Matriz de Productos de Proceso

Producción en Masa versus Producción Artesanal

La Matriz de Productos de Proceso fue publicada por Hayes y Wheelwright en 1979 en el Harvard Business Review. Nuestros objetivos para este post son entender principalmente las diferencias básicas entre la producción artesanal y la producción en masa. Y queremos presentar brevemente las ventajas y desventajas de la producción en serie. Y para eso también usaremos la Matriz de Producto de Proceso, que ilustra cómo diferentes tipos de producción soportan diferentes productos y esto nos dará un marco de trabajo o antecedentes para nuestras discusiones sobre cosas como capacidad, tiempos de preparación, costo de mano de obra, productividad, etc. para el resto del blog.

Pero, por supuesto, cualquier discusión sobre la producción en masa no puede dejar de lado a Henry Ford. Pero volviendo unos años atrás, la invención del automóvil se atribuye más a menudo a Karl Benz. En 1885, con una patente en 1886, Benz desarrolló el primer automóvil a gasolina propulsado por un motor de combustión interna. Y el suyo era un vehículo de tres ruedas, para el motor y el chasis como una sola unidad. Y en 1886 Daimler produjo el primer vehículo de cuatro ruedas con un motor de cuatro tiempos. Ahora, a finales del siglo XIX, así que sólo unos años después, los coches se fabricaban en talleres. Los clientes especificarían su coche exactamente y estos coches se fabricaban para cada cliente individual de acuerdo con sus especificaciones individuales. Existían artesanos expertos que producían piezas y componentes individuales, y entonces tendrías montadores expertos que encajarían las piezas entre sí. Entonces los contratistas que fabricaban los diferentes componentes tenían diferentes calibres, no había un sistema de calibres estándar. Y tampoco era posible en ese momento cortar acero templado. Así que las partes endurecidas que a menudo salían del horno se deformaban, se necesitaban ser mecanizadas más a fondo con el fin de encajarlas finalmente para hacer el coche. Y obviamente esta producción limitada a cantidades muy pequeñas y siempre para un cliente específico para especificaciones específicas.

Ahora, el avance clave que permitió el inicio de la producción en serie fue la intercambiabilidad de las piezas, lo que requirió el mismo sistema de calibrado a lo largo de todo el proceso de fabricación. Y los avances también en las herramientas de fabricación permitieron trabajar con metales pre-endurecidos, de modo que las piezas se podían fabricar después de endurecer el acero. Finalmente, esto permitió que las piezas fueran intercambiables, y que éstas se pudieran diseñar para que encajaran de manera muy sencilla. Henry Ford entendió este paso crítico[piezas intercambiables] y, en 1903, instaló soportes de montaje para construir automóviles individuales, el Modelo A. Los montadores tuvieron que ir a buscar las piezas pero aun así, hacer algunos limados para hacer que las piezas encajaran -no eran totalmente intercambiables-, pero se estaba acercando, y Ford hizo que las piezas se entregaran entonces a cada estación para aumentar la eficiencia, de modo que los montadores pudieran concentrarse en su trabajo.

Ahora bien, según cuenta la historia, Ford, observando los mataderos de Chicago, vio que había trabajadores individuales equipados con herramientas especializadas, y que cada uno realizaría una tarea especializada o una tarea particular, y luego el cadáver pasaría al siguiente trabajador, donde el siguiente trabajador realizaría la siguiente tarea con sus herramientas especializadas. En 1908, Ford determinço que los trabajadores tendrían tareas especiales y se moverían de un vehículo a otro. Pero se dio cuenta de que los paseos llevaban tiempo y causaban congestión, así que en 1913 en su planta de ensamblaje en Detroit, la línea de ensamblaje de Highland Park, introdujo la línea de ensamblaje móvil. Y entonces tuvimos la línea de montaje: la producción en masa había comenzado. Y como sabemos, por supuesto, ha sido un gran éxito.

