Por Joshua Zable.

Recorra cualquier planta de fabricación y se dará cuenta rápidamente de que las decisiones de diseño, a menudo tomadas hace años, influyen discretamente en todo lo que sucede en el taller hoy en día. La distancia recorrida por los materiales, dónde se acumula el trabajo en proceso, la rapidez con la que se detectan los problemas e incluso la forma en que los equipos colaboran se ven influenciados por la disposición física y lógica de las operaciones.

Para los clientes de Minitab, Prolink, Simul8 y Scytec, los diseños de fabricación no son solo un detalle de ingeniería: son una palanca poderosa para mejorar el rendimiento, reducir la variabilidad y liberar capacidad sin agregar máquinas ni mano de obra.

Si tiene un buen conocimiento de diseños, visite el artículo sobre el uso de la simulación para imaginar, probar y validar nuevos diseños. Si no, espero que éste le ayude a explorar los diseños de fabricación más comunes y las ventajas de cada uno, para que pueda entender si debería considerar explorar la posibilidad de un nuevo diseño que podría mejorar su producción general.

Los cuatro diseños de fabricación comunes

Hay cuatro diseños de fabricación comunes y es importante comprender sus fortalezas y limitaciones.

1. Diseño de proceso (funcional)

Aspecto: Las máquinas están agrupadas por función: fresadoras juntas, tornos juntos, inspección en un área, ensamblaje en otra.

Dónde funciona bien:

• Alta mezcla, producción de bajo volumen
• Talleres de trabajo y fabricación a medida
• Cambios frecuentes de ruta

Desafíos ocultos:

• Largas distancias de viaje
• Alto trabajo en proceso (WIP)
• Colas impredecibles
• Programación difícil

Por qué el diseño original podría ser un obstáculo:

A medida que aumenta la demanda, los diseños funcionales suelen saturarse. El trabajo en proceso (WIP) se acumula entre departamentos, los plazos de entrega se alargan y el rendimiento se vuelve cada vez más variable. Esto podría ser motivo para considerar un nuevo tipo de diseño.

2. Diseño del producto (línea)

Cómo se ve:

El equipo está dispuesto en la secuencia exacta necesaria para producir un producto, a menudo como una línea de montaje.

Dónde funciona bien:

• Producción de alto volumen y baja variedad
• Demanda estable
• Procesos estandarizados

Desafíos ocultos:

• Vulnerable al tiempo de inactividad en cualquier estación individual
• Difícil adaptarse a los cambios de producto.
• Requiere un cuidadoso equilibrio de línea

Por qué el diseño original puede ser un obstáculo:

Si la oferta de productos o la demanda cambian, los diseños de línea rígidos pueden volverse ineficientes. Los cuellos de botella se desplazan, la mano de obra se infrautiliza y pequeñas interrupciones causan grandes retrasos en todo el sistema.

3. Disposición celular (celda de trabajo)

Cómo se ve:

Las máquinas se agrupan en celdas que producen familias de piezas similares de principio a fin.

Dónde funciona bien:

• Entornos Lean
• Volumen moderado y variedad
• Centrarse en el flujo y los cambios rápidos

Desafíos ocultos:

• Requiere un análisis cuidadoso de la familia parcial
• Puede subutilizar equipos especializados
• Es difícil diseñar correctamente sin datos

Por qué el diseño original podría ser un obstáculo:

Las celdas mal diseñadas pueden reducir el rendimiento si no se tiene en cuenta la variabilidad de la demanda. Las celdas que parecen eficientes en teoría pueden morir de hambre o bloquearse en la práctica.

4. Disposición de posición fija

Cómo se ve:

El producto permanece en un lugar y las personas, las herramientas y los materiales se mueven a su alrededor.

Dónde funciona bien:

• Productos de gran tamaño (aviones, barcos, equipos pesados)
• Fabricación única o por proyecto

Desafíos ocultos:

• Coordinación compleja
• Problemas de disponibilidad de material
• Alta dependencia de la precisión de la programación

Por qué el diseño original podría ser un obstáculo:

A medida que aumenta la complejidad, los retrasos se acumulan rápidamente. Sin una comprensión clara de las interacciones de los recursos, los diseños de posición fija se vuelven caóticos y costosos.

Conclusión: Su diseño es una palanca

En su esfuerzo por alcanzar la excelencia operativa, el diseño suele ser un factor que no se tiene en cuenta. Si cree que cambiar su diseño podría mejorar su operación, aproveche el poder de la simulación de eventos discretos para imaginar, probar y validar nuevas posibilidades. Sin embargo, si cree que tiene el diseño óptimo y aún enfrenta desafíos, existen otras soluciones. Considere monitorizar su tiempo de actividad, rendimiento y calidad con la solución DataXchange de Minitab o asegúrese de que su proceso sea estable y consistente con el SPC en tiempo real.