; algunas de estas plazas han sido recuperadas pero con el sueldo mínimo de 4.5 dls la hora. De manera tardía al igual que Ford y Chrysler, GM ha comenzado la producción de automóviles híbridos, en el 007, lanzó la Chevrolet Tahoe, Suburban, Yukon y Escalade; y esta planeando lanzar el Chevrolet Volt, un auto eléctrico en 00. Desafortunadamente las medidas que han tomado estas tres empresas no han sido las mejores, pero solo de esta manera se pueden volver más competitivas, los años en que estas gobernaban el mercado de automotores ha llegado a su fin y por lo tanto, el desperdicio de materiales y mano de obra, la apertura y mantenimiento de numerosas y grandes plantas productoras de subensambles e incluso de plantas de ensamble, se vuelven una gran carga; por lo que el contraerse y ser más eficientes, es la clave para mantenerse en el mercado. 0

31 .3 PICK-UP s Y CAMIONES LIGEROS NTRO L MERCADO AUTOMOTRIZ NACIONAL. En la actualidad las pick-up s y camiones ligeros de Ford, GM y Chrysler, están siendo desplazados por la introducción de pequeños camiones de marcas como Isuzu, Nissan, Internacional, Hyundai, etc. En este tema se presenta un análisis de las diferencias que existen entre las pick-up s y camiones ligeros de las diferentes marcas. Para iniciar este análisis, se consideraron las tres pick-up s representativas de estas tres compañías que son: Dodge Ram 500, Ford F-50 y Chevrolet Silverado; y se compararon contra tres camiones ligeros clase y, de las marcas Nissan y Hyundai. Todos los modelos son los más básicos y económicos con el fin de poder establecer una base comparativa. CARACTERÍSTICAS DODGE RAM 500 ST,000 FORD F-50 3 XL MID,005 CHEVROLET SILVERADO HYUNDAI 5 H00 NISSAN CHASIS 6 CAB,490 Capacidad de carga,550 (kg). Motor V6, 3.7 L V6 4. L V6 4.3 L 4L,.5 L 4L.4 L 7 Rendimiento (Km/L) Potencia (hp) Cap. De combustible (L) Peso vehicular (kg),038,834,980,470,0 Combustible Gasolina Gasolina Gasolina Diesel Gasolina Precio** 76,900 73,00 86,59 69,900 44,600 TAB 8: Tabla Comparativa de Características de Pick-up s y Camiones Ligeros Clase Y **Precios a Enero de 009. Precios en pesos. Los modelos citados son 009. Tomado del Enlace: Dodge México. Consultado en Enero de 009. Tomado del Enlace: Ford México. Consultado en Enero de Tomado del Enlace: Chevrolet México. Consultado en Enero de Tomado del Enlace: Dodge México. Consultado en Enero de Tomado del Enlace: Nissan México. Consultado en Enero de FUENTE: Rendimientos de Combustible de Automóviles y Camiones Ligeros. CONAE. Consultado en Enero de

32 Como se puede observar en la tabla, existen muchos factores por los cuales estos camiones ligeros son mejores a las Pick-up s. La capacidad de carga de los camiones es aproximadamente un 50% mayor a la de las Pick-up s, con la ventaja de que los primeros son vendidos en chasis, lo que permite adaptar una caja cerrada con sistema de refrigeración, redilas, racks o inclusive una simple plataforma de carga, lo que le permite al cliente obtener mayor versatilidad según las necesidades de su producto. Estos camiones tienen la gran ventaja de contar con motores económicos para su clase de trabajo que junto con un peso bruto vehicular menor, capacidad de combustible reducida y el uso de diesel en vez de gasolina, permiten un mayor rendimiento de combustible. Poniendo un ejemplo de un camión repartidor que en promedio recorre 70 Km diarios por seis días a la semana, se tienen los siguientes resultados sobre el costo anual de consumo de combustible: MOLO DODGE RAM 500 ST FORD F-50 XL MID CHEVROLET SILVERADO 500 HYUNDAI H00 NISSAN CHASIS CAB 9,69 9,38 9,008 5,87 5,38 Costo de combustible anual TAB 9: Costo Anual de Consumo de Combustible Para el cálculo de estos costos se tomó en cuenta los precios del diesel PEMEX y gasolina magna al 3 de Febrero de 009, que son $7.7/L y $7.58/L respectivame nte. 8 Como se observa en la Tabla 9, el costo por gasolina de los camiones ligeros de Hyundai y Nissan es un 8.6% menor a las Pick Up s. Todas estas ventajas vienen acompañadas de un menor precio de venta lo que definitivamente los hacen más rentables. Pero también estas ventajas se han extendido al segmento de camiones ligeros clases 3 de Ford, GM y Chrysler; los cuales están siendo desplazados por camiones ligeros de la misma clase pero de Isuzu, Nissan, Volkswagen, etc., las características de dichos camiones se puede apreciar en la siguiente tabla y nuevamente se han tomado los modelos más representativos de las marcas norteamericanas: 8 Tomado del enlace Precios el público de productos petrolíferos. Consultado en Febrero de 009.

33 CARACTERÍSTICAS DODGE 9 RAM 4000 SILVERADO 3500 CHASIS 30 CAB,684 FORD F3 350 XL Capacidad de carga 3,5,76 (kg). Motor V8, 5.7L V8, 6L V8, 5.4L Rendimiento (km/l)* Potencia (hp) Capacidad de 3 89 L, 0 Y 0 combustible (L) 87 Peso vehicular (kg),773,486,354 Tipo de GASOLINA GASOLINA GASOLINA combustible Precio** 3,900 39,390,00 TAB 0: Tabla Comparativa de Características de Camiones Ligeros Clase 3 CARACTERÍSTICAS ISUZU 3 ELF 300 E NISSAN CABSTAR TON. SWB,059 VOLKSWAGEN MWB CHASIS 34 CABINA 3,800 Capacidad de carga 3,400 (kg). Motor 4L, 3.0L 4L.5 5L,.5L Rendimiento (km/l) Potencia (hp) Capacidad de combustible (L) Peso vehicular (kg),780,74,00 Tipo de combustible GASOLINA DIESEL DIESEL Precio** 336,600 64, ,967 TAB 0 (CONTINUACIÓN): Tabla Comparativa de Características de Camiones Ligeros Clase 3 **Precios a Enero de 009. Precios en pesos. Los modelos citados son Tomado del Enlace Dodge México. Consultado en Enero de 009. Tomado del Enlace Chevrolet México. Consultado en Enero de Tomado del Enlace Ford México. Consultado en Enero de Tomado del Enlace Isuzu México. Consultado en Enero de Tomado del Enlace Nissan México. Consultado en Enero de Tomado del Enlace Volkswagen México. Consultado en Enero de FUENTE: Rendimiento de Combustible de Automóviles y Camiones Ligeros. CONAE. Consultado en Enero de

