MATERIALES PRODUCCIÓN E INGENIERÍA:
La lista de materiales, o Bill of Materials (BOM) en inglés, es un
documento que define todos los elementos indispensables para llevar a cabo un proceso
de producción. Por lo general, la lista de materiales interviene en las
etapas de diseño, producción y ensamblaje de un producto.
A modo de ejemplo, el Bill of Materials de
un fabricante de pan incluye las materias primas como la harina, la levadura o
el agua y, al mismo tiempo, la infraestructura precisa para producir el pan,
como las máquinas de amasar y los hornos.
En este artículo analizamos
la importancia de la lista de materiales en la cadena de producción, cómo se
crea y los distintos tipos de BOM que existen.
¿Qué es un Bill of
Materials o BOM?
Una lista de materiales,
Bill of Materials o BOM, es un listado completo de las materias primas, las
piezas y las herramientas necesarias para fabricar un determinado producto. La
lista de materiales también debe incluir los componentes y subcomponentes que
conforman un producto, así como las cantidades requeridas de cada una de ellos.
Además, la lista de
materiales incorpora las instrucciones exactas del proceso de producción y la secuencia de
montaje del producto.
No hay que confundir el
término BOM (Bill of Materials)
con MTO (Material Take Off), aunque en ocasiones se
emplean como sinónimos. Un BOM se utiliza para la fabricación de productos,
mientras que un MTO es un documento parecido, pero aplicado al sector de la
construcción.
Este documento es un
ejemplo que muestra algunos de los elementos que contiene una lista de
materiales (BOM)
En resumen, un BOM es un
inventario con todos los elementos imprescindibles para fabricar un producto.
Hoy en día, definir detalladamente un BOM es un proceso clave para rebajar
costos en las operativas de almacén.
¿Para qué sirve una
lista de materiales?
Una lista de materiales
pormenorizada y bien planificada repercute positivamente en el correcto
abastecimiento de las líneas de producción. Los almacenes deben adaptarse a los
exigentes ciclos de producción y, para que toda la cadena de suministro esté coordinada
y en sintonía, el primer paso para cualquier fabricante es elaborar una lista
de materiales adecuadamente.
Una lista de materiales
bien definida ayuda a las empresas a:
- Planificar la compra de materias primas:
se determina qué materia prima debe comprarse y en qué cantidad para
producir un producto, por lo que se reducen costos al evitar un sobrestock
de materia prima.
- Establecer el costo del material:
además de la materia prima, hay un costo relacionado con el
equipamiento que debe emplearse para manipular esa materia prima, desde
simples tijeras o pistolas de pegamento, hasta sofisticadas máquinas de
corte.
- Evitar roturas de stock: la planta
de producción siempre debe disponer de la materia prima necesaria para
fabricar un producto de forma ininterrumpida.
- Detectar y minimizar errores:
la lista de materiales define todos y cada uno de los procesos relativos a
la fabricación de un producto. Seguir estas instrucciones específicas en
cada paso disminuye la probabilidad de equivocarse y resulta más fácil
detectar dónde y en qué momento ha habido una incidencia (trazabilidad de
producto).
En definitiva, un BOM es el punto de partida para
alcanzar una cadena de producción optimizada, sin errores y que trabaje a pleno
rendimiento.
Diseño y estructura de
una lista de materiales
El diseño de un BOM debe
ser claro y conciso. Según una estructura jerárquica, se detallan los
materiales precisos para la fabricación de un producto, con el nivel más alto
mostrando el producto terminado y en los niveles inferiores los componentes y
subcomponentes.
Entre los métodos más
comunes para representar una lista de materiales, podemos diferenciar dos
estructuras de BOM en función de la complejidad del producto y del grado de
detalle que se quiera alcanzar:
- Single-level bill of materials:
lista de materiales poco específica y destinada a productos sin mucha
complejidad. Este BOM muestra los componentes y la correspondiente
cantidad requerida de cada uno para fabricar el producto final. Un ejemplo
sería la lista de materiales de una mesa, pues se compone únicamente de
cuatro patas, una tabla, tornillos y tuercas.
