Proceso de fabricación

La fabricación por procesos es una rama de la manufactura asociada con fórmulas y recetas de fabricación ^{[ 1 ]} , y se puede contrastar con la manufactura discreta , que se ocupa de unidades discretas, listas de materiales y el ensamblaje de componentes. La fabricación por procesos también se conoce como "industria de procesos", que se define como una industria, como la química o la petroquímica, que se ocupa del procesamiento de recursos a granel para convertirlos en otros productos ^{[ 2 ] .}

La fabricación por procesos es común ^{[ 3 ]} en las industrias de alimentos, bebidas, química, farmacéutica, nutracéutica, bienes de consumo envasados, cannabis y biotecnología. En la fabricación por procesos, los factores relevantes son los ingredientes, no las piezas; las fórmulas, no las listas de materiales; y los materiales a granel en lugar de las unidades individuales. Aunque invariablemente existe una superposición entre las dos ramas de la fabricación, los principales contenidos del producto terminado y la mayor parte de la intensidad de recursos del proceso de producción generalmente permiten que los sistemas de fabricación se clasifiquen como uno u otro. Por ejemplo, una botella de jugo es un artículo discreto, pero el jugo se fabrica por procesos. El plástico utilizado en el moldeo por inyección se fabrica por procesos, pero los componentes en los que se moldea son generalmente discretos y están sujetos a un ensamblaje posterior.

• Productos farmacéuticos a granel
• Industrias químicas , de neumáticos y de procesos (CTP)
• Cosmecéuticos y cuidado personal
• Alimentos y bebidas , procesamiento de alimentos
• Nutracéuticos
• Pinturas y recubrimientos
• Fabricación de semiconductores
• Productos químicos especializados
• Procesamiento de acero y aluminio
• Textiles

La formulación es un concepto sencillo, pero a menudo se confunde erróneamente con una lista de materiales . La formulación especifica los ingredientes y las cantidades (p. ej., libras, galones, litros) necesarias para elaborar el producto. Lo primero que hay que tener en cuenta es que, para poder trabajar con una fórmula, las unidades de medida deben coincidir; se necesita un motor de conversión de unidades de medida flexible que funcione bajo la cobertura de un software ERP . Además, deben especificarse reglas de conversión para tener en cuenta los requisitos únicos de la empresa en cuestión. Esta formulación debe luego escalarse a las escalas de desarrollo y fabricación, y a menudo debe transferirse y validarse en diferentes plantas de fabricación en todo el mundo. ^{[ 4 ]}

Las proporciones de los ingredientes en una fórmula también resaltan la necesidad de otra característica: la escalabilidad. Una fórmula para producir 500 litros de un producto químico debe ser escalable para producir 250 litros o 1000 litros. Otro aspecto de la escalabilidad es que permite la fabricación en función de la cantidad disponible de cada ingrediente. Un ejemplo ilustrará este punto. Si se está fabricando un automóvil y solo se tienen dos de los cuatro neumáticos necesarios, no se puede fabricar la mitad del automóvil. En otras palabras, se deben tener todas las piezas en las cantidades requeridas para fabricar el producto terminado; no son escalables. Pero en la fabricación por procesos, si se quieren fabricar 1000 galones de refresco y solo se tienen 500 galones de los 1000 galones necesarios de agua carbonatada, se puede fabricar la mitad de refresco. En la fabricación por procesos, se puede fabricar la cantidad de producto terminado especificada en la fórmula para la cantidad mínima disponible de uno de los ingredientes.

Una receta de envasado es similar a una fórmula, pero en lugar de describir la proporción de los ingredientes, especifica cómo el producto final llega a su ensamblaje final. Una receta de envasado abarca aspectos como los envases, las etiquetas, las cajas de cartón corrugado y el retractilado. En la fabricación por procesos, el producto final se produce generalmente a granel, pero rara vez se entrega al cliente en ese formato. Por ejemplo, el fabricante de bebidas produce refrescos en lotes de miles de galones. Sin embargo, el consumidor compra refrescos en latas de aluminio de 12 onzas, en botellas de plástico de 16 onzas o en botellas de 1 litro. Y un restaurador puede tener la opción de obtener un contenedor metálico de 5 o 50 galones con la bebida en forma de jarabe, para poder agregar agua carbonatada posteriormente.