34 Como se aprecia en la Tabla 0, los motores de los camiones de Isuzu, Nissan y Volkswagen, tienen aproximadamente 50% menos cilindrada que los grandes motores de hasta 6 litros de las marcas norteamericanas, otro rasgo que ayuda al máximo rendimiento del combustible es el peso vehicular, ya que los segundos son un 38% más livianos y además su capacidad de carga es mayor, en algunos casos de más de una tonelada. Realizando el mismo ejercicio sobre el costo de combustible anual, tenemos los siguientes resultados: MOLO SILVERADO 3500 CHASIS CAB DODGE RAM 4000 FORD F350 XL 3,00 0,68 5,090 Costo de combustible anual TAB : Costo Anual de Consumo de Combustible MOLO ISUZU ELF 300 E NISSAN CABSTAR 3.8 TON. SWB VOLKSWAGEN MWB CHASIS CABINA 8,367 7,46 3,035 Costo de combustible anual TAB (CONTINUACIÓN): Costo Anual de Consumo de Combustible En este caso, los camiones ligeros clase 3 de Isuzu, Nissan y VW, son un 8% más económicos en cuanto a costo de combustible anual se refiere, esto se debe en gran parte a que dos de estos modelos emplean diesel para su funcionamiento, aunque estos tienen un precio más elevado, en algunos casos de más de $00,000. En la Gráfica se muestran las ventas que han tenido estos camiones ligeros, y aunque su introducción es relativamente reciente, en algunos modelos se puede apreciar que la tendencia en sus ventas es a la alta o su primer año de venta no fue malo: 4

35 GRÁFICA : Ventas Nacionales de Pick-up s y Camiones Ligeros Clase y 36 Como se puede apreciar en la tabla anterior, la Ford F-50 y la Chevrolet Silverado han disminuido sus ventas en los últimos años, en cambio el Hyundai H00 y el Nissan Chasis Cab han conservado una tendencia positiva, lo que indica que el consumidor está prefiriendo estos camiones ligeros en vez de las pick-up s. 36 FUENTE: La Industria Automotriz en México Edición 008. Volumen de las Ventas Mensuales de Camiones Ligeros de la Clase y a la Red de Distribuidores por Marca de 00 a 007. INEGI. Consultado en Enero de

36 GRÁFICA : Ventas Nacionales de Camiones Ligeros Clase 3 37 En la Gráfica de venta de camiones ligeros clase tres, las ventas del Ford F-350 y la Dodge Ram 4000 han ido a la alza, por lo contrario, la Chevrolet Silverado es la única que ha mantenido una tendencia a la baja. No es posible estimar una tend encia para los camiones MWB, Cabstar y ELF 300 ya que debido a su reciente introducción, no hay información disponible, aunque no han tenido un mal inicio, como es el caso del Volkswagen Cabstar que registro ventas por 860 unidades el primer año. 37 FUENTE: La Industria Automotriz en México Edición 008. Volumen de las Ventas Mensuales de Camiones Ligeros de la Clase 3 a la Red de Distribuidores por Marca de 00 a 007. INEGI. Consultado en Enero de

37 CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO En este capítulo se brindan las bases teóricas sobre las que se soportará este trabajo, se citan de manera concisa los conceptos básicos y ejemplos que le permitirán al lector entender el contenido de este trabajo. Para su elaboración se consultaron varias fuentes bibliográficas con el fin de tomar en cuenta los criterios de varios autores así como de complementar el contenido.. SISTEMAS PRODUCCIÓN EN SERIE También conocido como distribución por producto o línea de producción, se define como El arreglo que agrupa a trabajadores, materiales, máquinas y servicios de apoyo sobre la base de la secuencia de operaciones para el ensamble progresivo unificado de un producto mediante algún 38 dispositivo de manejo de materiale s. Estas líneas de ensamble están compuestas por diferentes estaciones de trabajo las cuales se someten a un determinado ritmo el cual obliga a estas a trabajar con un tiempo de procesamiento permisible equivalente. Existen otros dos tipos de distribución de planta que son: distribución por proceso y por componente fijo. Este modelo de producción se le atribuye a Henry Ford, quien a principios del siglo XX revolucionó el sector industrial de E.U. al producir automóviles de manera masiva. La primera línea de ensamble se ensaya en 93 para producir el volante de magneto del Ford T, en aquel tiempo un obrero promedio producía un volante cada 0 minutos, al instalar la línea a lo largo de una cadena sin fin que movía las unidades en montaje a 5 pies por minuto y dividir el proceso en veinte operaciones distintas, se redujo el tiempo de ensamblaje a 3 minutos y 0 segundos. Después de corregir varios defectos se logró disminuir el tiempo de ensamble a 9 minutos. La gama de productos que se puede manufacturar mediante líneas de ensamble comprende juguetes, electrodomésticos, armas, automóviles, etc. Existen tres condiciones básicas que debe de reunir un producto para que pueda ser producido mediante una línea de producción: 38 Chase, Richard B.; Aquilano, Nicholas J. y Jacobs, Robert. Administración de producción y a operaciones. 0 edición, Mc Graw Hill, España

