02 Localizacion y Distribucion en Planta

UNIDAD 3: PLANEACION ESTRATEGICA DE LA CAPACIDAD 

DISTRIBUCION DE PLANTA

OBJETIVO PRINCIPAL: Es hallar una ordenación de las áreas de trabajo y del equipo, que sea la más económica para el trabajo, al mismo tiempo más segura y satisfactoria para los empleados. OTROS OBJETIVOS         

Reducción del riesgo para la salud y aumento de la seguridad de los trabajadores. Elevación de la moral y satisfacción del obrero. Incremento de la producción. Disminución en los retrasos de la producción. Ahorro de área ocupada. Reducción del material en proceso. Acortamiento del tiempo de fabricación. Disminución de la congestión o confusión. Mayor facilidad de ajuste a los cambios de condiciones.

PRINCIPIOS BASICOS Una buena distribución en planta debe cumplir con seis principios los que se listan a continuación:      

Principio de la Integración de conjunto. La mejor distribución es la que integra las actividades auxiliares, así como cualquier otro factor, de modo que resulte el compromiso mejor entre todas las partes. Principio de la mínima distancia recorrida a igual de condiciones. Es siempre mejor la distribución que permite que la distancia a recorrer por el material entre operaciones sea más corta. Principio de la circulación o flujo de materiales. En igualdad de condiciones, es mejor aquella distribución o proceso que este en el mismo orden a secuencia en que se transforma, tratan o montan los materiales. Principio de espacio cúbico. La economía se obtiene utilizando de un modo efectivo todo el espacio disponible, tanto vertical como horizontal. Principio de la satisfacción y de la seguridad. A igual de condiciones, será siempre más efectiva la distribución que haga el trabajo más satisfactorio y seguro para los productores. Principio de la flexibilidad. A igual de condiciones, siempre será más efectiva la distribución que pueda ser ajustada o reordenada con menos costo o inconvenientes.

FACTORES DE LOCALIZACIÓN • • •

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Fuentes de abastecimiento: Seguridad de abastecimiento, modos de transporte de insumos, especial consideración a los insumos perecederos. Mercados: Acceso fácil de los clientes, localización de la competencia, costos y disponibilidad de transportes, especial consideración a los productos perecederos frágiles. Medios de transporte y de comunicación: Disponibilidad de transportes marítimos, fluviales, carreteros, FFCC, aéreos. Capacidad de carga, versatilidad, seguridad, tiempo, articulación, costos. Medios de comunicación disponibles, seguridad operativa, costos. Mano de obra: Disponibilidad de efectivos. Capacidades y habilidades. Nivel promedio de salarios y otras prestaciones. Nivel de sindicalización. Nivel de ausentismo y actitud cultural ante el trabajo. Suministros básicos: Disponibilidad y costos de las fuentes de energía. Disponibilidad y costos del aprovisionamiento de agua.

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Calidad de vida: Capacidad de la zona para atraer la radicación de directivos, técnicos, mano de obra calificada, etc. Condiciones climáticas: Datos del clima que afectan al proceso productivo. Incrementos de costo por incidencia de factores climáticos: calefacción, refrigeración, filtrado de aire, etc. Marco jurídico y administrativo: Normativa local, regional, nacional, favorable o desfavorable. Legislación laboral, sindical, medioambiental. Nivel de burocratización administrativa, nivel de corrupción etc. Impuestos y servicios públicos: Presión fiscal nacional y local. Incentivos tributarios. Calidad, disponibilidad y costo de los servicios públicos. Actitud hacia la empresa: De las autoridades y de la opinión pública. Terrenos y construcción: Topografía y capacidad portante de los terrenos, ubicación y costo. Posibilidades técnicas de construcción. Edificios existentes. Otros factores: Lengua y cultura. Estabilidad política y social. Moneda. Trabas aduaneras. Posibilidad de envío de ganancias al exterior.

Fuentes de abasteci miento Condiciones climatoló gicas

Medios de transporte

Localización Ubicación del mercado

Servicios básicos

Mano de obra

Terrenos

FACTORES QUE INFLUYEN EN LOS ESTUDIOS SOBRE DISTRIBUCIÓN DE PLANTAS. • • • •

Materiales: Su tamaño, forma, volumen, peso y características físicas y químicas. Maquinaria: El proceso, las máquinas, equipos, y el herramental necesario. Mano de obra: Características y condiciones personales y ambientales para la mano de obra directa, indirecta, administrativa, supervisión, técnica, etc. Otros varios: El manejo de los materiales, las esperas, el almacenamiento. Los servicios auxiliares necesarios. Las previsiones de cambios futuros.

