Diseño de Productos Lección 3.2

 Diseño para manufactura

Definición de diseño para manufactura

Las necesidades del cliente y las especificaciones de un producto son útiles para guiar la fase del concepto del desarrollo de un producto; sin embargo, durante las últimas actividades de desarrollo es frecuente que los equipos tengan dificultad para enlazar las necesidades y especificaciones para el diseño particular al que se enfrentan. Por esta razón, muchos equipos practican metodologías de “diseño para X” (DPX), donde X puede corresponder a uno de entre docenas de criterios de calidad como son confiabilidad, robustez, facilidad de servicio, efecto ambiental o facilidad de manufactura. La más común de estas metodologías es el diseño para manufactura (DPM), que es de importancia universal porque afecta directamente a los costos de manufactura. Los principios generales, los cuales se aplican a metodologías para lograr cualquiera de las X en el DPX:

• Las decisiones de diseño de detalles pueden tener un efecto considerable en la calidad y costo de un producto.

• Los equipos de desarrollo se enfrentan a objetivos múltiples y a menudo conflictivos.

• Es importante tener métricas con las cuales comparar diseños alternativos.

• Las mejoras importantes requieren con frecuencia de relevantes trabajos creativos en las primeras etapas del proceso.

• Un método bien definido ayuda en el proceso de toma de decisiones.

El costo de manufactura es una clave determinante del éxito económico de un producto. Dicho en pocas palabras, el éxito económico depende del margen de utilidades obtenidas en cada venta del producto y de la forma en que se puedan vender muchas unidades de éste. El margen de utilidades es la diferencia entre el precio de venta del fabricante y el costo de hacer el producto. El número de unidades vendidas y el precio de venta están en gran medida determinados por la calidad total del producto. Un diseño económicamente exitoso es, en consecuencia, aquel que asegura una alta calidad del producto al mismo tiempo que minimiza el costo de manufactura. El DPM es un método para alcanzar esta meta; una práctica efectiva del DPM lleva a bajos costos de manufactura sin sacrificar calidad del producto.

El DPM requiere un equipo interfuncional

El diseño para manufactura es una de las prácticas más integradoras en el desarrollo de productos. El DPM utiliza información de varios tipos, incluyendo 1) bosquejos, dibujos, especificaciones del producto y alternativas de diseño; 2) una comprensión detallada de procesos de producción y ensamble; y 3) estimaciones de costos de manufactura, volúmenes de producción y programación de aumentos en producción. Por lo tanto, el DPM requiere las contribuciones de la mayoría de los miembros del equipo de desarrollo, tanto como de especialistas externos. Los trabajos del diseño para manufactura (DPM) por lo común se valen de la experiencia de ingenieros de manufacturas, contadores de costos y personal de producción, además de diseñadores de productos. Muchas empresas usan talleres estructurados que trabajan en equipo para facilitar la integración y comparten puntos de vista requeridos por el diseño para manufactura.

El DPM se realiza en todo el proceso de desarrollo

El DPM empieza durante la fase de desarrollo del concepto, cuando las funciones y especificaciones del producto están siendo determinadas. Al seleccionar un concepto de producto, el costo es casi siempre uno de los criterios en los que se basa la decisión, aun cuando las estimaciones de costo en esta fase son altamente subjetivas y aproximadas. Cuando las especificaciones se han determinado, el equipo toma acuerdos entre características deseadas de rendimiento. Por ejemplo, una reducción en peso puede aumentar costos de manufactura. En este punto, el equipo puede tener una lista aproximada de materiales (lista de piezas) con estimaciones de costos. Durante la fase de desarrollo del diseño a nivel del sistema, el equipo toma decisiones sobre cómo descomponer el producto en elementos individuales, basados en gran medida en el costo esperado e implicaciones de complejidad de manufactura. Las estimaciones precisas de costo finalmente se obtienen durante la fase de desarrollo del diseño de detalle, cuando la mayoría de las decisiones son motivadas por intereses de manufactura.

Repaso del proceso de diseño para manufactura

Nuestro método del diseño para manufactura se ilustra en la figura 13-3. Consta de cinco

pasos más iteración:

1. Estimar los costos de manufactura.

2. Reducir los costos de componentes.

3. Disminuir los costos de ensamble.

4. Reducir los costos de soporte de producción.

5. Considerar el efecto de decisiones del DPM en otros factores.

El método del diseño para manufactura (DPM) empieza con la estimación del costo de manufactura del diseño propuesto. Esto ayuda al equipo a determinar en un nivel general qué aspectos del diseño, es decir, componentes, ensamble o soporte, son más costosos. El equipo entonces dirige su atención a los aspectos apropiados de los pasos subsiguientes. Este proceso es iterativo. No es raro volver a calcular la estimación del costo de manufactura y mejorar el diseño del producto docenas de veces antes de acordar que es suficientemente bueno. Mientras el diseño del producto esté mejorando, estas iteraciones del DPM pueden continuar incluso hasta que se inicie la producción. En algún punto, el diseño se congela (o “sale a la venta”), y cualesquiera modificaciones posteriores se consideran como “cambios de ingeniería” formales o se convierten en parte de la siguiente generación del producto.