38 . Debe de existir una gran demanda del producto o productos que permitan compensar la gran inversión que se realiza principalmente en maquinaria especializada.. La demanda del producto debe ser estable. 3. El producto debe ser estandarizado y las partes que integran el producto deben ser uniformes e intercambiables para los diferentes modelos. Las ventajas de ensamblar un producto mediante una línea de producción son las siguientes:. El costo de producción es usualmente más barato que el de uno producido en una distribución por proceso.. El producto se desplaza con mayor velocidad a través de las instalaciones debido al sistema de desplazamiento mecanizado y a la maquinaria de producción especial utilizada, por lo cual el costo de manejo de materiales por unidad es mucho menor. 3. Una vez hecha la planeación inicial, la fijación de la ruta y la programación cronológica son más sencillas. 4. Los niveles de inventarios se reducen ya que prácticamente no existe una acumulación de semiproducto debido al flujo que tiene el producto. Si bien debe de existir un flujo continuo de partes y componentes a las estaciones de trabajo y por lo tanto una acumulación de estos, se puede reducir su número ya que su ritmo de utilización es continuo, por lo que también se facilita el cálculo del punto de reorden. 5. Debido a que las operaciones son rutinarias, se vuelve más fácil la supervisión de estas y por lo tanto el costo de supervisión disminuye. Pero también este tipo de distribución tiene algunas desventajas que son:. La falla en una máquina o el ausentismo de los trabajadores puede causar el paro de la línea de producción.. El diseño de los productos debe ser permanente durante un lapso razonable de tiempo y sus piezas deben ser intercambiables entre los diferentes modelos de productos. 3. El volumen de producción debe ser alto para asegurar el retorno de la inversión. 4. Puede ser difícil enfrentar los cambios de volumen de producción (principalmente cuando estos aumentan) ya que el sistema está diseñado para trabajar a un nivel de producción estable. 5. Es difícil aislar maquinaria que produzca vibraciones, polvo, ruido excesivo, calor, etc. 6. Es difícil la implantación de incentivos individuales. 7. La especialización del trabajo provoca monotonía y el aburrimiento del trabajador. 8

39 Es difícil encontrar en la industria una planta que tenga un sistema de producción puramente por producto (Ver página 6), a menudo existe una combinación de distribución por producto y por proceso. Generalmente las operaciones de ensamble se realizan en un arreglo por producto y otras tareas como el maquinado de piezas se realizan mediante una distribución por proceso. A menudo el diseño de estas líneas de producción es realizada por ingenieros, utilizando técnicas manuales, ensayos de prueba y error (de otros proyectos), también se valen de la utilización de planos, esquemas y plantillas para hacer los diseños iniciales y posteriormente mejorarlos hasta llegar a la etapa de implantación; estas técnicas suelen ser muy eficientes cuando el diseñador tiene mucha experiencia y criterio. También existen modelos matemáticos y computarizados los cuales pueden ayudar a mejorar la calidad del diseño y de manera rápida ofrecen diferentes alternativas de solución. Los principales problemas que tiene que resolver el diseñador para lograr una línea de producción eficiente son: Problemas de diseño: El diseñador debe encontrar el número adecuado de estaciones de trabajo así como de obreros y repartir las actividades que estos realizarán, con el fin de poder alcanzar el nivel de producción deseado de la manera más eficiente posible, todo esto a través de la minimización de los factores antes mencionados. Capacidad: El diseño de la línea de producción debe ser capaz de satisfacer los niveles de producción diarios con el fin de que la empresa no tenga faltantes de producción que pueda provocar una escasez de su producto en el mercado. El nivel de producción esta directamente relacionado con el tiempo más alto de todas las estaciones de trabajo, también llamado cuello de botella y el tiempo disponible de producción por día. El diseñador debe lograr una adecuada distribución de la carga de trabajo en cada una de las estaciones con el fin de homogenizar su tiempo y así evitar o minimizar los cuellos de botella. El diseño del producto juega un papel muy importante en la capacidad de producción, ya que de tener un producto con los componentes estrictamente necesarios, el tiempo de las operaciones de ensamble será reducido de manera importante. 9

40 Secuencia de actividades: Cuando el diseñador homogeniza el tiempo de las estaciones de trabajo al repartir de manera adecuada las operaciones de ensamble, este debe respetar la secuencia de las operaciones de ensamble ya que de no hacerlo se enfrentará con problemas tales como un excesivo manejo de materiales o una infactibilidad de ensamb le del producto lo que traerá como consecuencia un proceso de rediseño que puede costar mucho dinero, tiempo y deficiencias en la operación de la nueva línea de ensamble. Eficiencia: Cuando un diseñador reparte la carga de trabajo en las diferentes estaciones de trabajo, debe buscar siempre que el trabajador ocupe la mayor parte de su tiempo asignado, de esta manera se pretende reducir su tiempo ocioso. Al hacer esto, el diseñador debe de tener muy en cuenta los problemas de fatiga y estrés mental a los que someterá a los trabajadores. Los estudios de tiempos y movimientos de las actividades del proceso de ensamble, son una herramienta muy útil que ayudan al diseñador a resolver cuestiones referentes al número de estaciones, capacidad y eficiencia de una línea de ensamble. 30

41 . SISTEMAS TIEMPOS PRETERMINADOS Un estudio de tiempos predeterminados se refiere a la selección de movimientos fundamentales y asignación de tiempos de movimientos básicos a estos, dichos estudios son de gran utilidad cuando no es posible evaluar los movimientos fundamentales de forma precisa mediante estudios de tiempos con cronómetros, es necesario que la persona que los aplique tenga cierta experiencia en su utilización con el fin de elegir el sistema que represen te de mejor manera la operación a analizar. La principal ventaja que ofrecen estos sistemas es la de poder estimar el tiempo estándar de una tarea repetitiva antes de que esta se realice. Desde finales del siglo XIX y principios del siglo XX, la administración ha reconocido la importancia de asignar tiempos estándar a los elementos básicos de trabajo, estos tiempos se conocen como tiempos de movimientos básicos (ya que un mayor refinamiento es difícil o poco práctico), tiempos sintéticos (ya que son el resultado de la combinación lógica de micromovimientos) o tiempos predeterminados (ya que se usan para predecir los tiempos estándar). Este tipo de sistemas comenzaron a ser utilizados con mayor frecuencia desde principios del siglo XX, y son resultado de un proceso evolutivo, que comienza desde los primeros estudios de tiempo y movimientos. Se le conoce a Frederick W. Taylor como el fundador moderno del estudio de tiempos en Estados Unidos, quien en 88 estando asociado con la Midvale Steel Company, desarrolla un sistema basado en la tarea, el cual propone que la administración planeara el trabajo del empleado al menos un día antes, dicha planeación incluía las instrucciones completas por escrito con la descripción detallada de sus tareas y los medios par a lograrlo. Este trabajo debería tener un tiempo estándar determinado por expertos en un estudio de tiempos, por lo que era necesario desglosar el trabajo en pequeñas divisiones de esfuerzo conocidas como elementos, los cuales tenían que ser cronometrados y usar los valores colectivos para determinar el tiempo permitido para cada tarea. Las primeras presentaciones de Taylor fueron recibidas sin entusiasmo ya que la mayoría de los ingenieros interpretaron sus desarrollos como un nuevo sistema para la implantación de tarifas por pieza y no como una técnica para analizar el trabajo y mejorar los métodos. 3

