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FLUJO DEL PROCESO PRODUCTIVO Y ESCALAS DE PRODUCCIÓN

El proceso de fabricación es heterogéneo para los diversos productos del giro, ya que varían las diferentes actividades previstas, como el acabado de cada tipo de producto.

Las escalas posibles de producción que se pueden lograr son:

 

Escala (rango de producción)

Microempresa/artesanal

De 1 a 740 tapas/día

Pequeña empresa

De 741 a 5,800/día

Mediana empresa

De 5,801 a 15,640 tapas/día

Gran empresa

Más de 15,641 tapas/día

En cuanto al grado de actualización tecnológica, se destaca lo siguiente:

  • Microempresa/artesanal:

El proceso de producción en este tipo de empresas continúa siendo de tipo tradicional. En la microempresa se realizan algunas operaciones en forma mecánica.

  • Pequeña empresa:

El proceso de producción aunque continua siendo tradicional se ha perfeccionado con mejores equipos automáticos y la incorporación de sistemas digitalizados en la programación de la maquinaria.

Flujo del proceso de producción en una escala de micro empresa/artesanal

Se presenta el flujo del proceso productivo a nivel general, referente al producto seleccionado del giro y analizado con más detalle en esta guía.

Sin embargo, éste puede ser similar para otros productos, si el proceso productivo es homogéneo, o para variantes del mismo. Al respecto, se debe evaluar en cada caso la pertinencia de cada una de las actividades previstas, la naturaleza de la maquinaria y el equipo considerados, el tiempo y tipo de las operaciones a realizar y las formulaciones o composiciones diferentes que involucra cada producto o variante que se pretenda realizar.

images/fm_troquelado.gif

A continuación, se presenta una explicación del proceso productivo a nivel microempresa/artesanal:

 1. Recepción y almacenamiento de materia prima.- Se reciben y almacenan las materias primas que se utilizan en producción, a saber:

Hojas de chapa de latón de dimensiones variables

Pasta lubricante (compuesta por jabón, grasas y polvo lubricantes), magnus 448 de la magnus chemical company

2. Transporte a corte.- Las hojas de chapa de latón se transportan por medio de plataformas rodantes hacia una cortadora o cizalla.

3. Corte o punzonado.- El punzonado o corte es una operación mecánica con la que se consigue separar una parte mecánica de otra y se obtiene la figura deseada. Esta operación se realiza mediante un punzón y una matriz de corte.

Mediante presión, el punzón realiza esta actividad comprimiendo el material, con lo que se origina una deformación plástica ; después sigue su camino dentro de la matriz, ocasionando una expansión lateral de la parte troquelada. En estas condiciones, sobreviene un desgarro y el pedazo oprimido por el punzón se separa del resto de la placa ; en ese momento se ha completado la operación de punzonado.

El esfuerzo de corte repercute sobre el filo de corte de las matrices, que se pierde después de haber producido una gran cantidad de piezas. Por esto las piezas iguales presentan contornos poco definidos o rebabas.

Para corregir esta anomalía, se afila la matriz después de determinar la cantidad de piezas.

El desgaste de las matrices también puede ser producido por hechos accidentales como astillado, desgranamientos y requebrajaduras. Las causas de éstos pueden ser múltiples.

La exactitud de las piezas que se obtienen mediante el troquelado depende básicamente de la precisión que tengan las matrices. Cuando son formas geométricas sencillas, la precisión se puede obtener en algunos casos, mediante instrumentos comunes de medición. Cuando son figuras geométricas más complicadas, se utiliza el sistema óptimo de aumento (comparador óptico), para medir matrices pequeñas, este sistema óptico es ideal.

Ahora bien, debe existir un juego u holgura entre el punzón y la matriz que depende del espesor del material a cortar y de la dureza de éste. Para espesores de chapa delgada, la holgura prácticamente debe ser nula, aunque no se debe olvidar que el juego nunca será igual a cero, ya que el punzón golpearía sobre la matriz. Un material duro tendrá un juego de punzón y matriz mayor que para un material blanco, de donde se deduce que la holgura va en razón proporcional al espesor y dureza del material. Generalmente estos valores de holgura fluctúan entre el 5% y el 13% del espesor de la chapa.

4. Transporte a doblado.- La chapa punzonada o cortada se transporta por medio de plataformas rodantes o de bandas transportadoras al troquel doblador.

5. Preparación del lubricante.- En este punto del proceso se prepara el lubricante que se añadirá a la matriz de doblado. El lubricante (magnus 448) es una pasta de color gris claro, soluble en agua. Se compone de jabón, grasa y polvo lubricante. Está última determina una película de separación entre el punzón la matriz y la pieza. La pasta se debe mezclar con agua en una concentración del 33% ; batiendo hasta lograr una mezcla homogénea, ésta se realiza en un recipiente.

