Comprender los Sistemas de Manufactura Flexible (FMS)

Ventajas

El FMS podría ser ideal si una empresa opera en una industria competitiva, produciendo grandes volúmenes de productos con numerosas variaciones potenciales. Éstas son algunas de las ventajas de implantar un FMS en el sistema de fabricación:

• Flexibilidad en la producción: Como su nombre indica, el FMS ofrece una gran flexibilidad en la personalización del producto. Puede gestionar volúmenes de producción variables, añadir distintos tipos de productos o permitir variaciones en una línea de montaje específica con un tiempo de inactividad mínimo.
• Opción de personalización: Los clientes suelen querer adaptar los productos a su estilo, gustos y necesidades. Sin embargo, la personalización puede llevar mucho tiempo y ser costosa para los fabricantes. FMS destaca por simplificar eficazmente el proceso de modificación y personalización de productos.
• Velocidad y eficacia: Los sistemas automatizados y la potente maquinaria permiten al FMS funcionar a gran velocidad manteniendo la exactitud y la precisión. Esta característica permite acelerar los tiempos de producción, mejorando la eficacia general.
• Mejor calidad de producción: Con el FMS, las máquinas automatizadas y el software sustituyen al trabajo manual, reduciendo el riesgo de error humano. Esto se traduce en productos de mayor calidad y consistencia en la producción.
• Inteligencia y control mejorados: Las tecnologías FMS recopilan datos valiosos que los fabricantes pueden analizar para tomar decisiones informadas y optimizar los procesos de producción. Esta característica ayuda a reducir el despilfarro, minimizar el tiempo de inactividad y garantizar un uso eficiente de los recursos.
• Reducción de los costes laborales: El FMS automatiza muchos procesos que suelen requerir trabajo manual, reduciendo el número de empleados necesarios para la producción. Esta característica reduce los costes de mano de obra y elimina los posibles riesgos para la seguridad asociados al trabajo manual.

Desventajas

Aunque el FMS ofrece numerosas ventajas, también tiene algunos inconvenientes que hay que tener en cuenta antes de implantarlo en una planta de fabricación:

• Conlleva un mayor coste: Si una empresa tiene problemas de liquidez, implantar un FMS puede no ser factible. Los importantes costes iniciales y de mantenimiento del FMS pueden resultar caros, lo que puede impedir que las empresas más pequeñas adopten esta metodología de producción.
• Requiere conocimientos técnicos: El FMS depende de la tecnología y de técnicos cualificados para su funcionamiento y mantenimiento. Esta necesidad de conocimientos técnicos puede implicar salarios más altos y un tiempo de formación considerable, por lo que es importante sopesar el ahorro frente al coste de formación o contratación de operadores técnicos.
• Límites con los cambios futuros: Aunque un FMS es versátil, puede que no sea capaz de adaptarse a futuros cambios en los tipos de producto o en los procesos de fabricación. Pueden ser necesarias modificaciones o reprogramaciones significativas, lo que puede aumentar el coste y el tiempo de implantación de un FMS.
• Implica una planificación compleja: Un sistema como el FMS no funcionará de forma independiente. Requerirá planes detallados, diseños, calendarios e instrucciones para ponerse en marcha, lo que llevará tiempo. Aunque esto puede compensarte más adelante, considera en qué medida esta inversión de tiempo se ajusta a tu negocio y asegúrate de que tienes la capacidad y la experiencia para manejarlo.

Componentes básicos

Un SGF tiene varios componentes que los fabricantes pueden adaptar y reconfigurar para satisfacer las cambiantes demandas de producción. Sus elementos básicos son

• Máquinas de Control Numérico Computarizado (CNC): Las máquinas CNC son un componente crucial de los FMS, ya que permiten a los fabricantes producir formas y piezas complejas con gran precisión. Estas máquinas automatizadas pueden realizar distintas tareas, como cortar, fresar, taladrar y rectificar.
• Sistemas automatizados de manipulación y almacenamiento de materiales: Los sistemas de manipulación de materiales trasladan materiales y piezas a la línea de producción, entre máquinas y a las zonas de almacenamiento. Algunos ejemplos son las cintas transportadoras, los vehículos de guiado automático (AGV) y los robots. Ayudan a reducir el trabajo manual, aumentar la velocidad y mejorar la seguridad en el proceso de producción.
• Sistema Informático de Control: Todos los FMS utilizan ordenadores para controlar y recopilar datos de las estaciones de todo el sistema. También ayudan a guiar a los operarios durante la producción. Normalmente, otros ordenadores situados en distintos lugares sirven de apoyo al ordenador central. Estos ordenadores gestionan el tráfico, controlan la producción y supervisan las herramientas y las piezas de trabajo.
• Gestores y operadores: Los SGA requieren un equipo cualificado de gestores y operadores que puedan supervisar el funcionamiento del sistema, realizar tareas de mantenimiento y solucionar cualquier problema que pueda surgir. Su papel es vital para garantizar el funcionamiento eficaz de un SGA.

Tipos de sistemas de gestión flexible

El FMS se presenta en distintas configuraciones, según los requisitos de producción. Los tipos más comunes son:

FMS de ingeniería

Un FMS de ingeniería se diseña a medida para producir eficazmente un tipo específico de pieza con precisión y consistencia durante periodos prolongados. Estos sistemas garantizan velocidad, precisión y fiabilidad en la fabricación de automóviles. A menudo cuentan con brazos robóticos, células automatizadas y sistemas de transporte.

FMS dedicado

Un FMS dedicado comparte similitudes con un FMS de ingeniería, pero ofrece mayor flexibilidad en el manejo de una mezcla limitada de productos. Los FMS dedicados pueden producir una gama específica de productos en grandes cantidades, lo que los hace muy eficaces para aumentar la productividad de la fabricación. Esto los hace especialmente útiles en la fabricación aeroespacial.

FMS secuencial

Un FMS secuencial incluye una serie de estaciones de trabajo que realizan tareas en el producto a medida que pasa por cada estación. Este tipo de sistema se adapta a la producción repetitiva de gran volumen y funciona con frecuencia en las industrias electrónica y de bienes de consumo.

FMS aleatorio

Los FMS aleatorios funcionan de forma diferente a los sistemas secuenciales, ofreciendo flexibilidad y adaptabilidad en la fabricación. Estos sistemas pueden producir varios productos y ajustar sin problemas el orden de procesamiento en función de las necesidades del fabricante. Por ejemplo, cuando aumenta la demanda de una pieza concreta, un FMS aleatorio puede aumentar rápidamente la producción de ese artículo y cambiar a otras piezas cuando disminuye la demanda.

FMS modular

El FMS modular representa el sistema más avanzado y versátil de fabricación flexible. Permite a los operarios de las máquinas cambiar sin problemas entre los modos de ingeniería, dedicado, secuencial y aleatorio en función de las necesidades de producción del momento. Esta adaptabilidad es especialmente valiosa para las empresas que fabrican diversos productos en cantidades variables.