Realización de Operaciones de Manufactura: Una Guía Práctica para Gestionar el Piso de Fábrica

FIP es un acrónimo de Female Iron Pipe, y se refiere a la parte hembra con rosca interna de la conexión cónica convencional de tubería en Norteamérica. Tiene roscas NPT junto con dispositivos MIP (el término que se usa para accesorios macho) y puede estar hecho de latón, acero inoxidable, PVC, cobre y metales galvanizados. El proceso de determinar qué tipo de conexión debe aplicarse se llama IPS o Iron Pipe Size. Diferentes abreviaturas como FIP, MIP, IPS, etc., representan diferentes conexiones que pertenecen a la misma familia.

Por lo tanto, existen ciertos requisitos en la práctica que indican que una persona debe definir el género femenino de la conexión simplemente mirando desde el interior. Esto significa que cuando las roscas se encuentran dentro, la conexión se conoce como FIP. Es necesario prestar especial atención a las dimensiones de la conexión, ya que los tamaños deben corresponder y se debe usar sellador para la conexión macho.

Respuesta concisa: Las operaciones de fabricación involucran los procesos que se utilizan para gestionar las actividades diarias y convertir materias primas en productos reales, lo que incluye la planificación y programación de la producción, operación de máquinas, control de calidad, procesos de preparación de materiales, operaciones de mantenimiento, empleo de trabajadores y gestión de proyectos con la medición relevante de la eficiencia. Los estándares ISA-95 dividen la operación de fabricación en cuatro categorías distintas: producción, calidad, mantenimiento y gestión de materiales. Las empresas que utilizan los principios lean (eliminación de desperdicios, desarrollo continuo) miden su desempeño en varios KPIs, como OEE, rendimiento, tiempo de ciclo, primer pase y MTBF/MTTR.

¿Qué significa realizar operaciones de fabricación?

Las operaciones de fabricación incluyen cada paso dado en el piso de la fábrica para producir bienes. Realizar operaciones de fabricación significa poner en acción estos pasos y llevarlos a cabo diariamente. En otras palabras, significa decidir el producto a fabricar y determinar cuándo producirlo, asegurando que todos los materiales se transporten a la estación correcta, operar el equipo adecuadamente, mantener la calidad, preservar la capacidad operativa de las máquinas y llevar un registro de todo lo que ocurrió en el proceso de producción y utilizar esa información para mejorar los procesos futuros.

Las operaciones de fabricación abarcan más que solo operar la máquina. Un operador de máquina realiza una pequeña parte de las operaciones, mientras que el gerente de operaciones realiza la gestión de operaciones. Ambas funciones están interrelacionadas, ya que ambas juegan un papel importante en el proceso de fabricación. El concepto que abarca tanto las operaciones de fabricación como la gestión de operaciones se llama Gestión de Operaciones de Fabricación (MOM), que regula y mejora todos los procesos en la producción para maximizar la calidad de los productos fabricados y reducir los costos al mismo tiempo.

Los componentes centrales de las operaciones de fabricación

Cada instalación de fabricación, incluso si es el taller de metal más pequeño o una planta que vale más de mil millones de dólares, realiza las mismas funciones, aunque lo haga en diferentes volúmenes. Estas pueden definirse como bloques de construcción.

Los cuatro dominios operativos (ISA-95)

En caso de que busque el marco aceptado en la industria, la norma ISA-95 / IEC 62264 describe el campo de la gestión de operaciones de fabricación a través de los cuatro dominios simétricos del área que se encuentran entre el nivel empresarial (ERP) y el nivel de máquina (PLC/SCADA):

El aspecto sofisticado de este marco es que cada dominio debe seguir el mismo ciclo de actividad – establecer reglas → gestionar recursos → programar → asignar → ejecutar → recopilar información → monitorear → analizar eficiencia → volver a definiciones. Lo que se ha encontrado común en muchas fábricas es que a menudo no implementan todo el ciclo – se realiza el monitoreo de datos pero nunca se retroalimenta a la planificación. Si una fábrica tiene paneles de control y no mejora sus operaciones como consecuencia, toda la actividad carece de sentido.

Las cinco etapas de la fabricación

El proceso real que ocurre en cualquier instalación de fabricación — ya sea de MCBs, alimentos o muebles — sigue cinco pasos:

• Materias primas: Las materias primas, piezas y subensambles se ingresan a la fábrica, se prueban y almacenan.
• Preprocesamiento/fabricación: Las materias primas se moldean en piezas mediante algunos procesos de fabricación.
• Ensamblaje: Las piezas se ensamblan manualmente, con asistencia automática o automáticamente.
• Pruebas y control de calidad: El producto final se inspecciona, prueba y compara con las especificaciones requeridas.
• Empaque y envío: Los productos terminados se empacan, marcan, almacenan y envían.

