Distribucion De Planta 2 3c6gy

UNIVERSIDAD DE LOS ANGELES

TRABAJO: LOCALIZACIÓN DE PLANTA PROFESOR: GILBERTO OLAN CAMPOS ALUMNO: CARLOS MOISES BURELO PEREZ CARRERA: INGENIERIA INDUSTRIAL 5to CUATRIMESTRE

EJIDO SANTO DOMINGO, CHICHICAPA COMALCALCO.

INDICE I. II. III.

IV.

FACTORES QUE AFECTAN LA DISTRIBUCION DE PLANTA PROCEDIMIENTO GENERAL PARA EL ESTUDIO DE LA DISTRIBUCION DE PLANTA. METODOLOGIA PARA LOS PROYECTOS DE DISTRIBUCION DE PLANTA: 1. METODO DE LINEA RECTA 2. METODO DE ESPIRAL 3. METODO DE TRAVEL CHARTING 4. METODO DEL SLP (SISTEMATIC LAYOUT PLANNING) METODOS COMPUTARIZADOS 1. CORELAP 2. ALDEP 3. PLANET 4. CRAFT 5. COFAD

PRESENTACIÓN El proceso de ubicación del lugar adecuado para instalar una planta industrial requiere el análisis de diversos factores, y desde los puntos de vista económico, social, tecnológico y del mercado entre otros. La localización industrial, la distribución del equipo o maquinaria, el diseño de la planta y la selección del equipo son algunos de los factores a tomar en cuenta como riesgos antes de operar, que si no se llevan a cabo de manera adecuada podrían provocar serios problemas en el futuro y por ende la pérdida de mucho dinero Análisis económicos a realizar para la ubicación de instalaciones industriales Análisis del punto de equilibrio: es una presentación gráfica o algebraica de las relaciones entre volumen, costo e ingresos de una organización. A medida que se aumenta el volumen de salidas de un sistema productivo, también aumentan los costos y los ingresos. Los costos, en general, pueden dividirse en dos categorías: fijos y variables. Costos fijos son aquellos en los que se incurre independientemente del volumen de producción. Estos incluyen la calefacción, la iluminación y los gastos de istración que son iguales aunque se fabriquen una o mil unidades. Costos variables son aquellos que varían en forma proporcional con el volumen de producción; una producción mayor significará un total mayor de costos variables. Normalmente, son los costos de mano de obra directa y de materiales.

I.

FACTORES QUE AFECTAN LA DISTRIBUCION DE PLANTA

1. Materiales (materias primas, productos en curso, productos terminados). Incluyendo variedad, cantidad, operaciones necesarias, secuencias, etc. 2. Maquinaria. 3. Trabajadores. 4. Movimientos (de personas y materiales). 5. Espera (almacenes temporales, permanentes, salas de espera). 6. Servicios (mantenimiento, inspección, control, programación, etc.) 7. Edificio (elementos y particularidades interiores y exteriores del mismo, Instalaciones existentes, etc.). 8. Versatilidad, flexibilidad, expansión. Factores críticos: Son factores claves para el funcionamiento de organización. Su calificación es binaria, es decir, 1 o 0 y se clasifican en:    

Energía eléctrica Mano de obra Materia prima Seguridad

El Factor crítico de una zona se determina como el producto de las calificaciones de los subfactores, ejemplo: FC = Energía * Mano de Obra * Materia Prima * Seguridad En caso de que uno de los subfactores sea calificado como 0 el resultado del factor crítico total de la zona será igual a 0.

Factores Objetivos: Son los costos mensuales o anuales más importantes ocasionados al establecerse una industria y se clasifican en:    

Costo del lote Costo de mantenimiento Costo de construcción Costo de materia prima

Factores Subjetivos: Estos son los factores de tipo cualitativo, pero que afectan significativamente el funcionamiento de la empresa. Su calificación se da en porcentaje (%) y se clasifican en:            II.

Impacto ambiental Clima social Servicios comunitarios Hospitales Bomberos Policía Zonas de recreación Instituciones educativas Transporte Competencia Actitud de la comunidad PROCEDIMIENTO GENERAL PARA EL ESTUDIO DE LA DISTRUBUCION DE PLANTA

El patrón de flujo de trabajo es el que determina los formatos para la distribución. Corresponde a tres tipos básicos: -Distribución por producto. -Distribución por proceso. -Distribución de posición fija Tipo híbrido: - Distribución de tecnología de grupos o celular.

