Pregunta: Para esta tarea, utilizará una hoja de cálculo de MS Excel para simular una serie de operaciones secuenciales. procesos en un entorno industrial. La estructura es similar a la desarrollada durante nuestra conferencia en análisis de cuellos de botella. Trabajaremos el caso de una empresa del sector de fabricación de miniaturas. Más específicamente, ellos

Para esta tarea, utilizará una hoja de cálculo de MS Excel para simular una serie de operaciones secuenciales.

procesos en un entorno industrial. La estructura es similar a la desarrollada durante nuestra conferencia en

análisis de cuellos de botella.

Trabajaremos el caso de una empresa del sector de fabricación de miniaturas. Más específicamente, ellos

producir modelos a escala de aviones, barcos, vehículos blindados y otros artefactos militares para

coleccionistas.

La fundición a presión es un proceso de fundición de metal en el que el metal fundido se introduce en un molde de acero a altas temperaturas.

presión. Los moldes de acero, conocidos como matrices, se fabrican para producir piezas fundidas con formas intrincadas en

de una manera que asegure tanto la precisión como la repetibilidad. En la industria del juguete, las piezas fundidas se

pintado, soldado (o pegado) y finalmente pulido para proporcionar una representación a escala precisa del

objeto original.

El proceso consta de las siguientes etapas: preparación del pedido, donde se entregan los diferentes materiales (liderados,

aleación de zinc, plástico, caucho, etc.) se preparan y clasifican para su procesamiento. Estos materiales luego se toman

al taller de Fundición, donde se moldean las distintas partes de la miniatura. Las partes terminadas

Luego son llevados a la estación de Pintura, y de allí al taller de Montaje, donde se realizan los diferentes

Las piezas y componentes se ensamblan, sueldan y pegan para construir los modelos a escala. El acabado

La estación se encarga de la inspección, pulido, desbarbado, lavado y finalmente barnizado del

réplicas terminadas. Finalmente, todas las miniaturas se llevan al mostrador de Clasificación y Boxeo, donde se realizan los pedidos.

Se clasifican y se colocan en cajas listas para su distribución.

En una hora, el equipo de instalación puede tener listos materiales para hasta 250 unidades. Como esto es muy simple

procedimiento, la desviación estándar es 50 unidades por hora. El equipo de casting sólo puede procesar 100 unidades por

hora, pero debido a la naturaleza del proceso y las altas temperaturas requeridas, tiene un mayor

variabilidad, con una desviación estándar de 25 unidades por hora. La capacidad de la estación de pintura está en

una media de 150 unidades, con un mínimo de 50 (para miniaturas más detalladas) y un máximo de 250 (para

modelos que exigen menos detalles). El equipo de montaje también trabaja relativamente rápido y es capaz de

procesando hasta 200 unidades por hora, con una desviación estándar de 20 unidades por hora. el acabado

La estación supervisa el control de calidad de la empresa y, por lo tanto, tiende a ser ligeramente más lenta que la

unidades precedentes. Pueden procesar, en promedio, 100 unidades, con una desviación estándar de 10. Finalmente, el

El equipo de clasificación y embalaje puede procesar hasta 300 unidades por hora, también con un estándar casi insignificante.

desviación de 10 miniaturas por hora.

Suponemos que todas las capacidades indicadas, excepto la estación de pintura, siguen el orden normal.

distribuciones con la media y la desviación estándar indicadas. Los tiempos de procesamiento en la pintura.

La estación sigue una distribución uniforme en el intervalo indicado.

La fábrica trabaja dos turnos ininterrumpidos de 8 horas al día. Descansos y otras necesidades de los operadores

ya están considerados en los datos de productividad.

Parte A

Utilizará números aleatorios para ejecutar una simulación del proceso de fabricación de 6 estaciones descrito.

arriba, de la misma manera que ejecutaste la simulación del juego descrito por Goldratt en el capítulo 14

de La Meta . Se espera que usted simule una jornada laboral (16 horas) y calcule y observe la

Rendimiento promedio en cada estación.

Para cada unidad de procesamiento intermedia, distinta de Configuración de pedidos, tendrá las siguientes columnas:

“Inventario WIP”, “Productividad” y “Rendimiento” (WIP es el acrónimo de Trabajo en Proceso). Para el

En el proceso de configuración del pedido, solo tendrá "rendimiento". Note que, al usar la metáfora de la

boy scouts, la columna “Inventario WIP” es equivalente al “cuenco” del jugador correspondiente en el

caso de aula.

Para simular el resultado o “Productividad” usando una distribución normal, use el comando

=TECHO(INV.NORM(rand(),Media,DesvEst),1) . Cuando se utiliza la entrada [ rand() ], el

El comando NORM.INV genera una observación aleatoria de una variable aleatoria normal con el

media y desviación estándar indicadas. Como estamos interesados en obtener un número entero (entero)

en lugar de un número real (estamos hablando de unidades de producción), el comando TECHO redondea el

número hasta el número entero más cercano. Se puede simular una distribución uniforme utilizando

=ALEATORIO ENTRE(Mín,Máx) .