6. Transporte a troquel doblador.- El lubricante preparado se transporta manualmente o por medio de plataformas rodantes a la troqueladora dobladora.

7. Aplicación del lubricante.- Se aplica el lubricante preparado en la matriz y en el punzón doblador de la máquina troqueladora dobladora, por medio de una brocha.

8. Doblado.- Después de la operación de punzonado y corte, el doblado es más sencillo. Esta operación se puede producir por medio de varios procesos, pero se describirá sólo el doblado por medio de troqueles.

La operación de doblados es muy importante en el troquelado ya que muchos productos, después de haber sido cortados, son sometidos a esta operación. Para doblar la chapa, es importante que ésta no sufra alargamientos ya que de lo contrario tendrá variaciones en el espesor.

Para que esto no suceda, es necesario calcular con ciertos procedimientos analíticos las herramientas y una regulación exacta de la carrera del troquel.

Para la operación de doblar, hay que tener en cuenta los siguientes factores: el radio de curvatura y la elasticidad del material.

Es aconsejable tratar de evitar los filos vivos ; para este propósito, hay que fijar los radios de curvatura interiores iguales o mayores que el espesor de la chapa a doblar ; esto se hace con objeto de no estirar excesivamente la fibra exterior de la placa y para que el doblez no tenga roturas. Estos radios de curvatura se consideran normalmente dentro de los siguientes rangos:

  • Para materiales dulces, de 2 veces el espesor de la chapa
  • Para materiales duros de 3 a 4 veces el espesor

Una vez terminada la operación, el material tenderá a recuperar su posición inicial. Para lograr el doblez deseado, será necesario doblar el material un poco más de lo requerido a fin de que en el momento de la recuperación no se salga de las tolerancias estipuladas. Para fines de cálculo, lo mejor es realizar pruebas empíricas, ya que dicha recuperación depende del ángulo de doblez.

Para desarrollar una cierta forma en una chapa, la operación de doblado se puede sustituir por la operación de embutido, realizada con un troquel para embutido.

9. Transporte al área de inspección y doblez.- Las piezas dobladas se transportan por medio de plataformas rodantes o de bandas transportadoras, al área de acabado.

10. Inspección.- Antes de darle el acabado final al producto, se realiza una inspección para verificar que cumpla con las características requeridas.

11. Acabado.- En este punto se realizan las actividades que le darán el detalle al producto ; éstas son el puntado, ribeteado, perfilado, engrapado y empaque, entre otras; estas actividades se realizan, o no, dependiendo de que el artículo a producir las necesite.

12. Transporte al almacén de producto terminado.- Los productos se transportan por medio de plataformas rodantes o de montacargas, al almacén.

13. Almacenamiento.- El producto terminado se almacena, quedando listo para su distribución.

Flujo del proceso de producción en una escala de pequeña empresa:

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1. Recepción y almacenamiento de materia prima.- Se reciben y almacenan las materias primas que se utilizan en producción, a saber:

Hojas de chapa de latón de dimensiones variables

Pasta lubricante (compuesta por jabón, grasas y polvo lubricantes), magnus 448 de la magnus chemical company

2. Transporte a corte.- Las hojas de chapa de latón se transportan por medio de plataformas rodantes hacia una cortadora o cizalla.

3. Corte o punzonado.- El punzonado o corte es una operación mecánica con la que se consigue separar una parte mecánica de otra y se obtiene la figura deseada. Esta operación se realiza mediante un punzón y una matriz de corte.

Mediante presión, el punzón realiza esta actividad comprimiendo el material, con lo que se origina una deformación plástica, después sigue su camino dentro de la matriz, ocasionando una expansión lateral de la parte troquelada. En estas condiciones, sobreviene un desgarro y el pedazo oprimido por el punzón se separa del resto de la placa ; en ese momento se ha completado la operación de punzonado.

El esfuerzo de corte repercute sobre el filo de corte de las matrices, que se pierde después de haber producido una gran cantidad de piezas. Por esto las piezas iguales presentan contornos poco definidos o rebabas.

Para corregir esta anomalía se afila la matriz después de determinar la cantidad de piezas.

El desgaste de las matrices también puede ser producido por hechos accidentales como astillado, desgranamientos y requebrajaduras. Las causas de éstos pueden ser múltiples.