Además considerarnos al: - JIT como tipo de distribución. DISTRIBUCIÓN POR PRODUCTO: Llamada también distribución de Taller de Flujo. Es aquella donde se disponen el equipo o los procesos de trabajo de acuerdo con los pasos progresivos necesarios para la fabricación de un producto. Si el equipo se dedica a la producción continua de una pequeña línea de productos, por lo general se le llama Línea de Producción o Línea de Montaje. Ejemplo: Manufactura de pequeños aparatos eléctricos: tostadoras, planchas, batidoras; Aparatos mayores: lavadoras, refrigeradoras, cocinas; Equipo electrónico: computadoras, equipos de discos compactos; y Automóviles. Por taller de flujo se hace referencia a un sistema de producción dispuesto para que fluyan con mayor facilidad los productos dominantes. Aquí la gama de productos es mayor que el de las líneas de producción y el equipo no es tan especializado. La producción tiende a ser por lotes de cada artículo, en vez de una secuencia mezclada continua. Se adecua para grandes volúmenes. Una línea de montaje puede variar desde un I00 % hecho por los trabajadores hasta el otro externo, totalmente automatizada. DISTRIBUCIÓN POR PROCESO Llamada también Distribución de Taller de Trabajo o Distribución por Función. Se agrupan el equipo o las funciones similares, como sería un área para tomos, máquinas de estampado. De acuerdo con la secuencia de operaciones establecida, una parte pasa de un área a otra, donde se ubican las máquinas adecuadas para cada operación. Ejemplo: hospitales: pediatría, maternidad, cuidados intensivos. La técnica más común para obtener una distribución por proceso, es acomodar las estaciones que realizan procesos similares de manera

que se optimice su ubicación relativa. En muchas instalaciones, la ubicación óptima implica colocar de manera adyacente las estaciones entre las cuales hay gran cantidad de tráfico. Para optimizar se minimiza los costos de movimientos interdependientes, o sea minimizar el costo de manejo de materiales entre estaciones. Como el flujo numérico de artículos entre estaciones no revela los factores cualitativos que pueden ser decisivos para la distribución, se emplea una técnica conocida como PSI) (Planificación Sistemática de Distribución de Planta) o SLP (Systematic Layout Planning). DISTRIBUCIÓN DE TECNOLOGÍA DE GRUPOS O CELULAR: (T.G.) Agrupa máquinas diferentes en centros de trabajo (o celdas), para trabajar sobre productos que tienen formas y necesidades de procesamiento similares. La T.G, se parece a la distribución por proceso, ya que se diseñan las celdas para realizar un conjunto de procesos específicos. También es semejante a la distribución por producto, pues las celdas se dedican a una gama limitada de productos. Ejemplo: manufactura de circuitos impresos para computador, confecciones. El objetivo general es obtener los beneficios de una distribución por producto en la producción de tipo de taller de trabajo. Estos beneficios incluyen: Mejores relaciones humanas. Las celdas consisten en unos cuantos hombres, que forman un pequeño equipo de trabajo: un equipo produce unidades completas. Mejora en la experiencia de los operadores. Sólo se ve un número limitado de piezas diferentes, en un ciclo de producción finito. Repetición. Menos manejo de materiales e inventario en proceso. Viajan menos piezas por el taller.

Preparación más rápida. Hay menos tareas, se reducen los cambios de herramientas. DISTRIBUCIÓN POR POSICIÓN FIJA El producto, por cuestiones de tamaño o peso, permanece en un lugar, mientras que se mueve el equipo de manufactura a donde está el producto. Ejemplo: construcción de un puente, un edificio, un barco de alto tonelaje. DISTRIBUCIÓN JUSTO A TIEMPO Puede ser de dos tipos: -Una línea de flujo semejante a una línea de montaje. -O una distribución por proceso o taller de trabajo. En la distribución en línea se disponen en secuencia el equipo y las estaciones de trabajo. En la distribución por proceso, el objetivo es simplificar el manejo de materiales y crear rutas normales que enlacen el sistema con movimiento frecuente de materiales. Cuando la demanda es continua y están relativamente equilibradas las tareas de cada secuencia de trabajo, es posible colocar las estaciones de trabajo una junto a otra. En teoría cuando se toma cierta cantidad de productos del extremo final de la línea, el sistema opera arrastrando la línea para reemplazar las unidades que se quitaron. En la práctica significa que el movimiento y la producción de piezas se efectúan a un ritmo programado más o menos fijo, pero sólo cuando cada trabajador ha terminado y liberado la pieza. En el caso de agrupación por función, el arrastre se obtiene por medio de un procedimiento de manejo de materiales. III.