TIPOS DE DISTRIBUCION DE PLANTA Fundamentalmente existen siete sistemas de distribución en planta: 1. Movimiento de material: Probablemente el elemento más comúnmente movido. El material se mueve de un lugar de trabajo a otro, de una operación a la siguiente. Ejemplo: Planta de embotellado, refinería de petróleo, fábrica de automóviles, etc. 2. Movimiento del hombre: Los operarios se mueven de un lugar de trabajo al siguiente, llevando a cabo las operaciones necesarias sobre cada pieza de material. Esto raramente ocurre sin que los hombres lleven consigo maquinaria (al menos sus herramientas). Ejemplo: Estibado de material en almacén, mezcla de material en hornos de tratamientos o en cubas. 3. Movimiento de maquinaria: El trabajador mueve diversas herramientas o máquinas dentro de un área de trabajo para actuar sobre una pieza grande. Ejemplo: Máquina de soldar portátil. Forja portátil, etc. 4. Movimiento de material y de hombres: El hombre se mueve con el material llevando a cabo una cierta operación en cada máquina o lugar de trabajo. Ejemplo: Instalación de piezas especiales en una cadena de producción. 5. Movimiento de material y de maquinaria. Los materiales y la maquinaria o herramientas van hacia los hombres que llevan a cabo la operación. Raramente práctico, excepto en lugares de trabajo individuales. Ejemplo: Herramientas y equipo moviéndose a través de una serie de operaciones de mecanización. 6. Movimiento de hombres y de maquinaria. Los trabajadores se mueven con la herramienta y el equipo generalmente alrededor de una gran pieza fija. Ejemplo: Pavimentación de una autopista. 7. Movimiento de materiales, hombres y maquinaria. Generalmente es demasiado caro e innecesario el mover los tres elementos. Ejemplo: Ciertos tipos de trabajo de montaje, en los que las herramientas y materiales son de pequeño tamaño.

OTROS TIPOS CLASICOS DE DISTRIBUCIÓN 1) Distribución por posición fija: Se trata de una distribución en la que el material o el componente permanecen en lugar fijo. Todas las herramientas, maquinaria, hombres y otras piezas del material concurren a ella. Ejemplo: construcción de un puente, un edificio, un barco de alto tonelaje. 2) Distribución por proceso: En ella todas las operaciones del mismo proceso están agrupadas. Ejemplo: hospitales: pediatría, maternidad, cuidados intensivos. 3) Distribución por producción en cadena, en línea o por producto: En esta, producto o tipo de producto se realiza en un área, pero al contrario de la distribución fija. El material está en movimiento. Ejemplo: Manufactura de pequeños aparatos eléctricos: tostadoras, planchas, batidoras; Aparatos mayores: lavadoras, refrigeradoras, cocinas; Equipo electrónico: computadoras, equipos de discos compactos; y Automóviles. 4) Distribución por grupo o por células de fabricación. La distribución por células de fabricación consiste en la agrupación de las distintas máquinas dentro de diferentes centros de trabajo, denominadas celdas o células, donde se realizan operaciones sobre múltiples productos con formas y procesos similares. TIPO DE DISTRIBUCION POR PROCESO: Está indicada para la manufactura de piezas en pequeños grupos o lotes, y para la producción de una gran variedad de piezas de diferentes tamaños o formas. El personal y los equipos que realizan una misma función se agrupan en una misma área. Los distintos ítems tienen que moverse de un área a otra, de acuerdo con la secuencia de operaciones establecida para su obtención.

VENTAJA Flexibilidad en el proceso vía versatilidad de equipos y personal calificado. Mayor fiabilidad en el sentido de que las averías de una máquina no tienen por qué detener todo el proceso. La diversidad de tareas asignadas a los trabajadores reduce la insatisfacción y desmotivación.

POR PRODUCTO: Está relacionada con Reducción de tiempos de

DESVENTAJA Los pedidos se mueven más lentamente a través del sistema, debido a la dificultad de programación, reajuste de los equipos, manejo de materiales. Los inventarios del proceso de fabricación son mayores debido al desequilibrio de los procesos de producción (el trabajo suele quedar en espera entre las distintas tareas del proceso). Baja productividad dado que cada trabajo o pedido puede ser diferente, requiriendo distinta organización y aprendizaje por parte de los operarios. Poca flexibilidad en el

TIPO DE DISTRIBUCION procesos productivos de flujo lineal. Las máquinas se colocan unas junto a otras a lo largo de una línea en la secuencia en que cada una de ellas ha de ser utilizada; el producto sobre el que se trabaja recorre la línea de producción de una estación a otra a medida que sufre las modificaciones necesarias. El flujo de trabajo puede adoptar diversas formas. POR POSICION FIJA: El producto se fabrica en un solo lugar y los trabajadores y equipos acuden a esa área específica. Es apropiada cuando no es posible mover el producto final debido a su peso, tamaño, forma, volumen o alguna característica particular que lo impida. Se emplea en procesos productivos por proyectos. Ejemplos: construcción de casas, barcos, obras de ingeniería (puentes, túneles, etc.), aeronáutica, vehículos espaciales, etc. POR CELULAS DE TRABAJO: Es un híbrido de las distribuciones en planta por proceso y por producto. Se basa en la agrupación de productos con las mismas características en familias y asigna grupos de máquinas y trabajadores para la producción de cada familia (célula)

VENTAJA fabricación, simplificación de tareas, menor cantidad de trabajo en proceso, se reduce el manejo de materiales.