La exactitud de las piezas que se obtienen mediante el troquelado depende básicamente de la precisión que tengan las matrices. Cuando son formas geométricas sencillas, la precisión se puede obtener en algunos casos mediante instrumentos comunes de medición. Cuando son figuras geométricas más complicadas se utiliza el sistema óptimo de aumento (comparador óptico), para medir matrices pequeñas, este sistema óptico es ideal.

Ahora bien, debe existir un juego u holgura entre el punzón y la matriz que depende del espesor del material a cortar y de la dureza de éste. Para espesores de chapa delgada, la holgura prácticamente debe ser nula, aunque no se debe olvidar que el juego nunca será igual a cero, ya que el punzón golpearía sobre la matriz. Un material duro tendrá un juego de punzón y matriz mayor que para un material blanco, de donde se deduce que la holgura va en razón proporcional al espesor y dureza del material. Generalmente estos valores de holgura fluctúan entre el 5% y el 13% del espesor de la chapa.

4. Transporte a doblado.- La chapa punzonada o cortada se transporta por medio de plataformas rodantes o de bandas transportadoras al troquel doblador.

5. Preparación del lubricante.- En este punto del proceso se prepara el lubricante que se añadirá a la matriz de doblado. El lubricante (magnus 448) es una pasta de color gris claro, soluble en agua. Se compone de jabón, grasa y polvo lubricante. Está última determina una película de separación entre el punzón la matriz y la pieza. La pasta se debe mezclar con agua en una concentración del 33% ; batiendo hasta lograr una mezcla homogénea, ésta se realiza en un recipiente.

6. Transporte a troquel doblador.- El lubricante preparado se transporta manualmente o por medio de plataformas rodantes a la troqueladora dobladora.

7. Aplicación del lubricante.- Se aplica el lubricante preparado en la matriz y en el punzón doblador de la máquina troqueladora dobladora, por medio de una brocha.

8. Doblado.- Después de la operación de punzonado y corte, el doblado es más sencillo. Esta operación se puede producir por medio de varios procesos, pero se describirá sólo el doblado por medio de troqueles.

La operación de doblados es muy importante en el troquelado, ya que muchos productos, después de haber sido cortados, son sometidos a esta operación. Para doblar la chapa, es importante que ésta no sufra alargamientos, ya que de lo contrario tendrá variaciones en el espesor.

Para que esto no suceda, es necesario calcular con ciertos procedimientos analíticos las herramientas y una regulación exacta de la carrera del troquel.

Para la operación de doblar, hay que tener en cuenta los siguientes factores: el radio de curvatura y la elasticidad del material.

Es aconsejable tratar de evitar los filos vivos, para este propósito, hay que fijar los radios de curvatura interiores iguales o mayores que el espesor de la chapa a doblar, esto se hace con el objeto de no estirar excesivamente la fibra exterior de la placa y para que el doblez no tenga roturas. Estos radios de curvatura se consideran normalmente dentro de los siguientes rangos:

  • Para materiales dulces, de 2 veces el espesor de la chapa
  • Para materiales duros de 3 a 4 veces el espesor

Una vez terminada la operación, el material tenderá a recuperar su posición inicial. Para lograr el doblez deseado, será necesario doblar el material un poco más de lo requerido a fin de en el momento de la recuperación no se salga de las tolerancias estipuladas. Para fines de cálculo, lo mejor es realizar pruebas empíricas, ya que dicha recuperación depende del ángulo de doblez.

Para desarrollar una cierta forma en una chapa, la operación de doblado se puede sustituir por la operación de embutido, realizada con un troquel para embutido.

9. Transporte al área de inspección y doblez.- Las piezas dobladas se transportan por medio de plataformas rodantes o de bandas transportadoras, al área de acabado.

10. Inspección.- Antes de darle el acabado final al producto, se realiza una inspección para verificar que cumpla con las características requeridas.

11. Acabado.- En este punto se realizan las actividades que le darán el detalle al producto, éstas son el puntado, ribeteado, perfilado, engrapado y empaque, entre otras; estas actividades se realizan, o no, dependiendo de que el artículo a producir las necesite.

12. Transporte al almacén de producto terminado.- Los productos se transportan por medio de plataformas rodantes o de montacargas, al almacén.

13. Almacenamiento.- El producto terminado se almacena, quedando listo para su distribución.

Un día tradicional de operaciones

El proceso productivo para la fabricación de piezas de latón troqueladas se realiza en forma continua y coordinada.

En virtud de lo anterior, la pequeña empresa labora un turno de trabajo, el cual se inicia a las 8:00 horas. para terminar a las 16:00 horas.