METODOLOGIA PARA DISTRIBUCION DE PLANTA

LOS

PROYECTOS

DE

Existen distintos medios para determinar la disposición de los departamentos en la planta. Tres de ellos son representativos:  Método espiral.  Método en línea recta  Método Travel Charting. El estudio de esos métodos se relaciona directamente con la disposición de los departamentos en la planta. Sin embargo, pueden emplearse también para determinar la posición relativa de máquinas o grupos de máquinas. Con respecto a la disposición, no nos interesa la que se establece según producto sino según proceso. En una disposición según producto, cada departamento ha de disponer sus estaciones de trabajo, dentro de lo posible en línea recta, por lo tanto las siguientes técnicas y modelos son de aplicación general. MÉTODO ESPIRAL: Consiste en disponer las áreas individuales de tal manera que se obtenga el movimiento más directo de materiales de un paso a otro en la tabla de secuencia. El espacio requerido dentro del área de una unidad variará tan solo levemente al cambiar la disposición, siempre que esta haya sido inicialmente lógica. Además el área de un departamento variará poco al cambiar su forma periférica con tal que esta sea una combinación de áreas cuadradas o rectangulares. Los pasos del método de procedimiento espiral: Trazar un círculo que representa cada departamento o área de actividades Trazar a la izquierda del círculo una línea que representará el material que entra desde cada actividad inmediatamente interior a la de interés para todo grupo de productos. Sobre cada línea hacia el círculo indicar la cantidad o el % de actividad total que se realiza entre los dos pasos de la secuencia. A la derecha del círculo trazar una línea de unión que denotará lo que se ha dispuesto y lleva a cabo con respecto al material

Indicar sobre esas líneas la cantidad o el porcentaje de la actividad total representadas por el material acabado. Los cinco pasos ofrecen una representación esquemática de niveles de actividad incluyendo la representada por el círculo. Esos pasos se realizan para todas las actividades. El problema consiste en disponer las áreas individuales de manera que tenga límites comunes con cada una de las áreas que le sirven o son servidas por ella, asegurándose al mismo tiempo que queden satisfechas las necesidades de espacio de cada área individual. Por tanteo se comienza por la primera área y se le ubica de tal modo que las áreas relacionadas con ella se encuentren alrededor de su periferia. Alrededor de cada una de las áreas que sirven a la primera o son servidas por ellas se disponen, a su vez, las áreas relacionadas, manteniendo siempre el espacio necesario para cada una. Téngase presente que se trata de un procedimiento por tanteo. No garantiza que se logre la solución óptima. Método Espiral Recepción à 80 Molienda à 50 Mezcla à 40 Almacén à 100 270 Escala = 1:50 3 x 90 Producción Macronutrientes Grasas Micronutrientes

MÉTODO EN LÍNEA RECTA: Consiste en reducir al mínimo, en cuanto a distancia y volumen por manejarse, la totalidad de producto y mercancía que atraviesan en

área de fabricación. Si lo departamentos de disponen de forma tal que cada producto o grupo de producto que circulan por los departamentos puedan moverse en línea recta desde el comienzo hasta el fin de las operaciones, la distancia total del manejo se acerca al mínimo. Para planificar la disposición según el método de línea recta es posible seguir los siguientes pasos. Además de los datos secuenciales en los cuales se basa el método espiral, se determina el volumen relativo de cada uno de los productos o clases de productos que pasan a través del área. Se determina el área requerida para cada uno del departamento de procesamiento que ha de incluirse en el análisis. En función del área total requerida, se establecen los contornos y las dimensiones provisionales del edificio, indicando el espacio para las columnas si es necesario y las direcciones de las partes. Esa dirección del movimiento a lo largo de una línea recta, puede representarse por una serie de líneas paralelas, cada una de las cuales significa uno del grupo de productos que fluye de izquierda a derecha a través del edificio previsto o el área de producción. Se establecen en forma progresiva las posiciones relativas de las líneas a través del área, desde la línea del volumen máximo a la del mínimo. Esto no asegura que las posiciones resulten adecuadas. Se superpone una representación en forma e gráfico de barra de los departamentos de fabricación. MÉTODO "TRAVEL CHARTING" Este método puede utilizarse para toda disposición de planta en la cual las características del producto no iten el establecimiento de línea de producción para productos individuales o tipos de productos. El procedimiento es el siguiente: Se juntan datos concernientes a la magnitud y secuencia de las operaciones de manejo, según clases o grupos de productos, de la misma manera que para el método de línea recta.