Cada uno de estos pasos tiene sus operaciones, riesgos y medidas importantes. El cuello de botella es la etapa más lenta de las cinco, según la cual se mide la eficiencia de toda la operación. Para un análisis más detallado de cómo estas etapas se integran en líneas de producción reales, nuestra guía sobre soluciones de automatización industrial y sus beneficios de eficiencia explica cómo la fabricación, el ensamblaje y las pruebas se vinculan en un flujo continuo.

Cómo son las operaciones de fabricación exitosas

Las características de las fábricas exitosas tienen un patrón específico en común. Las plantas de alto rendimiento se diferencian de las promedio en sus métodos de organización del trabajo:

1. Estrategia basada en objetivos empresariales. Las decisiones de gestión sobre las operaciones (como capacidad, automatización, calidad) deben cumplir con los requisitos de costo, calidad y tiempo.
2. Manufactura esbelta. Existe un proceso constante de eliminación de desperdicios (incluyendo tiempo de espera, producción excesiva, errores, movimientos extra y exceso de material).
3. Trabajo estandarizado. Cada actividad tiene una instrucción escrita.
4. Tecnologías que conectan. Los sistemas MES, ERP, CMMS y IIoT intercambian datos.
5. La calidad se diseña en el producto y no se verifica después de la producción. Las medidas de control están diseñadas para detectar defectos antes de la inspección final.
6. Personal calificado. Los organizadores del proceso están capacitados en procesos de innovación y tienen suficiente autoridad para detener la operación si se detecta un defecto.
7. El mantenimiento no es reactivo sino proactivo.

Indicadores Clave de Desempeño que Importan

No se puede mejorar lo que no se mide. Estos son los KPI que todo equipo de operaciones debe monitorear:

Lo que una buena gestión de operaciones entrega

Una fábrica puede esperar varios resultados esperados cuando sus procesos de producción están en orden.

• Más productos de calidad: Habrá menos material desperdiciado, menos productos rechazados y mejor consistencia en los productos.
• Costos más bajos: Los desechos disminuirán, el consumo de materia prima aumentará y el mantenimiento de emergencia se minimizará.
• Mayor eficiencia: Se fabricarán más productos con la misma fuerza laboral y máquinas.
• Entrega más rápida: Seguir los horarios de producción permitirá un proceso de envío sencillo.
• Mejor cumplimiento: La capacidad de rastrear cada paso de la producción y su documentación asegurará que se cumplan las regulaciones más estrictas.

Automatización vs Semi-automatización vs Manual: Cómo elegir

Una de las opciones más significativas para tomar decisiones sobre operaciones se relaciona con el grado de automatización. No existe una respuesta única para esta cuestión, ya que la situación depende de varias variables, incluyendo volumen, consistencia del producto, costos laborales y requisitos de calidad. Justamente, aquí se explica cómo abordar el tema:

En la mayoría de las fábricas, la hibridación es una solución viable, incluyendo la automatización de operaciones críticas de precisión repetitivas y de alto volumen, y el uso de mano de obra humana para tareas que requieren juicio y habilidad, como la configuración de producción, inspección, solución de problemas y puesta en marcha de nuevas líneas de productos. Este es el enfoque de las líneas de producción de MCB y MCCB. Si está evaluando esto para su propia planta, los recursos sobre producción totalmente automatizada vs semi-automatizada, la análisis de retorno de inversión de pruebas automatizadas vs manuales, y el papel de la supervisión humana en la automatización industrial muestran cómo las fábricas reales sopesan la compensación con números y experiencia.

Los dos tipos básicos de operaciones de fabricación

Los procesos de fabricación pueden agruparse en dos categorías según sus métodos de producción:

• Fabricación para stock (MTS) — la producción se prepara antes de realizar el pedido; los artículos se colocan en stock y se despachan desde allí. Este método se adapta a productos estándar con demanda predecible. Manejar la previsión de demanda y el sistema de inventario ayudará a evitar excedentes o faltantes de stock.
• Fabricación por pedido (MTO) — la producción comienza solo después de recibir el pedido. Se aplica a la producción de productos personalizados con volúmenes bajos. Este método requiere un proceso de ensamblaje rápido y flexibilidad en la programación.

La mayoría de las plantas utilizan un sistema híbrido: los artículos normales producidos previamente se despachan a stock mientras que los productos personalizados se producen bajo pedido.

Cómo mejorar las operaciones de fabricación

La mejora puede describirse como un ciclo en lugar de una tarea definitiva. Una visión básica de la secuencia de acciones a tomar es la siguiente:

• Identificación: definir de 3 a 5 indicadores de rendimiento como OEE, FPY, rendimiento o OTD mediante una revisión metódica de los indicadores de rendimiento existentes.
• Identificar las limitaciones: El cuello de botella es el eslabón más débil en el proceso, por lo que cualquier mejora será inútil si no afecta al cuello de botella.
• Implementación de estándares: Asegurarse de que la mejor práctica esté en vigor y que todos estén al tanto de ella.
• Mejora del proceso: El equipo debe solicitar la ayuda de profesionales que les ayuden a eliminar desperdicios utilizando 5S, Kaizen y otras prácticas.
• Implementación de la automatización: El equipo debe usar activamente la automatización solo cuando sea necesario y recopilar datos.
• Recopilación de datos: Una vez que se recopilan los datos, asegúrese de usarlos para las siguientes rondas de mejora del proceso.