Vamos entonces un paso atrás y repasemos la diferencia entre la producción en masa y la producción artesanal. Por ejemplo, tenemos una peluquería canina y dos empleados. Tenemos dos perros listos para ser procesados y un proceso de dos pasos. Primero queremos lavar a nuestro perro y luego queremos hacer el aseo, cepillarlo. Así que para usar la jerga de la producción, nuestros perros son dos trabajos. Tenemos al perro A y al perro B, y tenemos que realizar el servicio de lavar a cada perro y luego asearlo. No podemos arreglarnos antes de lavarnos, así que tenemos una secuencia específica para nuestros pasos de proceso. Y tenemos dos trabajadores, así que tenemos dos opciones. 

Podemos operar como un taller de trabajo, utilizando la llamada producción artesanal donde cada trabajador está a cargo de un perro. El trabajador primero lavará a ese perro y luego lo arreglará.

O podemos operar como una instalación de producción en masa donde el trabajador 1 se especializará en la primera tarea, por ejemplo, el lavado y el trabajador 2 se especializará en el aseo. Y esto significa que el perro A se moverá al lavadero, y cuando el trabajador 1 haya terminado de lavar al perro A, puede empezar a lavar al perro B. Y el perro A podría pasar al trabajador 2 para el aseo personal. Y asumiendo que tenemos un flujo constante de perros, entonces nuestra operación continúa sin problemas durante todo el día.

Ahora, por supuesto, tenemos ventajas y desventajas tanto en la producción artesanal como en la producción en masa. Si tienes recursos especializados para cada actividad y tienes suficiente negocio, que es, en este caso, perros, entonces puedes pasar de la producción artesanal a la producción en masa, cuando hay suficientes clientes caninos para crear un trabajo de tiempo completo para un trabajador especializado en una sola actividad.

¿Cuáles son algunos de los claros beneficios de la producción en masa? Bueno, la primera es la eficiencia, esto tiene que ver con el tiempo y el dinero. Cada trabajador puede especializarse en un conjunto específico de tareas y estos trabajadores especializados pueden trabajar más rápido mientras preparan su trabajo. Los trabajadores no necesitan amplios niveles de destreza, las herramientas dedicadas a la actividad podrían desarrollarse más fácilmente y optimizarse para este estrecho conjunto de tareas a mano, y no se pierde tiempo cambiando de una actividad a otra. Además, la calidad mejora porque usted ha estandarizado la producción y las tareas limitadas, el costo puede ser reducido en los aumentos de productividad.

Y¿qué necesitamos para que la producción en masa funcione? Necesitamos actividades que se puedan desacoplar, para que cada trabajador pueda realizar su actividad de forma estandarizada y no tenga que cambiar su actividad en función de otra parte de la producción. Y también, lo que es importante, son las piezas intercambiables, cualquier pieza puede ser utilizada que para cualquier producto. Pero veamos los desafíos de la producción en masa, y esta es la base de nuestro curso.

Vamos a examinar las matemáticas detrás de muchos de estos problemas, así como los problemas humanos. Por ejemplo, en la fabricación en masa, un proceso se divide en una carga de trabajo de actividades y se asigna a los trabajadores. Y esto a menudo resulta en la situación de que algunos trabajadores están ociosos parte del tiempo. ¿Ahora qué es este tiempo ocioso? Veremos esto en los próximos posts como un desperdicio, una actividad sin valor añadido que cuesta dinero.

También podemos tener el problema de que la capacidad disponible en las máquinas o la capacidad de los trabajadores no se utiliza. Por ejemplo, si hay un largo tiempo de preparación entre diferentes tipos de productos en una máquina, entonces no se puede producir nada en esa máquina durante el tiempo de preparación. Esto puede incluso impedir que otras máquinas u otros trabajadores hagan su trabajo. Esto también es una pérdida de tiempo, lo que conlleva el riesgo de que los plazos de producción de nuestros productos sean más largos.