Se prepara una disposición provisional, eligiendo un curso grama general aplicable a la extensión y contornos de la superficie disponible. Se prepara una matriz distancia volumen en función de la disposición provisional del producto. Se determinan los movimientos críticos de la disposición provisional en la matriz distancia volumen. Puntos críticos suelen ser aquellos movimientos de un elevado valor distancia volumen situado a una leve distancia de la diagonal de la planilla. Se evalúan los movimientos críticos, esto implica una apreciación del efecto de cambiar la ubicación de los departamentos que intervienen en los movimientos críticos. Se trata de reducir el total de las sumas de renglones de la matriz distancia volumen. Se revisa la matriz distancia volumen y la disposición de la planta hasta que toda corrección ulterior resulte insignificante e indeterminable, esas revisiones pueden ser de dos tipos: corrección del curso grama básico intercambiando posiciones de áreas departamentales o nuevo diseño de los contornos de la superficie. METODO DEL SLP (SISTEMATIC LAYOUT PLANNING) Esta metodología conocida como SLP por sus siglas en inglés, ha sido la más aceptada y la más comúnmente utilizada para la resolución de problemas de distribución en planta a partir de criterios cualitativos, aunque fue concebida para el diseño de todo tipo de distribuciones en planta independientemente de su naturaleza. Fue desarrollada por Richard Muther en 1961 como un procedimiento sistemático multicriterio, igualmente aplicable a distribuciones completamente nuevas como a distribuciones de plantas ya existentes. El método (resumido en la Figura 2) reúne las ventajas de las aproximaciones metodológicas precedentes e incorpora el flujo de materiales en el estudio de distribución, organizando el proceso de planificación total de manera racional y estableciendo una serie de fases y técnicas que, como el propio Muther describe, permiten identificar, valorar y visualizar todos los elementos involucrados en la implantación y las relaciones existentes entre ellos (Muther, 1968). Como puede apreciarse en la figura 2, el diagrama brinda una visión general del SLP, aunque no refleja una característica importante del

método: su carácter jerárquico, lo que indica que este debe aplicarse en fases jerarquizadas en cada una de las cuales el nivel de detalle es mayor que en la anterior. Fases de Desarrollo Las cuatro fases o niveles de la distribución en planta, que además pueden superponerse uno con el otro, son según Muther (1968): Fase I: Localización. Aquí debe decidirse la ubicación de la planta a distribuir. Al tratarse de una planta completamente nueva se buscará una posición geográfica competitiva basada en la satisfacción de ciertos factores relevantes para la misma. En caso de una redistribución el objetivo será determinar si la planta se mantendrá en el emplazamiento actual o si se trasladará hacia un edificio recién adquirido, o hacia un área similar potencialmente disponible. Fase II: Distribución General del Conjunto. Aquí se establece el patrón de flujo para el área que va a ser distribuida y se indica también el tamaño, la relación, y la configuración de cada actividad principal, departamento o área, sin preocuparse todavía de la distribución en detalle. El resultado de esta fase es un bosquejo o diagrama a escala de la futura planta. Fase III: Plan de Distribución Detallada. Es la preparación en detalle del plan de distribución e incluye la planificación de donde van a ser colocados los puestos de trabajo, así como la maquinaria o los equipos. Fase IV: Instalación. Esta última fase implica los movimientos físicos y ajustes necesarios, conforme se van colocando los equipos y máquinas, para lograr la distribución en detalle que fue planeada. Estas fases se producen en secuencia, y según el autor del método para obtener los mejores resultados debe solaparse unas con otras. IV. ALDEP

METODO COMPUTARIZADOS

El programa ALDEP creado en 1967 (Automated Layout Design Procedure) procedimiento de diseño automatizado de distribución en planta fue el primer modelo para múltiples plantas.

Es un procedimiento constructivo que calcula el ratio total de proximidad (TCR del inglés total closeness rating) para cada departamento. El TCR es la suma de valores numéricos asignados a las relaciones de proximidad en el gráfico de relaciones por medio de los coeficientes A, E, I, O, U, X, tal como se explicó en el sistema SLP en el apartado anterior. Estos pesos numéricos son llamados Closeness Rating (CR) “Necesidades de proximidad”. Pasos para la selección de los departamentos: 1. Selección de la primera actividad entrante, de forma aleatoria. Esta entrará en un contorno definido, siguiendo un ancho de banda o dimensión de avance predeterminado. 2. La segunda actividad entrante es aquella que tiene un mayor TCR con la actividad elegida anteriormente. En caso de no haber ninguna relacionada, se escoge una aleatoriamente, que se ubica siguiendo un orden de avance establecido y con el ancho de banda del punto anterior. 3. Se repiten los pasos anteriores hasta que todos los departamentos son seleccionados. Procedimiento de emplazamiento: 1. Colocar el primer departamento en la esquina superior izquierda y extenderla hacia abajo. La anchura de la extensión está determinada por la anchura disponible. El siguiente departamento comienza donde el anterior finaliza disponiéndose los departamentos en forma de serpentín. Puede acomodarse a una variedad de formas de edificios e irregularidades.