42 Frank y Lilian Gilbreth son los desarrolladores de la técnica moderna del estudio de movimientos y a ellos se les reconoce la importancia que tiene un es tudio detallado de los movimientos del cuerpo humano para aumentar la producción, reducir la fatiga y capacitar a los operarios con el mejor método para realizar una operación. Frank Gilbreth introdujo sus ideas en el oficio de colocar ladrillos en donde después de mejorar los métodos mediante el estudio de movimientos y la capacitación del operario se pudo aumentar el número de ladrillos colocados de 0 a 350 piezas. Los Gilbreth también desarrollaron la técnica conocida como estudio de micromovimientos que usa la filmación de los movimientos para estudiarlos, el análisis ciclográfico y cronociclográfico, los últimos dos son empleados para el estudio de las trayectorias de los movimientos de los operarios. Los sistemas de tiempos predeterminados (STP) son utilizados para: Asignar tiempo estándar a uno o varios métodos propuestos para llevar acabo una nueva operación y de esta manera establecer una comparación que permita elegir el más adecuado antes de implantarlo. Calcular de manera anticipada la cantidad de mano de obra, equipo y espacio necesarios para una operación y de esta manera realizar una distribución de planta reducida y sobre todo optimizada. Determinar estándares de tiempos de trabajo y de esta manera establecer estándares de producción justos. Preparara tablas de tiempos predeterminados para unidades de trabajo de orden superior. Comprobar los estándares de tiempo fijados por medio de estudios de tiempos directos. Como ya se mencionó, una de las principales ventajas que ofrece la utilización de estos sistemas de tiempos predeterminados es la de poder estimar el tiempo de ejecución de una tarea antes de implantarla, esto se traduce en un gran ahorro de dinero ya que evita errores post -implantación así como desperdicio de tiempo. La principal limitación de un sistema de tiempos predeterminados es mantener los valores de tiempo real de operación dentro de los valores de tiempo de los movimientos básicos para todos los usos, ya que existen muchas variables que pueden hacer que los primeros sobrepasen a las tolerancias de los segundos, algunas de estas variables son: 3

43 Distancia Complejidad de la acción Uso de ambas manos Necesidades sensoriales La dirección del movimiento Coordinación ojo-manos, etc. Por tal motivo y como se mencionó al princip io de este tema, es de suma importancia que el especialista o la persona encargada de la realización de estudios de tiempos predeterminados tenga la suficiente experiencia para elegir el STP que mejor convenga. En la actualidad existen más de 50 sistemas diferentes para realizar estudios de tiempos predeterminados, sin embrago los más utilizados son MTM y MOST, para fines de este trabajo se describirá en el tema,, el sistema MOST de manera más detallada, ya que para obtener el tiempo estándar de las hojas del proceso de ensamble se utilizó un sistema de códigos de tiempos predeterminados basado en MOST (Ver capítulo 3), sin embargo también se ofrece una breve descripción del sistema MTM ya que MOST es una extensión de este. 33

44 .. MTM- METHODS TIME MEASUREMENT (Métodos de Medición de Tiempos) EL sistema MTM- (derivado del sistema MTM) se define como Un procedimiento que analiza cualquier operación manual o método por los movimientos básicos requeridos para realizarlo y asigna a cada movimiento un tiempo estándar predeterminado que se establece según la naturaleza del movimiento y las condiciones en que se realiza. 39 Este sistema asigna valores de tiempo para los movimientos fundamentales de alcanzar, girar, agarrar o tomar, posicionar y soltar. Los datos de tiempo estándar proporcionados por el sistema MTM son resultado del análisis cuadro por cuadro de filmaciones de diversas áreas de trabajo, posteriormente fueron calificados por medio de la técnica Westinghouse, se tabularon y analizaron para determinar el grado de dificultad causado por las diferentes variables como son distancia, tipo de alcance, peso del objeto, tipo de movimiento, etc. Al tomar en cuenta estas variables se determina que existen cinco tipos diferentes de alcanzar, tres tipos de movimiento, dos tipos de dejar y dieciocho tipos de posicionar. El procedimiento que se requiere para llevar acabo un estudio de tiempos por medio del sistema MTM- es el siguiente:. Resumir todos los movimientos de la mano derecha e izquierda requeridos para realizar el trabajo.. Determinar el tiempo en TMU s (unidade de medición de tiempo por sus siglas en ingles) de cada movimiento según los valores tabulados. TMU= 0.036s = min= h. 3. Eliminar los valores de tiempo de los movimientos no limitantes ya que solo se toman en cuenta los valores de los movimientos limitantes. Los movimientos limitantes y no limitantes se presentan cuando hay simultaneidad de trabajo en ambas manos, cuando una mano realiza un movimiento cuyo tiempo es mayor al tiempo del movimiento de la otra mano se dice que es un movimiento limitante, por lo tanto el movimiento cuyo valor de tiempo es menor se llama movimiento no limitante. Esta diferenciación de movimientos se puede realizar siempre y cuando ambos movimientos se puedan realizar al mismo tiempo de manera fácil o con práctica. 39 Niebel, Benjamin y Freivalds, Andris. Ingeniería Industrial; métodos, estándares y diseño del trabajo. ª edición, Alfaomega, México,

45 4. Adicionar tiempo de suplementos. Para ejemplificar de mejor manera como es la tabulación del tiempo de los diferentes movimientos fundamentales y las variables que los afecta n, en el Anexo A se incluyen las tablas de valores de alcanzar y posicionar... MOST MAYNARD OPERATION SEQUENCE TECHNIQUE (Técnica Secuencial de Operación Maynard) Como ya se mencionó anteriormente, el sistema MOST es una extensión del sistema MTM, con la diferencia de que MOST utiliza bloques de movimientos fundamentales más grandes por lo que permite hacer una evaluación del trabajo hasta cinco veces más rápida y con un buen nivel de exactitud. Este modelo identifica cuatro modelos básicos de secuencias: movimiento general, movimiento controlado, uso de herramientas y uso de grúa. La secuencia de movimiento general describe el movimiento libre de un objeto en el espacio, mientras que la secuencia de movimiento controlado describe el movimiento de un objeto que permanece en contacto con una superficie o sujeto a otro objeto durante el movimiento, finalmente la unión de estas dos secuencias da como resultado la secuencia de uso de herramientas. Para realizar un movimiento general se consideran cuatro parámetros: Distancia de acción, primordialmente horizontal (A), Movimiento del cuerpo, primordialmente vertical (B), logro del control (G) y colocación (P). La secuencia de movimiento general consiste de tres etapas cada una con un subconjunto de parámetros: obtener get (ABG), posicionar put (ABP) y regresar back (A). El analista asigna valores indexados relacionados con el tiempo a los parámetros relevantes, estos valores son 0,,3,6,0 y 6 dependiendo de la dificultad y que multiplicados por 0, da el valor del tiempo en TMU s. Para el mejor entendimiento de lo antes dicho, en el Anexo B Tablas del sistema MOST, se incluye la Tabla Movimiento general y la Tabla Movimiento general, Valores extendidos 35