Al inicio del día, el supervisor de producción verifica la asistencia del personal, las condiciones del equipo principal, accesorios y utensilios requeridos para la fabricación de piezas troqueladas, así como las necesidades de mantenimiento y reparación de equipo. Una vez realizado lo anterior, coordinará el inicio de las operaciones del proceso. Al terminar cada actividad, se prosigue con otra, por lo que no se pierde la continuidad en el mismo, tal como se indicó en la explicación a detalle del proceso productivo.

En el transcurso del día, el supervisor realizará inspecciones del proceso, verificándolo periódicamente.

A las 13:00 horas. se le proporciona una hora a los empleados para que procedan a tomar sus alimentos.

Al finalizar el día, el supervisor evalúa el cumplimiento de las metas establecidas, implementado los mecanismos que considere necesarios para solucionar los problemas presentados.

Al término de la jornada, se efectúan las operaciones de limpieza, que serán realizadas por los propios operarios de los equipos.

Distribución Interior de las Instalaciones:

Los factores a considerar en el momento de elaborar el diseño para la distribución de planta son:

a) Determinar el volumen de producción

b) Movimientos de materiales

c) Flujo de materiales, y

d) Distribución de la planta.

Se recomienda utilizar, como esquema para la distribución de instalaciones, el flujo de operaciones orientado a expresar gráficamente too el proceso de producción, desde la recepción de las materias primas hasta la distribución de los productos terminados, pasando obviamente por el proceso de fabricación.

Flujo de materiales

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Además de la localización, diseño y construcción de la planta es importante estudiar con detenimiento el problema de la distribución interna de la misma, para lograr una disposición ordenada y bien planeada de la maquinaria y equipo, acorde con los desplazamientos lógicos de las materias primas y de los productos acabados, de modo que se aprovechen eficazmente el equipo, el tiempo y las aptitudes de los trabajadores.

Las instalaciones necesarias para una pequeña empresa de este giro incluyen, entre otras, las siguientes áreas:

  • Almacén de materia prima
  • Almacén de producto terminado
  • Almacén de refacciones y herramientas
  • Area de corte
  • Area de doblado
  • Area de inspección y acabado
  • Oficinas
  • Comedor
  • Baños y vestidores
  • Servicio médico

Ejemplo de la distribución interna de las instalaciones de la planta:

images/dis_troquelado.gif

Determinación de costos y márgenes de operación:

El estudio de los costos de operación es la piedra angular en toda clase de negocios, ya que permite no sólo la obtención de resultados satisfactorios, sino evitar que la empresa cometa errores en la fijación de los precios y que esto derive en un resultado negativo.

En la determinación de los costos, se debe tomar en cuenta que su valor cambia por posibles fluctuaciones en los precios o por diversos grados de utilización de la capacidad instalada.

En términos generales, el precio se puede establecer por debajo o por encima del de la competencia o ser igual al de ella.

El costo del producto final deberá estar integrado por:

Láminas de latón

40 %

Lubricantes  metales  tornillos y otros químicos

10 %

Mano de obra indirecta y directa

23 %

Impuestos y seguros

10 %

Servicios renta y mantenimiento

5 %

Depreciación de equipo y maquinaria

10 %

Imprevistos y gastos varios

2 %

TOTAL

100 %

A los costos anteriores se les deberá agregar un margen de utilidad y una vez obtenido el precio del producto final, se deberá ponderar en relación con el precio de los productos similares en el mercado y la situación de oportunidad (oferta - demanda).

Distribución del producto:

La importancia del sistema de distribución se subestima muchas veces a pesar de que impacta en los volúmenes de venta y de que se refleja en un mal aprovechamiento del potencial del mercado, así como en acumulaciones excesivas de inventarios que, en otras consecuencias, incidirán en la rentabilidad del capital.

Los productos troquelados se comercializan generalmente a través de distribuidores y mayoristas que atienden la venta al mercado detallista. Así mismo, existe el canal directo hacia otros fabricantes que lo utilizan como insumo para otros procesos productivos.

Administración y control de inventarios:

La administración y el control de los inventarios tienen como función principal determinar la cantidad suficiente y tipo de los insumos, productos en proceso y terminados o acabados para hacer frente a la demanda del producto, facilitando con ello las operaciones de producción y venta y minimizando los costos al mantenerlos en un nivel óptimo.

La inversión que representan los inventarios es un aspecto muy importante para la empresa en la administración financiera. En consecuencia, se debe estar familiarizado con los métodos para controlarlos con certeza y asignar correctamente los recursos financieros.

De acuerdo con reglamento de la Ley del Impuesto Sobre la Renta, las empresas están obligadas a llevar algún  sistema de inventarios, dependiendo de los ingresos manifestados en su última declaración.

El método tradicional para la valuación de inventarios en el giro es el de primeras entradas primeras salidas (PEPS).

 

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