Los ratios utilizados por ALDEP para la determinación de la cantidad de adyacencia entre los departamentos suelen tomar los valores: A=64; E=16; I=4; O=1; U=0; X=-1024

CORELAP (Computerized Relationship Layout Planning) Desarrollado por Lee y Moore en 1967. Usa la tabla de relaciones entre departamentos como entrada, el es quien asigna los pesos para cada una de las relaciones. La distribución se construye mediante el cálculo del Ratio total de proximidad (TCR) para cada departamento. El valor del TCR es la suma de los valores numéricos asignados a las relaciones en el gráfico de relaciones. Los valores que toman normalmente las constantes para la determinación del TCR suelen ser: A=6; E=5; I=4; O=3; U=2; X=1 Proceso de selección de los departamentos: 1. Seleccionar el departamento con el mayor TCR. 2. En caso de empate en el valor de TCR se tomará el departamento con la siguiente preferencia: a. Mayor TCR b. Mayor área de departamento c. Número más bajo de departamento (aleatorio). 3. Paso iterativo a. Se selecciona el departamento con el mayor ratio de proximidad con los ya colocados. b. Ver casos de empate. CRAFT

Son las siglas de “Computerized Relative Allocation o Facilities Technique” (Ubicación Relativa Computerizada de Instalaciones). Es el primer programa para la realización de distribuciones en planta, por medio de ordenador, aparece en 1963. En su primer momento fue presentado por Armour, Buffa y posteriormente verificado y perfeccionado por Armour, Buffa y Vollman (1967). El algoritmo empleado minimiza el coste de manutención asociado a distribución en planta, partiendo de un layout inicial e intentando, mediante intercambios sucesivos de parejas de actividades, reducir el coste de transporte. Dada una distribución en planta inicial intenta minimizar los costes de transporte a través de una función objetivo en base a distanciavolumen. En donde: Coste de transporte = flujo ⋅ distancia ⋅unidad de coste El algoritmo asume los siguientes principios: a. El coste de desplazamiento es independiente de la utilización del equipamiento. b. El coste de desplazamiento es lineal en relación a la longitud de desplazamiento. Las distancias consideradas son siempre las distancias rectilíneas que unen los centroides de los departamentos. COFAD Es una modificación del CRAFT que permite variedad en los equipos para el transporte de materiales. Este algoritmo permite seleccionar el tipo de distribución en planta como el sistema de manejo de materiales. Una versión especial, COFAD-F, permite la evaluación variando el volumen de producto y variaciones en el mismo para analizar la flexibilidad del diseño. PLANET Se han elaborado muchos programas de diseño de instalaciones. Cada uno tiene características especiales que le hacen ser atractivo

para ciertas aplicaciones. PLANET es un programa accesible que utiliza con criterios de relación del ALDEP o las consideraciones de carga y ruta de CRAFT para desarrollar distribuciones que son evaluadas de acuerdo con la ubicación de los departamentos y con el costo del flujo entre departamento. El PREP, paquete de redistribución y evaluación de la planta, evalúa hasta 99 departamentos a la vez, analiza estructuras de niveles múltiples y está basado en las distancias reales recorridas por el equipo de manejo de materiales (más que en las distancias entre centros de áreas departamentales CONCLUSION Los intentos por establecer una metodología que permitiera afrontar el problema de la distribución en planta de manera ordenada comienzan en la década de los 50 del siglo pasado. Sin embargo, es Muther en 1961, el primero en desarrollar un procedimiento verdaderamente sistemático, el Systematic Layout Planning (SLP). El SLP ha sido la metodología más aceptada y la más comúnmente utilizada para la resolución de problemas de distribución en planta a partir de criterios cualitativos, aunque fue concebida para el diseño de todo tipo de distribuciones en planta independientemente de su naturaleza. Las propuestas metodológicas precedentes al SLP son simples e incompletas y las desarrolladas con posterioridad son en muchos casos variantes más o menos detalladas de dicho método y no han logrado el grado de aceptación de la de Muther.

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