46 El movimiento controlado contempla operaciones como jalar, empujar y girar objetos; y toma en cuenta los parámetros de distancia de acción (A), moviendo del cuerpo (B), lograr control (G), movimiento controlado (M), tiempo de proceso (X) y alineación (I). La secuencia de movimiento controlado consta de tres etapas cada una con un subconjunto de parámetros: obtener get (ABG), mover/actuar move/act (MXI) y regresar back (A). De igual manera en el Anexo B se incluye la Tabla 3 Movimiento controlado. El uso de herramientas contiene los mismos parámetros de la secuencia de movimiento general y controlado más siete nuevos parámetros que son: asegurar (F), desprender (L), co rtar (C), tratamiento de superficies (S), registrar (R), pensar (T) y medir (M). La secuencia de uso de herramientas contiene las siguientes etapas: obtener get (ABG), posicionar put (ABP), usar use, soltar dispose (ABP) y regresar back (A). En el Anexo B, se incluye la Tabla 4 y 5 Uso de herramientas. Mover un objeto con una grúa de brazo se describe en la siguiente secuencia: A T K F V L V P T A, donde A es la distancia de acción, T es el transporte sin carga, K es el enganche/desenganche de objetos, F es liberar objetos (de bancos, mesas de trabajo, etc.), V es el izamiento, L es movimiento con carga y P es la colocación del objeto ; en la Tabla 6 del Anexo B se incluye la tabulación de los valores para el uso de una grúa de brazo. Existe una segunda secuencia para el uso de grúas de puente la cual es: A T K T P T A, donde A es la distancia de acción, T es el desplazamiento de la grúa, K es el enganche/desenganche de objetos y P es la colocación del objeto. En la Tabla 7 del Anexo B se muestra la tabla de Uso de grúa de puente. En el Formato se aprecia un ejemplo de un estudio de tiempos realizado mediante el sistema MOST, para la colocación por medio de dos tornillos de un pequeño soporte para fijar la marcha al motor, dichos tornillos son asegurados mediante una pistola neumática. 36

47 CO: 508- MOST - calculation AREA: VESTIDURA MOTOR ACTIVITY: Ensamble de de bracket para transmisión a motor CONDITIONS NO. METHOD SCRIPTION NO. Tomar bracket del rack. Tomar tornillos del delantal () Colocar tornillos a bracket () 3 Colocar bracket a motor En las operaciones de colocación del bracket y tornillos, se considera anticipadamente su liberación 4 Preasegurar tornillos a bracket () 5 Asegurar tornillos a bracket En el paso 5 la frecuencia de solo aplica para posicionar y usar, para obtener y soltar la herramienta la frecuencia es. El símbolo # significa el tiempo de trabajo de la herramienta neumática (6s x tornillo) DATE: 0/0/09 SIGN: AVF PAGE: SEQUENCE MOL A6 B0 G A6 B0 P3 A ABGABPA A B0 G3 A B0 P0 A ABGABPA ABGABPA ABGABPA ABGABPA ABGABPA ABGABPA ABGABPA ABGABPA ABGABPA A B G M X I A0 ABGMXIA A B G M X I3 A0 ABGMXIA ABGMXIA ABGMXIA ABGMXIA ABGMXIA ABGMXIA ABGMXIA ABGMXIA ABGMXIA A B G A B P F A B P A A0 B G A B P F A B P A A B0 G3 A B0 P3 # A B0 P0 A ABGABP ABPA ABGABP ABPA ABGABP ABPA ABGABP ABPA ABGABP ABPA ABGABP ABPA ABGABP ABPA ABGABP ABPA ABGABP ABPA ABGABP ABPA ABGABP ABPA TIEMPO= 6.9s + = 8.9 s. FREC TMU FORMATO : Estudio de tiempo de colocación de soporte de transmisión a motor, mediante sistema MOST 37

48 .3 BANCEO LÍNEA Se define al balanceo de línea de ensamble como la Asignación de la totalidad de las operaciones de ensamble a una serie de estaciones de trabajo de manera que cada una de ellas no tenga más trabajo que el que puede realizar en su tiempo de ciclo y a su vez se minimice el número de estas 40 y su tiempo de inactividad. El principal objetivo del balanceo de línea es lograr un flujo constante del producto a través de la línea de ensamble mediante la adecuada distribución de las operaciones evitando de esta manera los cuellos de botella. Se define al tiempo ciclo como El tiempo que los obreros de una estación de trabajo le dedican al ensamble de una unidad y el cual debe de ser uniforme para todas las estaciones de la línea de ensamble, por lo que también es el tiempo que le toma a una unidad salir por el extremo opuesto de la línea. 4 Para lograr un flujo adecuado del producto, l tiempo total de la carga de trabajo de un obrero en una estación de trabajo, no puede exceder el tiempo de ciclo de la misma. La asignación de las operaciones se puede ver afectada por las relaciones que existen entre las diferentes operaciones de ensamble debido al diseño del producto y las tecnologías necesarias para llevar a cabo dichas operaciones; de esta manera se establece lo que se denomina Relaciones de Precedencia las cuales especifican la secuencia lógica en que se deben desarrollar las diferentes operaciones de ensamble. En años anteriores, la velocidad de una línea de ensamble determinaba el ritmo de trabajo de los operarios, después de varios años y estudios se ha demostrado que el trabajador es el que debe de determinar la velocidad de la línea, ya que de lo contrario este sufre de irritabilidad, frustración, es más propenso a ausentarse a sus labores, elabora productos de mala calidad y por lo tanto su estado de salud se ve mermado. 40 Chase, Richard B.; Aquilano, Nicholas J. y Jacobs, Robert. Administración de producción y a operaciones. 0 edición, Mc Graw Hill, España Y a Gaither, Norman y Fraizer, Grez. Administración de producción y operaciones. 5 edición, Thomson Editores, México Elaboración propia. 38

