Introducción
Es cada vez más frecuente encontrar empresas, con un alto grado de automatización, que utilizan celdas de manufactura en sus procesos de fabricación. El uso de tales dispositivos les permite obtener altos grados de eficiencia en la producción, mantener estándares elevados de calidad y la capacidad de realizar, con rapidez, las modificaciones que requiere el proceso productivo, para adecuarse a nuevas necesidades del mercado.
Aunque se pretende que una celda de manufactura permita adecuaciones eficientes; en la realidad, la reprogramación de una celda es una labor delicada y compleja. Adecuar una celda, para la fabricación de un nuevo producto, requiere de tiempo y de personal especializado; además, la celda debe detenerse durante el tiempo que dure la adecuación, interrumpiendo así el proceso productivo.
Definición
La celda de manufactura es un conjunto de componentes electromecánicos, que trabajan de manera coordinada para el logro de un producto, y que además permiten la fabricación en serie de dicho producto. Las celdas de manufactura son una herramienta que han sido fuertemente utilizadas en las empresas que se encuentran inmersas en la filosofía Lean.
Celdas de Manufactura Flexible
En vista de los cambios rápidos de la demanda del mercado y de la necesidad de más variedad de productos en menores cantidades es muy conveniente la flexibilidad de operaciones de manufactura. Las celdas de manufactura pueden volverse flexibles al incorporar maquinas y centros de maquinado con control numérico computarizado, y mediante robots industriales u otros sistemas mecanizados de manejo de materiales.
En lo general, las celdas de manufactura flexible no son atendidas por humanos, por lo que su diseño y operación deben ser más precisos que los de otras celdas. Son importantes la selección de maquinas y robots incluyendo los tipos y capacidades de efectores finales y de sus sistemas de control, para tener un funcionamiento correcto de la celda. Se debe considerar la probabilidad de un cambio apreciable en la demanda de familias de piezas, durante el diseño, para asegurarse que el equipo implicado tenga la flexibilidad y la capacidad correctas.
Celdas de Manufactura en “U”
Es un arreglo de gente, máquinas, materiales y métodos con los pasos de los procesos puestos uno junto a otro a través del cual las partes son procesadas en un flujo continuo en orden secuencial a través del cual las partes son procesadas en un flujo continuo. Normalmente en forma de "U" que permite el flujo de una sola pieza y la asignación de personal de forma flexible mediante el concepto de "multi-habilidades"
Para reducir los tiempos de proceso y uso de recursos, se trata de realizar las operaciones justo a tiempo (Just in Time), para lo cual es necesario cambiar la disposición tradicional de maquinas similares agrupadas en departamentos de proceso (troquelado, fresado, torneado, etc) a celdas de manufactura de forma en “U” integrando las maquinas, personal con múltiples habilidades, herramentales, refacciones, materiales, componentes y facilidades necesarias para fabricar una familia de productos por celda a través de la tecnología de grupo.
La celda en “U” permite que cada operador pueda comunicarse con los demás en caso de problemas o que puedan ayudarse y cooperar en caso de atrasos, ya no se responsabiliza a cada operador por una sola operación, sino mas bien se responsabiliza a todo el grupo de operadores por la celda para la cual deben tener la habilidad de una diversidad de operaciones. Tanto los herramentales como las refacciones deben tenerse a la mano para hacer cambios rápidos de modelo sin necesidad de buscarlas en toda la planta.
De acuerdo con los pedidos de los clientes se debe balancear el trabajo de la celdas de manufactura para que tengan una carga constante o producción lineal (a través del tiempo “Tak” periodo con el que cuenta cada operación de la celda “U” para realizar su actividad) de todas formas están diseñados para responder de forma flexible a la demanda.
Simulación de Celdas de Manufactura
La simulación de una celda flexible de manufactura, comprende el modelado de elementos electromecánicos, que permite analizar los problemas de difícil solución en el comportamiento de los componentes de la celda de manufactura, como los siguientes:
· Flexibilidad: la celda se adapte a cambios en el ambiente, tales como la incorporación de algún nuevo robot.
· Reconfigurabilidad: la celda manufacture diferentes productos.
Ø Tolerancia a fallas: la celda trabaje eficientemente, aun y cuando exista alguna falla.
Ventajas
Ø Una de las ventajas mas importantes de la industria que trabaja con celdas de manufactura para la producción, sin duda alguna es la simulación. Sin embargo la simulación computacional, aun no ha logrado resolver eficientemente los problemas que presenta una celda de manufactura real.
Ø La distribución los puestos de trabajo y maquinaria en los procesos productivos determinan fuertemente los resultados del mismo; una buena distribución de los recursos productivos dará como resultado los volúmenes de producción requeridos, con el cumplimiento de los requisitos establecidos por el cliente y en el tiempo requerido.
Desventajas
Ø Cuando se utilizan celdas de manufactura la relevancia de los costos crea una desventaja ya que al utilizar mas maquinas herramienta aumenta el costo de manufactura teniendo en cuenta que el mantenimiento adecuado de las herramientas y de la maquinaria es esencial, al igual que la implementación de funcionamiento de las celdas en dos o tres turnos.
