Aplicación de métodos cuantitativos en el área de materiales de la empresa Freudenberg-NOK Sealing Technologies para validar si es conveniente la compra de una máquina para mejorar los tiempos de entrega de órdenes.

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Ilustración 4: Diagrama de Flujo: Se puede observar que la producción de las 3 áreas de FNST Cuautla dependen del departamento de Componentes.

El problema radica en que en los últimos 5 años la empresa ha crecido su nivel de producción casi en un 200%, sin embargo el área de componentes se mantiene con el mismo nivel de personal y máquinas. En la siguiente gráfica se representa la cantidad de piezas producidas diariamente en los años 2012 al 2016 y se observa una clara tendencia a la alza.

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Ilustración 5: Crecimiento de producción de FNST en los últimos 5 años.

Aunado a este crecimiento se ha observado que durante los últimos dos años el área de componentesha estado solicitando mínimo 17hrs extras por día con el propósito de no desabastecer las 3 áreas productivas y no parar máquinas. El costo de estas 17 horas es aproximadamente de $1275MXN.

Sin embargo a pesar de los esfuerzos, cada cierto periodo de tiempo se presentan paros por faltante de material. Se revisaron los históricos y sólo en el mes de Noviembre se han presentado 36 paros de máquina de este tipo, los cuales son registrados en el sistema de FNST a través de una bitácora electrónica de la siguiente manera:

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Ilustración 6: Todos los paros de máquina son registrados en la bitácora digital, y sólo en Noviembre se presentaron un total de 36 paros, equivalentes a 79 horas de tiempo muerto.

Por tal motivo, las 79 horas de tiempos muertos por falta de materiales equivalen a pérdidas de $5,148 USD sólo en Noviembre.

Con la teoría de colas se buscadefinir cuál es el tiempo actual de servicio del área de componentes, las ordenes promedio que hay en sistema, el tiempo en cola de las ordenes de producción, la eficiencia de la línea, la probabilidad de encontrar el sistema vacío, etc.

Esto con el fin de analizar cuál sería el impacto en el sistema si se comprara una tercer máquina Barwell, la cual tiene un costo de $56mil dólares si se compra usada y $80,000 dólares si se compra nueva.

Para justificar esta compra, de igual manera se usará la teoría de colas para simular el desempeño del sistema y decidir si este proyecto procede o no.

Finalmente se usará la metodología de árbol de decisiones para las siguientes dos alternativas:

- No hacer la inversión de la máquina, continuar resolviendo los faltantes de material con tiempo extra.

- Hacer la inversión de la máquina para mejorar el servicio, validando que el retorno de la inversión sea menor a 1 año.

OBJETIVO

Objetivo general

Proponer una solución mediante el uso de métodos cuantitativos, que permita optimizar el procesamiento de las órdenes de materia prima en Freudenberg-NOK, con el fin de evitar los paros de máquina que cuestan anualmente $61,776 Dólares.

Objetivos específicos

- Reducir el lead time de componentes de 14 horas a menos de 2 horas.

- Justificar la posible compra de una nueva máquina que permita eliminar el uso de tiempo extra y reducir los paros de máquina a 0 por mes.

Alcance del proyecto

Área de Componentes para el procesamiento de Hule en la planta Freudenberg-NOK, Cuautla Morelos, México

MARCO TEÓRICO

Se ha seleccionado a la Empresa, Freudenberg-NOK, en virtud de que uno de los integrantes del equipo de trabajolabora en dicha empresa en el área de operaciones, lo cual ha servido para facilitar la información para realizar el análisis del proyecto.

Después de la fase de búsqueda, se observó que los conceptos de la materia “Métodos Cuantitativos para la Toma de Decisiones”,son fácilmente aplicables en el área de componentes, pues esta cuenta con un sistema de líneas de espera, donde las ordenes de producción son colocadas a este proveedor interno esperando ser atendidas a la brevedad posible mediante un sistema FIFO (“First In FirstOut).

Determina cada uno de los elementos del sistema de filas.

Las "colas" son un aspecto de la vida moderna que nos encontramos continuamente en nuestras actividades diarias. En el contador de un supermercado, accediendo al Metro, en los Bancos, etc., el fenómeno de las colas surge cuando unos recursos compartidos necesitan ser accedidos para dar servicio a un elevado número de trabajos o clientes.

El estudio de las colas es importante porque proporciona tanto una base teórica del tipo de servicio que podemos esperar de un determinado recurso, como la forma en la cual dicho recurso puede ser diseñado para proporcionar un determinado grado de servicio a sus clientes.

Debido a lo comentado anteriormente, se plantea como algo muy útil el desarrollo de una herramienta que sea capaz de dar una respuesta sobre las características que tiene un determinado modelo de colas.

Existen varias definiciones sobre la teoría de colas, una de ellas y de suma importancia es la que menciona Jaime Enrique Varela en el libro Introducción a la Investigación de Operaciones, donde indica que la teoría de colas es el análisis matemático de los fenómenos de las líneas de espera o colas.

Existen varios tipos de colas entre ellas se encuentran M/M/I, M/M/1/K y M/M/C.

A continuación se muestra el ejemplo de una cola con un único servidor:

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Ilustración 7: cola con un único servidor

Ahora se muestra el mismo ejemplo con dos servidores:

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Ilustración 8: cola con dos servidores

En el caso de FNST, el área de componentes cuenta con un modelo M/M/S, y cuenta actualmente con dos servidores: Barwell 1 y Barwell 2.

Objetivos de la Teoría de Colas

Los objetivos de la teoría de colas