49 Para evitar lo anterior es muy importante que se realicen previamente estudios de tiempo de todas las operaciones, en los cuales se evalúe el trabajo correctamente y se asignen los suplementos adecuados con el fin de calcular una tasa de producción que satisfaga la demanda y a la vez permita calcular un tiempo ciclo que mantenga condiciones de trabajo favorables para los operarios. El balanceo de una línea de ensamble a menudo suele afectar la distribución de la misma debido a que por propósitos del balanceo, el tamaño de las estaciones y el número de estas aumenta o disminuye. Existen varios factores por los que una línea de ensamble puede desbalancearse, entre los cuales se encuentran: Cambios en la demanda del producto. Cambios en el diseño del producto. Cambio o modificaciones en la maquinaria. Aprendizaje y capacitación del personal. Despidos de personal. Puesto que la industria manufacturera está inmersa en un entorno cambiante, esta debe de renovarse para adaptarse y crecer en el mercado, por lo que forzosamente en alguna etapa de su vida productiva se vuelven blanco de los factores antes mencionados y se ven en la necesidad de hacer un rebalanceo de la línea de producción, de lo contrario, se tendrían efectos negativos como costos elevados de producción, mal servicio al cliente, exceso de inventarios, fatiga excesiva de los trabajadores, etc. Para realizar un balanceo de línea, existe una metodología estándar, la cual se muestra en el siguiente tema. 39

50 .3. METODOLOGÍA L BANCEO LÍNEA Los pasos que hay que seguir para realizar un balanceo de línea son los siguientes:. Obtener el listado completo de las operaciones de ensamble que contiene el producto o productos en consideración.. Establecer las relaciones de precedencia mediante la elaboración de un diagrama de precedencias, este diagrama se crea a partir de círculos que representan las operaciones individuales y flechas que indican el flujo de las operaciones (Para apreciar como se construye un diagrama de precedencia favor de referirse al CD incluido en este trabajo). 3. Determinar el tiempo de ciclo requerido de la estación de trabajo mediante la siguiente fórmula: TD(min, hrs, día ) TC PR(min, hrs, día ) Siendo: TC= Tiempo de ciclo (min/unidad) TD= Tiempo disponible de producción (min.). PR= Producción requerida (unidades). 4. Determinar el número teórico de estaciones de trabajo requeridas para cumplir con las restricciones del tiempo de ciclo, utilizando la siguiente fórmula: TT Nt TC Siendo: Nt= Número teórico de estaciones de trabajo. TT= Tiempo total de las operaciones de ensamble (min.). TC= Tiempo de ciclo (min/unidad) 5. Seleccionar una regla (p rimaria y secundaria) para la asignación de las operaciones de ensamble a cada estación de trabajo. 6. Asignar las operaciones de ensamble una a la vez a la estación de trabajo número hasta que la suma de los tiempos de las operaciones asignada sea lo más próximo posible al tiempo ciclo o no sea factible la asignación de más operaciones, se repite el mismo proceso para las estaciones subsecuentes. 40

51 7. Evaluar la eficiencia del balanceo mediante la siguiente fórmula: TT E Nr * TC Siendo: E= Eficiencia (%). Nr= Número real de estaciones de trabajo. 8. Si la eficiencia no es satisfactoria, el balanceo se vuelve a repetir con una regla de asignación diferente. A continuación se detallan las reglas de asignación mencionadas en el paso 5 de la Metodología del balanceo de línea..3.. REGS ASIGNACIÓN OPERACIONES Una regla de asignación es un criterio que se toma para darle prioridad a la asignación de una operación sobre las demás; existen diferentes tipos como son:.- TIEMPO MÁS RGO Una regla de asignación muy utilizada es la regla del tiempo de operación más largo, y tiene la siguiente metodología:. Conocer las operaciones de ensamble y su relación de precedencia.. Hacer un listado del tiempo de las operaciones en orden descendente. 3. Asignar el tiempo de operación más largo y guardar los tiempos de operación más pequeños con el fin de utilizarlos posteriormente para completar el tiempo de cada estación. 4. Determinar cuanto tiempo no asignado queda en la estación. 5. Determinar si pueden ser añadidas más operaciones (operaciones con tiempo de ensamble más corto) a la estación. 6. Repetir el mismo proceso hasta que todas las operaciones hayan sido asignadas. NOTA: Los pasos anteriores se deben realizar respetando la relación de precedencia de las operaciones. 4

52 .- DIVISIÓN OPERACIONES A menudo y como se puede apreciar en el capítulo cuatro de este trabajo, existen operaciones de ensamble cuyo tiempo estándar es demasiado alto que incluso supera el tiempo ciclo de la estación de trabajo, por lo que es necesario dividir estas operaciones; por ejemplo: Una pequeña línea de ensamble comprende las siguientes operaciones de ensamble con sus respectivos tiempos A=59s., B=5s., C=4s., D=8s. y E=S. El tiempo disponible de producción es de 8 hrs., y la producción deseada es de 70 unidades. Procediendo a calcular el TC se tiene: 8hrs / dia * 3600s TC 40s / u 70u / día Como se puede observar, el tiempo de ciclo es de solo 40s., y el tiempo estándar de la operación A es de 59s., por lo que es necesario dividir esta operación con el fin de realizar el balanceo de línea y no crear un cuello de botella en la línea de ensamble. Existen varias opciones para llevar a cabo la división de las operaciones como son: División de la operación en dos o más estaciones de trabajo. Utilización de estaciones de trabajo paralelas. Mejora de la tecnología. Empleo de un trabajador adicional (siempre y cuando sea posible) o uno más capacitado. Trabajar horas extras. Rediseño del producto. 4