Su tabla tendrá 16 filas. En la parte inferior, calcule el rendimiento total de cada estación. dos totales

son de particular importancia, el “Rendimiento” total de la estación de configuración, que representa el

Uso de materiales y el “rendimiento” total de la unidad de clasificación, que representa la producción total

del sistema. Calcule el inventario promedio para cada estación.

Repita el experimento 250 veces. Incluya en su tabla las siguientes columnas: Uso total de materiales ,

el rendimiento total de las cuatro estaciones intermedias, la producción total y el desperdicio total ,

Se define como la diferencia entre el Uso Total de Materiales y la Producción Total . Grabar en el

parte inferior de la tabla de simulación el promedio de todas las columnas. Su análisis se basará en estos

resultados.

Control de calidad . ¿Existe alguna estación que acumule significativamente más inventario que las demás? Cuál es el

¿La forma más fácil de reducir este inventario, sin incurrir en ninguna inversión en equipos o personal?

Entregables para la Parte A

1.

Una hoja en su archivo MS Excel, que contenga la tabla de un día hábil y los 250

simulaciones.

2.

En su informe escrito, debe incluir la respuesta al control de calidad.

Parte B

Ajuste el “rendimiento” de la estación de configuración, reemplazando el número generado aleatoriamente con un valor

que considere razonable (dentro del intervalo previsto). Nos referiremos a esto como el "objetivo

variable". Construya una tabla para un día laboral como en la Parte A. Por ejemplo, sugeriría usar candidato

valores de 1 a 3 desviaciones estándar por encima y por debajo de la media (es decir, 100, 150,…,400)

Usando la función What-If en Excel, cree otra tabla que represente un día laborable (16 horas). Entonces

construir una tabla para una simulación bidireccional . Su tabla debe tener una columna para el número de simulación,

y una columna más para cada uno de los valores que le darás a la “variable objetivo”.

Comencemos con la producción total . Primero, construya una tabla bidireccional para las 250 simulaciones. Usarás

la herramienta de análisis What-If pero en este caso, deberá seguir los siguientes pasos.

1. Utilice cualquier celda en la parte superior de la hoja de trabajo para introducir el valor de la "variable objetivo". Comenzar

con, por ejemplo, 100. Digamos que esto es B1 .

2. En lugar del generador de números aleatorios en la columna Rendimiento de la estación de configuración,

inserta una referencia a la celda que usaste en el Paso 1 (en mi caso introduciría =B1 ). Lo mismo

La referencia debe usarse en cada una de las 16 filas de esa columna.

3. En la tabla de simulación incluya una referencia al valor de Producción Total como se indica en naranja.

en la figura siguiente (la referencia puede ser diferente en su tabla).

4. Abra la ventana de diálogo Análisis hipotético. En la celda de entrada de la fila, ingrese la ubicación del fijo

valor que definimos para la “variable objetivo” (en mi caso B1 ). En la columna de entrada elija

cualquier celda vacía cerca de la mesa.

5. Una vez que ejecutes el comando, tendrás una tabla de 250 simulaciones para cada posible

valor de la "variable objetivo". En la parte inferior de la tabla, calcule todos los promedios de las columnas.

Analicemos ahora los residuos. Todos los materiales que se preparan en la estación de Configuración que no están

usado al final del día, se desperdicia. Construye una nueva mesa, la mejor posición es a la derecha de la última.

uno, dejando un par de columnas vacías.

Repite todos los pasos anteriores, pero ahora analizaremos el Residuo Total . Para ello, la fórmula que

aparece en naranja en la tabla anterior no indica la diferencia entre el uso total de

Materiales (suma del rendimiento de la estación de configuración) y la producción total (suma del rendimiento de la

Estación de clasificación).

QB . ¿Cuál es el mejor valor para la “variable objetivo”? ¿Qué pasa con la producción Total y el Total?

¿Valores desperdiciados a medida que aumenta el valor de la “variable objetivo”? Discutir el equilibrio entre

producto y desperdicio. ¿Es la eliminación total del desperdicio un objetivo factible? ¿Será económicamente viable?

¿para la compañía? ¿Qué le sugeriría al gerente?

Entregables para la Parte B

1.

Una hoja en su archivo MS Excel, que contiene la tabla de un día laborable y la simulación.

tablas para los dos casos descritos anteriormente.

2.

En su informe escrito, debe incluir la respuesta a QB.

Parte C

Volvamos a nuestra configuración inicial, la descrita en la Parte A. En lugar de reducir la capacidad de

una estación, puede valer la pena invertir en aumentar la capacidad de producción de otra, ya sea

ampliando sus capacidades o introduciendo algún procesamiento paralelo.