DESVENTAJA proceso, la parada de alguna máquina puede parar la línea completa, trabajos muy monótonos, inversión elevada.

Mejora de las relaciones de trabajo, disminución de los tiempos de fabricación y preparación, simplificación de la planificación, se facilita la supervisión y el control visual.

Incremento de los costos por la reorganización, reducción de la flexibilidad, incremento de los tiempos inactivos de las máquinas

VENTAJAS DE TENER UNA BUENA DISTRIBUCIÓN        

Disminución de las distancias a recorrer por los materiales, herramientas y trabajadores. Circulación adecuada para el personal, equipos móviles, materiales y productos en elaboración, etc. Utilización efectiva del espacio disponible según la necesidad. Seguridad del personal y disminución de accidentes. Localización de sitios para inspección, que permitan mejorar la calidad del producto. Disminución del tiempo de fabricación. Mejoramiento de las condiciones de trabajo. Incremento de la productividad y disminución de los costos.

PROCESO DE ESTUDIO DISTRIBUCION DE PLANTA Fase I. Ubicación Debe decidirse donde estará la zona a distribuir, pudiendo ser: • • • •

Una planta completamente nueva Una planta ya existente Reordenación total en la planta actual Ajustes menores en la planta actual

Fase II. Distribución general

1. Preliminares (P, Q, R, S, T) • • • • •

P: Producto o material, incluyendo variantes y características. Q: Cantidad o volumen de cada producto. R: Ruta o proceso, su secuencia y la maquinaria del proceso. S: Servicios que colaboran en las operaciones productivas. T: Tiempo o ritmo que relacione P, Q, R, S: donde, cuando, cuanto, tiempo y cuan a menudo.

2. Análisis del Flujo de materiales a) Cuando hay un solo producto: En este caso, el diagrama de operaciones conduce prácticamente al plan de distribución. b) Cuando hay varios productos: En este caso conviene utilizar un diagrama multiproducto. Es una herramienta muy adecuada para tener una visión conjunta de los procesos correspondientes a diversos productos, especialmente cuando se trata de grupos de productos con procesos similares. Para formar los grupos es ello es recomendable observar lo siguiente:

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Productos que requieren maquinaria similar m Productos que requieren operaciones similares. Productos que requieren secuencia similar de operaciones Productos que requieren tiempos de operación similares Productos de forma, tamaño o aplicación similar Productos que requieren un grado similar de calidad = Productos del mismo material

c) Multi-pieza o Mulíi-producto: Cuando los productos son demasiados para clasificarlos se puede utilizar una matriz que destaca los desplazamientos entre centros. Es mejor utilizar un cuadro de doble entrada, en donde la idea fundamental es determinar la cantidad de movimientos entre cada combinación de dos operaciones. 3. Gráfico de relaciones Este gráfico es un diagrama de doble entrada, en el que la relación entre cada área y todas las demás pueden ser registradas, considerando circulación de documentos, desplazamiento de equipos o personas, entre otras. Relaciona las actividades de servicios a las demás e integra los servicios auxiliares con el flujo de materiales.

4. Diagrama de relaciones Se logra a través de la combinación de información obtenida entre el FLUJO DE MATERIALES y las GRÁFICO DE RELACIONES.

Cada centro se representa por un símbolo y estos se unen mediante líneas simples o múltiples que indican la importancia de la relación.

Se construye de manera progresiva, trabajando primero con las relaciones más importantes y añadiendo luego las de menor importancia, hasta que están todas incluidas. Comienza a considerar la posición relativa en el espacio del conjunto de centros de actividad.

