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TEMA 3: REPORTE DE INVESTIGACIÓN: DISTRIBUCIÓN FISICA DE LA PLANTA

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Created on November 12, 2021

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Instituto Tecnológico Superior del Occidente del Estado de Hidalgo.

División de Ingeniería Industrial. Planeación y Diseño de Instalaciones.

Tema 3. Reporte de Investigación: Distribución Fisica de la Planta.

Docente: Ing. Liliana Yadira Castellanos López. Estudiantes: Matrícula:-Bautista Rosas Karina. 18011415 -López Zarco Paola Michelle. 18011389 -Rosas Olguin Ian. 17011329 -Uribe Badillo Juan Sebastián. 18011147

Semestre y Grupo: 7B Fecha de entrega: 19 de noviembre, 2021.

Tema 3 Reporte de Investigación: Distribución Fisica de la Planta.

Introducción

En el presente trabajo se desarrollará una exposición mediante el material didáctico, el cual tiene como objeto poder identificar y determinar el espacio físico de una planta productiva, tomando en cuenta las tres superficies utilizadas en este estudio. E identificando cada uno de los diagramas de bloques para la realización de la distribución física de la planta. Así como los diferentes métodos de evaluación para el diseño del proceso de producción y de las estaciones de trabajo correspondientes. Todo esto con el fin de comprender comprender cada uno de los conceptos y aplicaciones.

3. Distribución Fisica de la Planta.

Consiste en determinar el espacio, de los diversos elementos que integran el proceso productivo. Tanto los espacios necesarios para él. Esta ordenación incluye movimiento del material, almacenamiento, trabajos indirectos y todas las otras actividades o servicios, como el equipo de trabajo y el personal de taller. Por medio de la distribución en planta se consigue el mejor funcionamiento de las instalaciones. Se aplica a todos aquellos casos en los que sea necesaria la disposición de unos medios físicos en un espacio determinado, ya esté prefijado o no. Su utilidad se extiende tanto a procesos industriales como de servicios. La distribución en planta es un fundamento de la industria, determina la eficiencia y en algunas ocasiones la supervivencia de una empresa. Contribuye a la reducción del coste de fabricación. Antes de tomar decisiones sobre la distribución en planta es conveniente responder a cuatro preguntas:

¿Qué centros deberán incluirse en la distribución?

¿Cómo se debe configurar el espacio de cada centro?

¿Dónde debe localizarse cada centro?

¿Cuánto espacio y capacidad necesita cada centro?

La localización puede afectar notablemente la productividad. Por ejemplo, los empleados que deben interactuar con frecuencia unos con otros en forma personal, deben trabajar en una ubicación central, y no en lugares separados y distantes, pues de ese modo se reduce la pérdida de tiempo que implicaría el hecho de obligarlos a desplazarse de un lado a otro.

Los centros deberán reflejar las decisiones del proceso y maximizar la productividad. Por ejemplo, un área central de almacenamiento de herramientas es más eficaz para ciertos procesos, pero guardar las herramientas en cada una de las estaciones de trabajo resulta más sensato para otros procesos.

La cantidad de espacio, su forma y los elementos que integran un centro de trabajo están relacionados entre sí. Por ejemplo, la colocación de un escritorio y una silla en relación con otros muebles está determinada tanto por el tamaño y la forma de la oficina, como por las actividades que en ella se desarrollan. La meta de proveer un ambiente agradable se debe considerar también como parte de las decisiones sobre la configuración de la distribución, sobre todo en establecimientos de comercio al detalle y en oficinas.

Cuando el espacio es insuficiente, es posible que se reduzca la productividad, se prive a los empleados de un espacio propio e incluso se generen riesgos para la salud y seguridad. Sin embargo, el espacio excesivo es dispendioso, puede reducir la productividad y provoca un aislamiento innecesario de los empleados.

Principios Basicos de la Distribución en Planta.

  • 1. Integración conjunta de todos los factores que afectan la distribución.
  • 2. Movimiento del material según distancias mínimas.
  • 3. Circulación del trabajo a través de la planta según su flujo de materiales.
  • 4. Utilización efectiva de todo el espacio.
  • 5. Satisfacción y seguridad de los trabajadores.
  • 6. Flexibilidad de ordenación para facilitar cualquier reajuste. La distribución del equipo (instalaciones, máquinas, etc.) y áreas de trabajo es un problema ineludible para todas las plantas industriales, por lo tanto no es posible evitarlo. El solo hecho de colocar un equipo en el interior del edificio ya representa un problema de ordenación.
TIPOS DE DISTRIBUCIÓN EN PLANTA. Aunque pueden existir otros criterios, es evidente que la forma de organización del proceso productivo, resulta determinante para la elección del tipo de distribución en planta. Suelen identificarse tres formas básicas de D.P.: las orientadas al producto y asociadas a configuraciones continuas o repetitivas, las orientadas al proceso y asociadas a configuraciones por lotes, y las distribuciones por posición fija, correspondiente a las configuraciones por proyecto. Sin embargo, a menudo, las características del proceso hacen conveniente la utilización de distribuciones combinadas, llamadas distribuciones híbridas, siendo la más común aquella que mezcla las características de las distribuciones por producto y por proceso, llamada D.P. por células de fabricación.

