Diseño Del Proceso De Producción

DISEÑO DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN.

CONCEPTO :

Un sistema de producción es el proceso de diseños por medio del cual los elementos se transforman en productos útiles. Esta caracterizado por la secuencia insumos-conversión-resultados, la misma que se aplica a una gran variedad de actividades humanas.

Diseño es la adecuación de una idea para que con la ayuda de medios auxiliares disponibles se logre confeccionar un croquis, un modelo, un proyecto que contribuya a hacer perceptible visualmente la solución de un problema y acompañar su construcción o resolución en forma de producto, equipo, instalación o edificación.

Cuando se proyecta un nuevo producto o un nuevo proceso productivo, el diseñador debe tener en cuenta las condiciones actuales de la producción y los recursos disponibles del proceso vigente.

El Diseño del Proceso Productivo tiene por objeto formular el modo de crear bienes y servicios en una escala industrial cumpliendo con especificaciones preestablecidas.

Un proceso es una "sucesión de tareas o actividades desarrolladas por personas, que con la ayuda de insumos, herramientas, tecnología y conocimiento, transforman las materias primas y/o recursos en productos y/o servicios previamente definidos."

Una unidad de producción normalmente requiere de varios tipos de insumos. En un proceso industrial los insumos dan cuenta de la mayor parte del costo variable de producción. Los medios de conversión están asociados con el costo fijo, y la producción con los ingresos. La utilidad depende de la relación de los costos variables y fijos, con respecto a los ingresos, es decir, de la interacción de costos de insumo y de conversión con los ingresos obtenidos a base de la producción.

Cualquier sistema es una colección de componentes interactúales; el objetivo de un sistema podría ser producir un componente que se va a ensamblar con otros componentes para alcanzar el objetivo que es un sistema mayor.

El diseño del sistema productivo debe basarse en el análisis de las diferentes alternativas existentes frente a los conocidos criterios de decisión en el área productiva: costes, calidad, confiabilidad y flexibilidad.

Las decisiones sobre diseño o rediseño del proceso se toman cuando

 Se pretende ofrecer un bien nuevo.

 Cambian las prioridades competitivas.

 Cambia el volumen de la demanda de un bien o servicio.

 El rendimiento actual del sistema es inadecuado.

 Surge una nueva tecnología.

 Cambia el coste o la disponibilidad de los inputs.

Documentación

La documentación tiene como finalidad definir el diseño y se encarga de que los componentes del diseño encajen, además de eliminar redundancias y poner de manifiesto huecos en el diseño general, así como ponen de manifiesto conflictos creados por falta de estándares, también son útiles en comunicar ideas y planes a otros ingenieros que participan en el diseño, agencias regulativas, vendedores de equipo y contratistas.

A fin de incrementar los detalles, la documentación en el diseño de procesos incluye:

Diagramas de balances de materia y energía, comúnmente representando a los procesos con rectángulos y con líneas los flujos másicos y de energía.

• Diagramas de Flujo avanzados, donde se describen con mayor detalle las operaciones unitarias, en este se describen también presiones de operación, temperatura, composición, flujo másico de diseño, porcentaje de conversión.

• Diagramas de Tuberías e Instrumentación (P&ID), muestran cada tubería junto con su clase respectiva (acero al carbón, acero inoxidable, níquel..) diámetros, accesorios como válvulas... además muestran esquemas de control e instrumentos y su localización.

• Especificaciones: Este escrito contiene los requerimientos de diseño para los equipos más importantes, como dimensiones, potencia, capacidad...

• Manuales de operación de equipos, suelen incluir instrucciones de arranque, operación y apagado del proceso.

Los Documentos suelen mantenerse después de la construcción de los procesos para facilitar al personal operativo su referencia, esta información suele ser útil cuando se necesitan modificaciones en el proceso o para realizar algunas planificaciones.

Consideraciones de diseño

El diseño tiene objetivos y limitaciones, incluso un proceso simple requiere una compensación entre estos factores.

Los objetivos del diseño podrían esforzarse en incluir:

• Requerimientos de velocidad

• Proceso de producción

• Pureza del producto

Limitaciones incluyen:

• Costos Económicos de Construcción

• Disponibilidad de Espacio

• Consideraciones de Seguridad

• Impacto Ambiental y emisiones

• Producción de Desechos

• Costos de Mantenimiento

Otros factores de diseño son:

• Rentabilidad

• Redundancia

• Flexibilidad

• Variabilidad Anticipada en las propiedades de las materias primas y los rangos de variabilidad del producto.

Modelos De Sistemas De Producción.

Un modelo es una réplica o abstracción de las características esenciales de un proceso. Muestra las relaciones entre causa y efecto, entre objetivos y restricciones. Problemas que no se pueden resolver por medio de soluciones directas debido a su magnitud, complejidad o estructura, a menudo se pueden manejar, buscando una solución aproximada por medio de modelos de simulación. La naturaleza del problema indica cuáles de los siguientes tipos de modelos es el más apropiado.

 Modelo físico.

Son modelos que derivan su utilidad de un cambio en la escala. Los patrones microscópicos pueden amplificarse para su investigación, y las enormes estructuras pueden hacerse a una escala más pequeña, hasta una magnitud que sea manipulable.

 Modelo esquemático.

Las gráficas de fluctuaciones en los precios, los diagramas simbólicos de las actividades, los mapas de rutas y las redes de eventos regulados, todos representan el mundo real en un formato dirigido y diagramático. Los aspectos gráficos son útiles para pronósticos de demostración. Algunos ejemplos que se encuentran comúnmente incluyen los diagramas de la organización, diagramas de flujo del proceso y gráficas de barras.

 Modelo matemático.

Las expresiones cuantitativas, es decir, los modelos más abstractos, generalmente son las más útiles. Cuando un modelo matemático puede construirse para representar en forma exacta la situación de un problema, suministra una poderosa arma para el estudio; es fácil de manipular, el efecto

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