- Multilevel bill of materials:
incluye varios niveles, con sus componentes y subcomponentes, así como la
relación entre ellos y su cantidad. En suma, es una lista más
pormenorizada que refleja todo el material para fabricar un producto. Por
ejemplo, en el BOM de una bicicleta. En un primer nivel tenemos cuatro
componentes y la cantidad necesaria: caja de cambios (1), ruedas (2),
pedales (2) y cuadro (1). La caja de cambios y el cuadro, a su vez,
incluyen subcomponentes:
◦ Caja de cambios: piñones (5), platos (3) y cable (2).
◦ Cuadro: freno (2), sillín (1), manillar (1), horquilla (1).
Asimismo, la lista de
materiales también se caracteriza por contener cualquier especificación
adicional que ayude a entender mejor el proceso de fabricación:
- Nivel: cada material de un BOM tiene
asignado un número que corresponde al nivel jerárquico de la lista de
materiales. El nivel 0 es el producto final, el 1 los componentes, el 2
los subcomponentes, etc. Indicar el nivel facilita la comprensión de la
estructura de la lista.
- Número de identificación:
cada material, pieza o componente que aparece en la lista de materiales
recibe un número que favorece su identificación de modo fácil y
rápido.
- Descripción: la lista incluye una
descripción de cada material o componente que ayuda a comprender,
identificar y distinguir mejor los elementos que la integran.
- Cantidad: se debe especificar el número
de unidades requeridas para cada componente. Es fundamental para asegurar
un ritmo de producción ininterrumpido.
- Notas: cualquier información
adicional y relevante debe ser introducida en bien de todos los
participantes de la lista de materiales.
La Ingeniería de Materiales se enfoca en el diseño,
fabricación y comportamiento de materiales para aplicaciones específicas. La
producción industrial se beneficia de la selección y optimización de
materiales, mientras que la ingeniería de materiales estudia la relación entre
la estructura y propiedades de los materiales.
La Ingeniería de Materiales en la Producción:
• Selección
de Materiales:
Los ingenieros de materiales ayudan a elegir los materiales
adecuados para cada proceso de producción, considerando factores como
resistencia, durabilidad, costo y facilidad de procesamiento.
• Optimización
de Procesos:
Identifican oportunidades para mejorar la eficiencia y
reducir costos en la producción, a través de la modificación o combinación de
materiales.
• Innovación
en Productos:
Desarrollan nuevos materiales y procesos para crear
productos con propiedades mejoradas y mayor funcionalidad.
• Control
de Calidad:
Realizan pruebas y análisis para garantizar que los
materiales utilizados en la producción cumplan con los estándares de calidad y
seguridad.
Clasificación de Materiales:
Los materiales de ingeniería se pueden clasificar en:
• Metales y
Aleaciones:
Incluyen metales como hierro, aluminio, acero inoxidable,
entre otros, utilizados en una amplia variedad de aplicaciones.
• Cerámicas
y Vidrios:
Ofrecen resistencia a altas temperaturas y a la abrasión,
comúnmente utilizados en componentes electrónicos y estructuras resistentes.
• Polímeros:
Materiales orgánicos que pueden ser flexibles o rígidos,
utilizados en la fabricación de plásticos, elastómeros y resinas.
• Materiales
Compuestos:
Combinan dos o más materiales para obtener propiedades
superiores a las de los materiales individuales, como los materiales compuestos
de fibra de carbono en aeronáutica.
• Materiales
Semiconductores:
Utilizados en la industria electrónica para la fabricación
de dispositivos como chips y transistores.
Aplicaciones de la Ingeniería de Materiales:
La ingeniería de materiales tiene aplicaciones en diversos
sectores, incluyendo:
• Aeroespacial:
Desarrollo de materiales ligeros y resistentes para aeronaves y satélites.
• Automotriz:
Creación de materiales para motores, chasis y componentes estructurales.
• Electrónica:
Fabricación de dispositivos electrónicos y componentes.
• Energía:
Desarrollo de materiales para baterías, paneles solares y otros sistemas
energéticos.
• Bioingeniería:
Creación de materiales para implantes, prótesis y otros dispositivos médicos.
• Sostenibilidad: Desarrollo de
materiales
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