Para hacer esto de una manera más formal, primero debemos identificar los cuellos de botella del sistema. Esto se puede hacer por

encontrar el proceso o procesos que causan mayor acumulación de Inventario WIP. Si sus resultados están en la parte

A son correctas, estas deben ser las estaciones de Fundición y Acabado. Centrémonos en el casting

taller primero.

Después de algunas investigaciones de mercado, nuestro equipo de Operaciones ha encontrado dos posibles mejoras:

a) Introducir el procesamiento paralelo mediante la compra de una nueva máquina de fundición de las mismas características que la

el primero.

b) Aumentar la capacidad de la máquina actual, con el inconveniente de que esto aumenta la

variabilidad del proceso. La nueva capacidad sería de un promedio de 250 unidades por hora, con una

desviación estándar de 80 unidades.

CC1 . Pruebe estas dos alternativas de forma independiente según la configuración inicial. Calcular total

Producción y desperdicio total usando la herramienta What-If como lo hicimos en la Parte A. Construirás un juego de mesas para

cada uno de los casos (a) y (b). ¿Existe alguna alternativa que supere claramente a la otra? Puede

¿Identificar un nuevo cuello de botella?

Centrémonos ahora en la estación de acabado. Actualmente, la estación cuenta con 10 operadores, que pueden

producen en promedio 10 unidades por hora cada una, con una desviación estándar de 3,16 por trabajado. La empresa

tiene las siguientes posibilidades:

a) Contratar 6 operadores más con características similares a los actuales. Esto dará un promedio

producción de 160 unidades, con desviación estándar 12,7.

b) Semiautomatizar algunos de los procesos de la estación, aumentando la productividad de cada uno de ellos.

trabajador a 18 unidades por hora cada una con una desviación estándar de 5 por trabajador. Esto le dará un

Distribución normal con media 180 y desviación estándar 15,8.

QC2. Pruebe estas dos alternativas de forma independiente según la configuración inicial. Calcular total

Producción y desperdicio total usando la herramienta What-If como lo hicimos en la Parte A. ¿Existe una alternativa que claramente

supera al otro? ¿Puedes identificar un nuevo cuello de botella?

Los resultados de las dos preguntas anteriores deben haber revelado que la estación de pintura es un potencial

embotellamiento. Si analizamos la estación, notaremos que su salida muestra grandes variaciones, de hecho, la

la desviación estándar es 250 6−50 = 33,33. Por lo tanto, nos gustaría encontrar un sistema alternativo que

reduce la variabilidad en la producción de la estación. Nuestro equipo de operaciones ha descubierto que el uso de aerógrafos

en lugar de las tradicionales técnicas de pintura utilizadas en la fábrica, cambiará la distribución del

proceso de pintura a una variable normal con media 230 y varianza 25.

CC3 . Pruebe esta alternativa basándose en la configuración inicial. Calcular la producción total y el desperdicio total

usando la herramienta What-If como lo hicimos en la Parte A. ¿Cuál podría ser el efecto de cambiar la técnica de pintura?

¿Vale la pena invertir?

Una vez llegado a este punto, habrás notado que, independientemente de los demás obstáculos,

El lento proceso de fundición genera grandes cantidades de residuos y, por tanto, hay que abordarlo. Pero

Además, pintar y clasificar requieren algo de trabajo. No parece eficiente abordar estos cuellos de botella

de forma independiente, deben abordarse juntos.

CC4 . Analizar diferentes combinaciones de los procesos alternativos de Fundición, Pintura y Acabados.

que hemos analizado en este apartado e identificar la mejor alternativa para la empresa. ¿Quieres

¿Sugiere también reducir la aportación del equipo de configuración? ¿Por cuanto? ¿Es una cantidad fija lo mejor?

¿alternativa? ¿Podrías encontrar una mejor regla de decisión para la cantidad de materiales que se

procesado por la estación de configuración cada hora?

CC5 . ¿Cuál es el efecto general de los cambios introducidos? ¿Cuál fue el impacto en la productividad? Qué

en residuos? ¿Ha surgido un nuevo cuello de botella? ¿Qué se puede concluir en general acerca de los obstáculos y

¿reingeniería de procesos?

Entregables para la Parte C

1.

Una hoja de su archivo MS Excel (que contiene la tabla de un día laborable y los 250

Simulación de replicaciones, para cada uno de los cinco casos descritos en QC1 a QC3.

2.

La mayor cantidad de hojas en su archivo MS Excel para las diferentes alternativas que probó para

Encuentre la mejor combinación de procesos para fundición, acabado y pintura en conjunto.

3.

En su informe escrito, debe incluir respuestas detalladas a las preguntas de QC1 a QC5 .