¿Por qué es importante este concepto? Compare la frecuencia con la que Coca-Cola cambia la fórmula de su refresco con la frecuencia con la que cambia su envase. Si la fórmula y las recetas de envasado están vinculadas, cada vez que cambie el envase, la fórmula también deberá modificarse. Del mismo modo, al cambiar la fórmula, habría que cambiar todas las recetas de envasado. Esto aumenta los costos de mantenimiento y las probabilidades de error. En la fabricación por procesos, la fórmula para elaborar el producto y la receta para envasarlo existen en estructuras separadas para reducir la función de mantenimiento continuo. Existe una diferencia entre la fabricación discreta y la fabricación por procesos en cuanto a los patrones de flujo. Un ejemplo es que la fabricación discreta sigue un proceso de tipo "A" y la fabricación por procesos sigue un proceso de tipo "V". ^{[ 5 ]}

En el ciclo de producción, se emite una orden de trabajo o de proceso ^{[ 6 ]} para fabricar el producto a granel. Se emiten órdenes de empaque separadas para indicar cómo se debe envasar y enviar el material a granel al cliente. Esto es importante en las industrias de proceso que fabrican productos "brillantes" o de marca blanca. Por ejemplo, las grandes cadenas de supermercados venden productos, como sopas, refrescos y carnes, bajo sus propias marcas, de ahí el término "marca blanca". Sin embargo, estas cadenas no tienen sus propias plantas de fabricación; subcontratan la producción de estos productos. En el caso de las sopas, los fabricantes de procesos crean y almacenan latas de aluminio genéricas y sin etiquetar (de ahí el término "brillantes"). (Dado que las latas se llenan, se sellan y luego se cocinan a presión, su vida útil es prolongada).

Al separar la fórmula del producto de la receta del envase, se puede emitir una orden de producción o de proceso para fabricar y almacenar las latas de sopa y, posteriormente, cuando el cliente esté listo para realizar el pedido, se puede emitir una orden de trabajo para etiquetar las latas según sus especificaciones antes de su envío a la tienda. De esta manera, la separación entre la fórmula y la receta del envase hace que el mundo de la fabricación por procesos sea más eficiente y eficaz.

Planificación de recursos empresariales

Al igual que los productos que fabrican, la fabricación discreta y la fabricación por procesos utilizan sistemas de planificación de recursos empresariales (ERP) diferentes, con distintos enfoques y que resuelven problemas diferentes. Del mismo modo que una pieza cuadrada no encaja en un agujero redondo, el software ERP orientado a la fabricación discreta , o incluso a la fabricación híbrida, no funcionará correctamente en un entorno de fabricación por procesos. En la fabricación por procesos, el producto final no se puede descomponer en sus ingredientes originales, como por ejemplo la cerveza o la salsa para pasta. Por lo tanto, el software ERP debe ser capaz de tener en cuenta estas complejidades en su capacidad para convertir y transformar materias primas en productos terminados . Aspectos críticos como la formulación de recetas, la trazabilidad de lotes hacia adelante y hacia atrás, el manejo de unidades de medida mixtas y la conversión, los cálculos de materias primas y los tickets de lote escalables con seguimiento de revisiones y registro de pasos de fabricación y notas de producción son específicos de los fabricantes por procesos y constituyen una funcionalidad clave de los sistemas ERP para la fabricación por procesos. Un ejemplo es el módulo SAP , Planificación de la Producción - Industrias de Procesos (PP-PI). ^{[ 7 ]}

Inspecciones en proceso y control estadístico de procesos

La inspección en proceso para la fabricación de productos se refiere a la inspección en cualquier punto de la producción de un producto, y también se denomina verificación del producto en proceso. ^{[ 8 ]} El objetivo de la inspección en proceso es asegurar que se cumplan los requisitos del producto antes de su finalización y de que pase a la siguiente etapa. Identificar un problema en una etapa temprana del proceso de producción permite corregirlo y tomar medidas preventivas para evitar el desperdicio de tiempo y recursos al final de la producción.

El control estadístico de procesos complementa la fabricación de procesos y las inspecciones en proceso para garantizar que el proceso opere de manera eficiente, produciendo productos que cumplan con las especificaciones con menos desperdicio (retrabajo o desechos). ^{[ 9 ]}

Enfoque basado en procesos en los sistemas de gestión

El enfoque por procesos es uno de los siete principios de gestión de la calidad en los que se basan las normas del sistema de gestión ISO , ^{[ 10 ]} e incluye establecer los procesos de la organización para que operen como un sistema integrado y completo. ^{[ 11 ]}

En el procesamiento de alimentos , un producto que cumple con la normativa debe provenir de un proceso específico, a diferencia de la fabricación discreta , donde se inspecciona un producto terminado para verificar su conformidad. Un ejemplo de cómo el enfoque basado en procesos complementa la industria de procesos es la implementación de la norma ISO 22000 como Sistema de Gestión de la Seguridad Alimentaria (SGSA). Este enfoque implica la definición y gestión sistemáticas de los procesos y sus interacciones, con el fin de lograr los resultados previstos de acuerdo con la política de seguridad alimentaria y la dirección estratégica de la organización. La gestión de los procesos y del sistema en su conjunto se puede lograr mediante el ciclo PDCA , con un enfoque general en el pensamiento basado en riesgos, orientado a aprovechar las oportunidades y prevenir resultados indeseables. ^{[ 12 ]}

• Fabricación
• Fabricación urbana

Salimi, Fabienne; Salimi, Frederic, Un enfoque sistémico para gestionar las complejidades de las industrias de procesos , 2017