Estudio de caso 4.1 [Equilibrio de lnea en una planta de fabricacin] Este estudio se refiere a una antigua divisin de un importante fabricante de material rodante y equipos ferroviarios con sede en el Reino Unido. La planta fabrica una gama de bogies, que son los marcos de soporte y juegos de ruedas para vehculos sobre rales. La compaa tiene un historial de suministro al mercado de trenes de pasajeros en el Reino Unido, pero durante un perodo de tiempo, la baja demanda y el aumento de la competencia la llevaron a ingresar a nuevos mercados, incluido el transporte dentro de la ciudad europea y el suministro de bogies de carga a los pases del Lejano Oriente. La necesidad de competir a nivel mundial llev a la empresa a reevaluar sus instalaciones de fabricacin con especial nfasis en la necesidad de aumentar la produccin, reducir los plazos de entrega y aumentar la flexibilidad. Para cumplir con estas demandas, la gerencia haba identificado reas donde se requera una inversin sustancial. El proceso de produccin El diseo de las instalaciones se basa en una lnea de productos y el proceso de fabricacin consta de seis etapas principales de fabricacin, soldadura, mecanizado de marcos, pintura, ajuste y auditora de calidad. Cada etapa debe completarse en orden antes de que pueda comenzar la siguiente etapa. A continuacin se describen brevemente las etapas: Fabricacin. La etapa de fabricacin prepara las secciones del bastidor del bogie a partir de chapa de acero y piezas fundidas compradas. Se disea una plantilla personalizada a partir de la cual se cortan las piezas necesarias de chapa de acero a tamaos de lote estndar. Las piezas que no se necesitan de inmediato se almacenan. Las piezas procesadas y las fundiciones se unen para formar un "kit" de bogie, que se ensambla en una plantilla y se lleva a la siguiente etapa de soldadura. Soldadura. Un subconjunto de bogie se suelda manualmente en una plantilla en una estacin de trabajo para formar un marco de bogie principal. Mecanizado de marcos. Luego, el bastidor del bogie principal se transfiere a un centro CNC [mquina controlada numricamente por computadora] para el mecanizado de los orificios necesarios para la fijacin de subconjuntos, como los sistemas de suspensin y frenos. Los bogies se fijan a una mesa esclava y la mquina procesa el marco de acuerdo con una secuencia de operacin preestablecida. Pintar. Luego, el marco se pinta manualmente mientras est suspendido de una pista circular mvil superior. Adecuado. Los subconjuntos fabricados y los componentes comprados, como los motores, se ensamblan luego en el bastidor del bogie. Los marcos se colocan sobre soportes y se mueven a lo largo de una lnea en diferentes etapas de montaje con puentes gra. Auditora de calidad. Se lleva a cabo una inspeccin final para garantizar que todos los bogies cumplan con las especificaciones requeridas. Es habitual que en esta etapa se requiera cierto trabajo de retoque de pintura debido a los daos causados en el acabado .

1. Estudio de caso 4.1
[Equilibrio de lnea en una planta de fabricacin]
Este estudio se refiere a una antigua divisin de un importante fabricante de material rodante y
equipos ferroviarios con sede en el Reino Unido. La planta fabrica una gama de bogies, que son
los marcos de soporte y juegos de ruedas para vehculos sobre rales. La compaa tiene un historial
de suministro al mercado de trenes de pasajeros en el Reino Unido, pero durante un perodo de
tiempo, la baja demanda y el aumento de la competencia la llevaron a ingresar a nuevos
mercados, incluido el transporte dentro de la ciudad europea y el suministro de bogies de carga a
los pases del Lejano Oriente. La necesidad de competir a nivel mundial llev a la empresa a
reevaluar sus instalaciones de fabricacin con especial nfasis en la necesidad de aumentar la
produccin, reducir los plazos de entrega y aumentar la flexibilidad. Para cumplir con estas
demandas, la gerencia haba identificado reas donde se requera una inversin sustancial.
El proceso de produccin
El diseo de las instalaciones se basa en una lnea de productos y el proceso de fabricacin consta
de seis etapas principales de fabricacin, soldadura, mecanizado de marcos, pintura, ajuste y
auditora de calidad. Cada etapa debe completarse en orden antes de que pueda comenzar la
siguiente etapa. A continuacin se describen brevemente las etapas:
Fabricacin. La etapa de fabricacin prepara las secciones del bastidor del bogie a partir de chapa
de acero y piezas fundidas compradas. Se disea una plantilla personalizada a partir de la cual se
cortan las piezas necesarias de chapa de acero a tamaos de lote estndar. Las piezas que no se
necesitan de inmediato se almacenan. Las piezas procesadas y las fundiciones se unen para
formar un "kit" de bogie, que se ensambla en una plantilla y se lleva a la siguiente etapa de
soldadura.
Soldadura.
Un subconjunto de bogie se suelda manualmente en una plantilla en una estacin de trabajo para
formar un marco de bogie principal.
Mecanizado de marcos. Luego, el bastidor del bogie principal se transfiere a un centro CNC
[mquina controlada numricamente por computadora] para el mecanizado de los orificios
necesarios para la fijacin de subconjuntos, como los sistemas de suspensin y frenos. Los bogies
se fijan a una mesa esclava y la mquina procesa el marco de acuerdo con una secuencia de
operacin preestablecida. Pintar. Luego, el marco se pinta manualmente mientras est suspendido
de una pista circular mvil superior.
Adecuado. Los subconjuntos fabricados y los componentes comprados, como los motores, se
ensamblan luego en el bastidor del bogie. Los marcos se colocan sobre soportes y se mueven a lo