53 .3. BANCEO LÍNEA MOLO MIXTO. A diferencia de una línea de modelo único donde solo se produce una sola variedad de un producto, en una línea de modelo mixto se ensamblan una gran variedad del mismo producto, como es el caso de las líneas de ensamble de automóviles. Para llevar a cabo un balanceo de línea de modelo mixto es necesario conocer la cantidad de modelos a producir durante la jornada de trabajo es decir el tamaño de la corrida de producción y además hay que conocer la secuencia de la corrida de producción. Uno de los principales objetivos del balanceo de línea de modelo mixto aparte de lograr un flujo constante del producto por la línea de ensamble, es evitar la acumulación de inventarios en proceso de los diferentes modelos en producción. Las empresas que trabajan bajo este esquema de producción deben de ser muy cuidadosas de no ofrecer demasiados modelos del mismo producto ya que esto provoca que el tamaño de la corrida de producción sea pequeño y traiga como consecuencia el aumento de los costos de producción y aumento del tiempo no productivo derivado de los múltiples cambios de herramienta. Por el contrario, si la cantidad de modelos es menor, la corrida de producción será grande lo que significa que cada modelo se producirá con poca frecuencia lo que causará acumulación de inventario en proceso y el inventario de un modelo se podría agotar antes de que pudiera empezar a producirse de nuevo. La mayoría de las empresas calculan la corrida de producción dividiendo las cantidades de los modelos de su plan mensual de producción entre los días laborables al mes para posteriormente dividir este cociente entre el número de horas laborables por día y así obtienen la cantidad de los diferentes modelos a producir por hora. Otras empresas programan su producción por lotes, es decir, corren cierta cantidad de un modelo para varios días y cierta cantidad de otro modelo para días subsecuentes y así sucesivamente, este método no es muy recomendable ya que la acumulación de inventarios se incrementa de manera notable. 43

54 CAPÍTULO III EVALUACIÓN HOJAS PROCESO Antes de iniciar con el desarrollo de este capítulo y posteriores, es necesario hablar de manera breve sobre las etapas del proceso de ensamble de una pick -up y camión ligero. Todo inicia cuando llegan las bobinas y tubulares de aleaciones de acero a la planta de estampados, donde las bobinas son desenrolladas y cortadas a dimensión para después pasar a las prensas, las cuales les darán forma final a las piezas que integrarán la carrocería; de igual forma, los tubulares son cortados y deformados para integrar el chasis. Posteriormente las piezas preformadas pasan al área de carrocerías en donde son soldadas unas con otras, ya sea de forma manual o por robots soldadores, con el fin de armar la carrocería y el chasis de forma separada. Una vez que el chasis y la carrocería están terminados, pasan al área de pintura, en donde son sometidos a tratamientos químicos con el objetivo de eliminar la suciedad y poder aplicar las capas de base, pintura y barniz. Finalizado el proceso de pintura, la carrocería y el chasis pasan al área de ensamble la cual se divide en tres departamentos que son vestidura, chasis y línea final; en el departamento de vestidura se agregan todos los elementos que forman parte de la cabina, como son los asientos, parabrisas, tapetes, panel de instrumentos, etc., este trabajo de tesis aborda este segmento de la línea de ensamble; en el departamento de chasis se ensamblan las partes que integran el tren motriz como son los ejes de dirección, flechas de transmisión, montaje de motor y transmisión, calipers, suspensión, etc.; y por último en el departamento de línea final se agregan todos los aditamentos, los cuales son susceptibles de ser dañados si se ensamblan en la línea de vestidura, se realizan las pruebas de aceleración y goteo y una inspección final en busca de defectos principalmente en la pintura. Cabe aclarar que existen otras líneas de vestidura como son la de motor, puertas y caja; y líneas para el armado de algunos subensambles como es el caso de las llantas. La Empresa emite una hoja de proceso para cada una de las operaciones que se realizan en el área de carrocería, pintura y ensamble; dichas hojas contienen toda la información necesaria para llevar a buen termino cada una de las operaciones y también brinda soporte para el cálculo del tiempo estándar. La información que contienen las hojas de proceso se detalla en este capítulo. 44

55 3. METODOLOGÍA PARA EVALUACIÓN HOJAS PROCESO El primer paso para iniciar el balanceo de la línea de vestidura de cabina es la evaluación de cada una de las operaciones de ensamble que la conforman. Para lograr esto, La Empresa se vale de un software en el cual los ingenieros encargados de diseñar los nuevos modelos elaboran las hojas de proceso según el desarrollo de las diferentes etapas de diseño. Una hoja de proceso es un material de apoyo en donde se describe paso a paso la secuencia de actividades para llevar acabo un operación de ensamble, estas hojas sirven a la planta de ensamble como material de aprendizaje para los trabajadores y para determinar las horas de ensamble por vehículo. Cabe mencionar que se evaluaron todas las hojas de proceso de las líneas de carrocería, pintura y ensamble, con un número aproximado de 500 hojas con el fin de obtener el tiempo estándar de cada una de las operaciones. El proceso que se sigue para la evaluación de las hojas es el siguiente:. Consulta de información de hojas de proceso.. Asignación códigos de tiempo a cada actividad de la operación de ensamble. 3. Adición de tiempo de caminatas y tolerancias. De igual manera, se utiliza un programa computarizado para realizar la evaluación de las hojas de proceso.. CONSULTA INFORMACIÓN HOJAS PROCESO En las hojas de proceso se puede encontrar toda la información necesaria para una correcta evaluación del tiempo de la operación, dicha información se menciona a continuación: Dibujo de la(s) pieza(s) a ensamblar: La ilustración del proceso de ensamble es de gran utilidad ya que permite al evaluador conocer el tamaño aproximado de la pieza, en que parte de la cabina se debe de ensamblar, las diferencias que existen entre los tipos de cabina con respecto a la misma operación (en caso de que no lo mencione la descripción de la operación), etc. 45

56 Código de pago: Existe un código de pago para cada una de las características que definen a una pick-up o camión, por ejemplo: hay un código de pago para las cabinas con bolsas de aire laterales tipo cortina, para los modelos con transmisión manual o automática, para modelos con quemacocos, etc. Modelos a pagar: Estos modelos están expresados mediante un código el cual se compone de los siguientes datos: capacidad de carga, tipo de tracción, tipo de cabina y el tipo de base (si cuenta con caja o solo chasis y el tamaño). Estos modelos son los que van a estar disponibles en las agencias para su venta. A continuación se muestra como se forman los códigos de los modelos: 46

57 MOLOS PICK-UP s Y CAMIONES CAPACIDAD CARGA TIPO BASE 000 M Caja reducida 3000 M Caja extendida 4000 M3 Chasis reducido M4 Chasis extendido 4 M 0 S TIPO TRACCIÓN TIPO CABINA 4x 4x4 Sencilla S Doble reducida DR Doble extendida