Y también veremos que esto conduce a una mayor acumulación de inventarios en nuestro proceso. Además, veremos que los inventarios altos son un desperdicio. Y tenemos otro problema, los inventarios altos pueden llevar a una calidad más baja. Ahora, ¿por qué? Los defectos que se producen pueden ocultarse cuando hay un exceso de inventario de piezas buenas disponibles. Esto significa que los defectos se pueden ocultar, evitando que los problemas se reconozcan rápidamente, impidiendo que se corrijan. Y por último, también muy importante en la producción en masa, con responsabilidades laborales muy limitadas se puede tener el aburrimiento del trabajador, la desmotivación y la desinvolucración en el proceso. Y de nuevo, vamos a examinar todo esto con mucho más detalle.

Matriz de Productos de Proceso

Ahora veremos la matriz del proceso del producto, así que de nuevo para obtener la idea de la producción y hacer el vínculo entre la producción artesanal y la producción en masa. Introducida en 1979 por Hayes y Wheelwright en Harvard Business Review, es una matriz que proporciona una organización lógica de un proceso de dos maneras diferentes.

A través de la parte superior tenemos la vista de trabajo. Esto está relacionado con la creación de valor. Tenemos en este lado la Vista de Recursos, que está relacionada con los recursos que estamos usando (relacionados con el costo). Ahora, en la vista de trabajo, estamos pasando de una gran variedad de productos altamente personalizados / de gran variedad a una variedad de productos altamente estandarizados / limitados. Y, para ver esto en términos de volumen, los productos altamente personalizados se producen en volúmenes bajos, en comparación con las piezas altamente estandarizadas, que se pueden producir en volúmenes muy altos.

Ahora, en el eje vertical nos movemos de lo que se llama el Jumbled Flow o la vista Job Shop a un flujo continuo. Y la flexibilidad para este tipo de flujos de producción, si puedo escribirlo aquí, oscila entre muy alta en la visión de un Job Shop y muy baja flexibilidad en Flujo Continuo. Por otro lado, la eficiencia pasa de muy bajo en la vista de la tienda de trabajos a muy alto en la vista de flujo continuo. Y encontramos una coincidencia aquí a lo largo de la diagonal de nuestra matriz.

Un taller de trabajo puede manejar una amplia variedad de trabajos, trabajos personalizados con bajo volumen. El taller de trabajo se agrupa típicamente por función o capacidades, permite la personalización, tiene una flexibilidad muy alta, y tiene un contenido de trabajo muy alto. En este caso, nos centramos en el proceso y, por ejemplo, los grandes proyectos caen dentro de esta visión de la tienda de empleo. Los hospitales también, por ejemplo, donde cada paciente es un "trabajo" diferente y ve como un proceso diferente, es típico de un punto de vista de taller de trabajo.

Ahora bajando al Procesamiento por Lotes. Aquí tenemos un poco más de variedad de productos, ya que las unidades se procesan en lotes de productos similares que utilizan los mismos recursos para múltiples productos diferentes (pero similares). El volumen podría ser mayor con una mayor eficiencia. Los procesos por lotes son típicamente procesos repetitivos con tamaños de lotes modestos que producen módulos estandarizados y, por ejemplo, el procesamiento de alimentos.

El siguiente es la línea de ensamblaje, donde usted está mirando el ensamblaje de computadoras o el ensamblaje de automóviles. Aquí, usted tiene mayores volúmenes de producción a un ritmo más rápido. Aquí tenemos una mayor eficiencia de producción pero una flexibilidad más limitada.

Y finalmente, en el otro extremo, está el Flujo Continuo. Y aquí tienes flujos de volumen muy altos de un solo producto, eficiencias muy altas pero con tiradas largas de flujos continuos. Y aquí el foco es realmente el producto. Estamos buscando acero, refinerías de petróleo, refinerías de azúcar, productos químicos, por ejemplo, productos de panadería comerciales.

Fuera de esta diagonal, vas a tener un desajuste. No tiene sentido intentar producir un producto personalizado en un escenario de flujo continuo. Y tampoco tiene sentido intentar producir algo que esté altamente estandarizado, muy limitado en un taller de trabajo. Veremos en el blog algunos ejemplos, algunos videos de internet de los diferentes tipos de producción.