2. largo de una lnea en diferentes etapas de montaje con puentes gra. Auditora de calidad. Se lleva a
cabo una inspeccin final para garantizar que todos los bogies cumplan con las especificaciones
requeridas. Es habitual que en esta etapa se requiera cierto trabajo de retoque de pintura debido a
los daos causados en el acabado de la pintura durante la etapa de montaje.
El estudio de equilibrio de lnea
El estudio se centr en el diseo de la disposicin del producto con el objetivo principal de
garantizar que el rendimiento de todo el sistema de fabricacin cumpliera con los niveles de
produccin requeridos. El nivel de produccin se convirti en un tiempo de ciclo objetivo (tiempo
entre la fabricacin de productos o tasa de produccin). Como se indic, el diseo del producto consta
de seis etapas principales y el producto pasa por cada etapa por turno. Esto significa que el
tiempo de ciclo efectivo para todo el sistema est determinado por la etapa con el tiempo de ciclo
ms largo. El objetivo del estudio era obtener una lnea equilibrada (todos los tiempos de ciclo
iguales), que permitira un flujo uniforme de piezas a travs de las etapas de produccin, facilitando
la introduccin de un sistema de control de produccin justo a tiempo (JIT) de tipo pull.
Se utiliz un modelo de simulacin (Captulo 8) para estimar el tiempo de ciclo en las principales
etapas de fabricacin. El grfico (Figura 4.16) muestra claramente hacia dnde se debe dirigir el
esfuerzo de gestin para lograr el tiempo de ciclo objetivo. La etapa de auditora de calidad se fij
en un monto nominal por parte de la gerencia. Se haban producido problemas significativos en
esta etapa con el acabado de rociado en los bastidores del bogie que se da durante la etapa de
ajuste del subensamblaje. Esto tuvo que ser rectificado mediante un proceso de retoque manual,
que podra llevar ms tiempo que el tiempo de rociado original. El rea de pintura tambin tendra
que reconfigurarse debido a los nuevos controles ambientales. La gerencia haba reconocido los
problemas y se plane una inversin en una planta de pintura epoxi que produjera un acabado
resistente. El centro de mecanizado del bastidor del bogie haba sido previamente reconocido por
la gerencia como un proceso de cuello de botella. El bastidor del bogie pas por una serie de pasos
preprogramados en la mquina y el tiempo del ciclo dependa de la capacidad del propio centro de
mecanizado. En consecuencia, una parte importante de la inversin planificada fue un nuevo
centro de mecanizado con un tiempo de ciclo cotizado por debajo del objetivo. Una investigacin
de los procesos de fabricacin revel que, aunque los tiempos de ciclo estaban por encima del
objetivo, la mayor parte de este tiempo se utiliz para configurar la mquina. La figura 4.17
muestra el efecto sobre el tiempo de ciclo de una reduccin en el tiempo de configuracin del 10 %
al 90 %.
De la Figura 4.17 queda claro que se requiere una reduccin de configuracin del 50 % para lograr

3. el tiempo de ciclo objetivo. Se reuni un equipo para lograr este objetivo y se cumpli con el uso de
mesas magnticas para mantener las piezas listas para el procesamiento. Se volvi a ejecutar la
simulacin y los resultados (Figura 4.18) muestran que el sistema logr el rendimiento requerido.
Se puede ver que una mayor reduccin en los tiempos de configuracin de fabricacin y una
reconfiguracin de la lnea de soldadura reducira an ms el tiempo total del ciclo, produciendo una
lnea ms equilibrada y aumentando la utilizacin de la capacidad.
Al implementar los cambios descritos en el estudio, la simulacin pudo predecir las siguientes
mejoras en el rendimiento (Tabla 4.6).
En la tabla eficiencia del ciclo = 100%-%tiempo de inactividad donde %tiempo de inactividad =
tiempo de inactividad por ciclo/tiempo de ciclo total.
Estas son mejoras sustanciales en el desempeo y cumplen con los objetivos de resultados
establecidos por la gerencia. Sin embargo, los resultados de la Figura 4.18 muestran que
reducciones adicionales en los tiempos de ciclo para las etapas de fabricacin y soldadura
conduciran a un aumento adicional en la eficiencia del ciclo, reflejando una lnea ms equilibrada
y, por lo tanto, un aumento adicional en la produccin.
Fuente: Extracto de Greasley, A. (2004) "El caso del uso organizacional de la simulacin".
Journal of Manufacturing Technology Management, Vol. 15, No. 7, pp. 560-566, Emerald Group
Publishing. Reproducido con permiso .
Pregunta:
1. Identifique el tipo de proceso utilizado en esta organizacin y explique la lgica para equilibrar
una lnea de produccin de una planta de fabricacin. ?
2. Explique las estrategias que se utilizan para equilibrar una lnea de produccin en este caso de
estudio. ?
3. Explicar estrategias alternativas para equilibrar una lnea de produccin en una planta de
fabricacin.