58 El código de pago y los modelos a pagar son los dos filtros que existen para direccionar a que modelo se le va a cargar el tiempo de la operación. Esta diferenciación sirve para crear reportes del tiempo de ensamble acumulado por modelo, dicho tiempo se divide en tiempo de operaciones base y tiempo de operaciones de opciones. Las operaciones base son todas aquellas derivadas del ensamble de piezas y componentes que son estándar para todos los vehículos como pueden ser el parabrisas, asientos, panel de instrumentos, etc. Las operaciones de opciones son las que tienen como propósito ensamblar componentes que no son estándar para todos los modelos como son el quemacocos, DVD, aire acondicionado, etc. Los reportes son evaluados posteriormente para disminuir el tiempo de ensamble si es el caso. Descripción de la operación: Consiste en una explicación detallada de los pasos que debe seguir el operario para ensamblar una parte o subensamble a la pick-up o camión. Esta descripción también incluye información como el número de pieza a ensamblar, el número de herramienta a utilizar y su tipo (neumática, eléctrica o manual) y el torque de apriete de tornillos. Información de identificación: Las hojas de proceso contienen información para su identificación tal como el año modelo y plataforma, área de ensamble, número consecutivo, nombre del ingeniero que la dibuja, planta de ensamblaje, país, etc. Una vez consultada esta información se procede a elegir el código de pago y los modelos a pagar, para que posteriormente se inicie la evaluación del tiempo.. ASIGNACIÓN CÓDIGOS TIEMPO A S ACTIVIDAS ENSAMBLE. La Empresa ha definido sus propios códigos de tiempos basados en el sistema MOST, pero los ha simplificado más, lo que facilita en gran medida la evaluación de las hojas de proceso, ya que se puede hacer de forma más rápida. Dichos códigos están agrupados en categorías como son: Códigos para herramientas (BA##). Códigos para soldadura (HA##). Códigos para caminatas (IA##). Códigos para asistentes ergonómicos de ensamble (GA##). Códigos para conexiones eléctricas (FA##). Códigos para manipulación de piezas (AA##), etc. 48

59 Cada código está formado por dos letras que representa el grupo al que pertenece, seguido de dos dígitos consecutivos. Cada código tiene un tiempo predefinido el cual está expresado en centésimas de minuto. La asignación de los códigos comienza con la lectura detallada de la operación de ensamble, la cual viene dividida en actividades concretas tales como: tomar una pieza, posicionar una pieza, tomar herramienta neumática, etc. El motivo de su segmentación es poder asignarle un código de tiempo específico a cada actividad, ya que no se pueden mezclar dos o más códigos de tiempo a esta. La evaluación se lleva a cabo en un formato similar a un diagrama analítico. El software se encarga de realizar la sumatoria correspondiente del tiempo de todas las actividades y lo divide el tiempo de ingeniería, transición y manufactura. El tiempo de ingeniería es todo aquel derivado de las actividades que le agregan valor a la unidad y entre estas se encuentran: Posicionar piezas a la unidad. Atornillar, soldar, enclipar una pieza o subensamble. Cargar piezas o subensambles a los asistentes ergonómicos. Preparación de superficies. El tiempo de transición se considera parte de las horas de ingeniería y contemplan: Obtener partes y subensambles dentro de un alcance normal (sin caminata). Caminatas para obtener alguna pieza o subensamble. Obtener y soltar herramientas. El tiempo de manufactura es todo tiempo deriv ado de actividades que no le agrega valor a la unidad, pero son necesarias para lograr el ensamble de la cabina y son: Abrir y cerrar puertas. Entrar y salir de la unidad. Escaneo de partes. Reprocesos. 49

60 Inspecciones Revisión de hojas de trabajo. Caminatas para obtener asistentes ergonómicos. El motivo por el cual se hace esta diferenciación de tiempo, es el de tener un dato confiable acerca de las horas manufactura y partir de este para tratar de disminuirlas al máximo, que como ya se mencionó, es un tiempo que se puede considerar perdido ya que no agrega valor a la unidad. Cada vez que se rediseña un modelo, los ingenieros trabajan para tratar de disminuir las horas de manufactura para así reducir el tiempo de ensamble del modelo, esto se hace uniendo dos o mas piezas en un subensamble de tal forma que en lugar de que el obrero camine dos o más veces para obtener dichas piezas, solo camine una sola vez para obtener el subensamble, de igual forma se reduce el número de escaneos de partes. Los ingenieros de planta también contribuyen con este esfuerzo al detectar las causas de los reprocesos y eliminándolas. 3. ADICIÓN TIEMPO CAMINATAS Y TOLERANCIAS En este punto el software genera un reporte por operación similar a un cursograma analítico, pero este reporte solo contiene el tiempo base de la operación y es necesario agregar los tiempos de recorrido (ya que las hojas no los contemplan, solo que se camine con algún asistente ergonómico) y las tolerancias del centro de trabajo con el fin de obtener el tiempo estándar. El software calcula el porcentaje de recorrido de manera automática, solo basta introducir la longitud de las estaciones de trabajo de la línea de vestidura de cabina que es de pies y el número de unidades producidas por hora, que en este caso es de 4; esto nos da un porcentaje de recorrido del 5.836%. Las tolerancias del centro de vestidura son del.8% y están predefinida por la empresa y el sindicato, nuevamente cabe mencionar que estas tolerancias varían dependiendo del centro en estudio, por ejemplo, las tolerancias del centro de pintura ascienden a más del 0% debido a las condiciones de trabajo. Solo basta con realizar las multiplicaciones pertinentes pata obtener el tiempo estándar de la operación de ensamble, el cual será empleado en el siguiente capítulo. 50

61 3. EJEMPLO EVALUACIÓN HOJA PROCESO Para entender mejor lo antes descrito, se incluye un ejemplo de cómo se haría la evaluación para el ensamble de la palanca de velocidades al cambiador manual, incluyendo su hoja de proceso y diagrama de evaluación. 5

62 Año modelo: 00 Departamento: Vestidura Planta: Camiones Plataforma: M M3 Ensamble de palanca de velocidades a cambiador manual Código de hoja: 00-MM Ingeniero: Carlos Ivan Martinez R. Área de trabajo: 40 (Transmisiones) HOJA PROCESO País: México Hoja de

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