Preguntas frecuentes

¿Qué significa "performing" en la fabricación?

“Performing” en la fabricación se refiere a la implementación de operaciones diseñadas para convertir materias primas en productos finales: todas las actividades de producción, ensamblaje, prueba y embalaje deben realizarse según lo prescrito e incluir además control de calidad, mantenimiento, contabilidad de inventarios y planificación. En términos de la frase “realizar actividades de fabricación”, el término simplemente significa la finalización de las operaciones diarias de producción. Sin embargo, “performing” también puede significar qué tan bien una máquina, fábrica o proceso está realizando su trabajo.

¿Puede darme un ejemplo de una operación de fabricación?

Por supuesto. Veamos un ejemplo práctico. En el caso de una fábrica de interruptores automáticos, una operación de fabricación puede significar un paso particular de fabricación. Algunas operaciones en una línea de producción pueden describirse como “compromiso del ensamblaje del contacto con la carcasa del interruptor mediante remachado” o “prueba de MCBs a 1.13× la corriente nominal para verificar el disparo térmico”. Las operaciones utilizadas para la producción incluyen moldeado de la carcasa, estampado de contactos, remachado, ensamblaje de una cámara de arco, calibración, prueba, etiquetado y embalaje. Cada operación tiene su propio equipo, operador, estándares de trabajo y controles de calidad. La gestión de operaciones de fabricación proporciona la coordinación de todos los procesos que ocurren en la cadena para asegurar que la línea de producción no produzca 10,000 piezas atascadas en el cuello de botella, sino 10,000 interruptores buenos diariamente.

¿Cuáles son las cinco etapas de la fabricación?

Las cinco etapas de la fabricación son las siguientes: (1) materias primas — recepción, verificación y almacenamiento de materias primas; (2) pre-fabricación — corte, moldeo, estampado o conformado de partes del producto; (3) ensamblaje — unión de las partes; (4) pruebas y control de calidad — verificación de que los productos cumplen con los estándares; y (5) embalaje y envío — colocación de los productos empaquetados en el lugar adecuado y su envío. Todas las plantas realizan estas cinco etapas de una u otra manera, cada etapa con sus riesgos y costos.

¿Cuáles son los dos tipos básicos de operaciones de fabricación?

Dependiendo del disparador de la producción, existen dos tipos principales: Make-to-Stock (MTS) — donde los productos estándar se producen por adelantado basándose en pronósticos y luego se almacenan hasta ser enviados desde el inventario — y Make-to-Order (MTO), que comienza solo después de que un cliente realiza un pedido, generalmente para un producto especial. MTS está orientado a bienes estándar de alto volumen predecible. En contraste, MTO es una solución más adecuada para productos diseñados a medida y mercancías raras. Algunas fábricas optan por la producción basada en MTS para productos estándar mientras que MTO se elige para piezas individuales.

Referencias

• ISA-95 — Estándar de Integración de Sistemas Empresariales y de Control (IEC 62264): el marco MOM
• ISO 9001 — Sistemas de gestión de calidad: enfoque de procesos y mejora continua
• OEE — Definición y cálculo de la Efectividad General del Equipo
• Lean Enterprise Institute — principios de manufactura esbelta y Kaizen
• Augmentir — Gestión de Operaciones de Manufactura: Una Guía Completa
• Symestic — Gestión de Operaciones de Manufactura (MOM): Definición y dominios ISA-95
• MESA International — Asociación de Soluciones Empresariales de Manufactura

Conclusión

Las operaciones de fabricación se definen como el trabajo continuo de convertir materias primas en bienes de manera rentable, segura y eficiente. Cubriendo aspectos como la planificación de tareas, proceso de producción, control de calidad, mantenimiento, inventario y gestión laboral, se atraviesan varias etapas fijas al tratar con ellas en las operaciones de fabricación. Consisten en producción, control de calidad, mantenimiento y almacenamiento de bienes en el almacén. Las mediciones utilizadas para evaluar las operaciones incluyen OEE, rendimiento y productividad, entre otras. Una buena gestión operativa marca la diferencia entre una fábrica exitosa y una que simplemente sobrevive.

Para aquellos compradores que buscan un fabricante, es muy importante analizar primero sus operaciones, en lugar de su equipo. Para empezar, les preguntan sobre su nivel de OEE y sus enfoques para el control de calidad, trazabilidad del pedido y automatización de su proceso de producción.Benlong (benlongkj.com) construye líneas automatizadas de ensamblaje y prueba para productos eléctricos de baja tensión como MCBs, MCCBs y contactores — un ejemplo práctico de cómo se diseñan las operaciones de fabricación para la consistencia, trazabilidad y rendimiento en el mundo real.