5. Necesidades de espacio Se estima la superficie necesaria para cada centro de actividad, existen al menos 5 maneras de hacerlo: •

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Cálculo: determinar la cantidad de espacio requerido por cada máquina o equipo, incluyendo el espacio para el operario, las materias primas, los productos terminados, etc. multiplicar por el número de unidades iguales; sumar y añadir las necesidades de espacio para pasillos o zonas auxiliares o generales. Conversión: Determinar la cantidad de espacio usado ahora para cada máquina, grupo de máquinas o áreas de actividad; ajustar esto para hacer eficientemente los trabajos actuales; luego convertir este mediante algún factor o coeficiente para determinar lo quese necesitará según las nuevas exigencias. Borrador de Distribución: preparar un borrador del plano de distribución detallado, a escala. Este indicará los espacios necesarios aproximados para los equipos y permitirá evaluar el plan aproximado de necesidades totales. Espacios tipo: en los casos en que ciertos tipos de área se repiten en una misma planta, es práctico determinar el tipo de espacio que necesitan. Tendencias de ratios v proyección: Se utiliza la tendencia de un ratio en relación con el tiempo. La tendencia, a su vez, puede ser extrapolada al futuro. Luego, conociendo el valor del ratio en el futuro, pueden ser calculados los metros cuadrados requeridos para cualquier elemento proyectado. Ej: si sabemos que la extrapolación es de 12m2 por empleado y se prevé que en 5 años habrá 100 empleados, significa que serán necesarios 1200mt2 de oficina.

Para no olvidar asignar espacio para alguna actividad, es conveniente recurrir a listas, como la que se muestra a continuación: • • • • • • • • • • • •

Oficinas Servicios para empleados Recepción y expedición Pasillos Almacén de materias primas Almacén de productos terminados Almacén de Herramientas Inspección y control de calidad Obras en curso Mantenimiento Embalaje Estacionamiento para vehículos de transporte

6. Espacio disponible Las necesidades de espacio deben ser adaptadas al espacio disponible. Aquí puede ser más útil tasar las áreas de actividad según la importancia relativa de mantener las necesidades de espacio. Puede utilizarse las mismas letras de clasificación del SLP; las zonas marcadas con O y U son achicadas cuando hay que reducir las exigencias de espacio.

7. Diagrama relaciones de espacio Para formarlo, el área concedida para cada actividad será "montada" sobre el diagrama de relaciones de actividad. Partiendo del diagrama de relaciones de actividad, se hará el diagrama a escala y se mostrarán los metros cuadrados reales de cada actividad.

8. Adaptaciones necesarias El objetivo es obtener una ordenación de actividades que den la combinación más práctica de todas las consideraciones y limitaciones.

9. Evaluación Algunos de los métodos más utilizados son los siguientes: • •

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Hacer una lista de las ventajas e inconvenientes: Esta es la manera más sencilla de evaluar alternativas; escribir simplemente las ventajas e inconvenientes de cada distribución que se evalúa. Comparación de costos: en proyectos importantes, los costos pueden constituir enseguida una base para la selección de la mejor alternativa. Costos a considerar: o Costos de instalación:  Costo inicial de nuevos equipos de todas clase  Costos adicionales  Costos de instalación  Costos de depreciación y obsolescencia o Costos de funcionamiento:  Material  Mano de obra  Cargas y gastos generales Análisis por factores: este método selecciona criterios en base a las cuales se tomará la decisión y a cada uno se le da un valor ponderado de acuerdo con su importancia (10.9,8...). Todas las alternativas son valoradas con respecto a los criterios y se hace una comparación numérica. Algunos criterios son: o Facilidad de expansión o Flexibilidad o Eficacia en la manipulación de materiales o Utilización del espacio o Seguridad o Condiciones de trabajo o Aspecto, valor promocional o Utilización de los equipos o Facilidad de supervisión y control o Inversión o Coste de funcionamiento

10. Plan de distribución seleccionado Como resultado de la evaluación, se hace la elección de una u otra alternativa.

Fase III. Distribución detallada La distribución detallada implica la ubicación de cada pieza, máquina o equipo, pasillo y zona de almacén, y hacer esto para cada departamento.

Fase IV. Instalación La persona que hace la distribución en planta es responsable, a veces, de hacer que la distribución sea correctamente implantada. Más a menudo, es el Ingeniero de la planta o el departamento de mantención el encargado, asesorado por el diseñador. Generalmente, la información necesaria para la implantación de la distribución comprende: • • • •

Una lista de la nueva maquinaria y de los equipos a instalar o del equipo actual que debe ser cambiado de sitio. Un plano, dibujo o fotografía explicando los detalles de los nuevos emplazamientos. Un programa de movimientos. Una hoja de especificaciones para mostrar cómo cada máquina será desconectada, movida y vuelta a instalar.

Bibliografía • • • •

Muther, Richard, Distribución en Planta. Editorial Hispano Europea, Barcelona, 1965. Moore, James M, Plant Layout and Design, The Macmillan Company, New York, 1962. Francis, Richard y White, John, Facility Layout and Location, Prentice-Hall Inc, New Jersey, 1974. Vallhonrat, Josep and Corominas, Albert, Localización, distribución en planta y manutención, Marcombo Boixareu Editores, Barcelona, 1991.