Tipos de Distribución en Planta.

1. Distribución por posición fija. El material permanece en situación fija y son los hombres y la maquinaria los que confluyen hacia él. a) Proceso de trabajo: Todos los puestos de trabajo se instalan con carácter Provisional y junto al elemento principal o conjunto que se fabrica o monta. b) Material en curso de fabricación: El material se lleva al lugar de montaje ó Fabricación. c) Versatilidad: Tienen amplia versatilidad, se adaptan con facilidad a cualquier variación. d) Continuidad de funcionamiento: No son estables ni los tiempos concedidos ni las cargas de trabajo. Pueden influir incluso las condiciones climatológicas. e) Incentivo: Depende del trabajo individual del trabajador. f) Cualificación de la mano de obra: Los equipos suelen ser muy convencionales, incluso aunque se emplee una máquina en concreto no suele ser muy especializada, por lo que no ha de ser muy cualificada. Ejemplo: Montajes de calderas, en edificios, barcos. Torres de tendido Eléctrico y. en general, montajes a pie de obra

2. Distribución por proceso. Las operaciones del mismo tipo se realizan dentro del mismo sector.

  • a) Proceso de trabajo: Los puestos de trabajo se sitúan por funciones homónimas. En algunas secciones los puestos de trabajo son iguales. y en otras, tienen alguna característica diferenciadora, cómo potencia, r.p.m.,...
  • b) Material en curso de fabricación: El material se desplaza entre puestos diferentes dentro de una misma sección. ó desde una sección a la siguiente que le corresponda. Pero el itinerario nunca es fijo.
  • c) Versatilidad: Es muy versátil. siendo posible fabricar en ella cualquier elemento con las limitaciones inherentes a la propia instalación. Es la distribución más adecuada para la fabricación intermitente ó bajo pedido, facilitándose la programación de los puestos de trabajo al máximo de carga posible.
  • d) Continuidad de funcionamiento: Cada fase de trabajo se programa para el puesto más adecuado. Una avería producida en un puesto no incide en el funcionamiento de los restantes, por lo que no se causan retrasos acusados en la fabricación.
  • e) Incentivo: El incentivo logrado por cada operario es únicamente función de su rendimiento personal.
  • f) Cualificación de la mano de obra: Al ser nulos, o casi nulos, el automatismo y la repetición de actividades. Se requiere mano de obra muy cualificada.
Ejemplo: Taller de fabricación mecánica, en el que se agrupan por secciones: tornos, mandriladoras, fresadoras, taladradoras....

3. Distribución por producto. El material se desplaza de una operación a la siguiente sin solución de continuidad. (Líneas de producción, producción en cadena).

  • a) Proceso de trabajo: Los puestos de trabajo se ubican según el orden implícitamente establecido en el diagrama analítico de proceso. Con esta distribución se consigue mejorar el aprovechamiento de la superficie requerida para la instalación.
  • b) Material en curso de fabricación: EL material en curso de fabricación se desplaza de un puesto a otro, lo que conlleva la mínima cantidad del mismo (no necesidad de componentes en stock) menor manipulación y recorrido en transportes, a la vez que admite un mayor grado de automatización en la maquinaria.
  • c) Versatilidad: No permite la adaptación inmediata a otra fabricación distinta para la que fue proyectada.
  • d) Continuidad de funcionamiento: El principal problema puede que sea lograr un equilibrio ó continuidad de funcionamiento. Para ello se requiere que sea igual el tiempo de la actividad de cada puesto, de no ser así, deberá disponerse para las actividades que lo requieran de varios puestos de trabajo iguales. Cualquier avería producida en la instalación ocasiona la parada total de la misma, a menos que se duplique la maquinaria. Cuando se fabrican elementos aislados sin automatización la anomalía solamente repercute en los puestos siguientes del proceso.
  • e) Incentivo: El incentivo obtenido por cada uno de los operarios es función del logrado por el conjunto, ya que el trabajo está relacionado ó íntimamente ligado.
  • f) Cualificación de mano de obra: La distribución en línea requiere maquinaria de elevado costo por tenderse hacia la automatización. por esto, la mano de obra. no requiere una cualificación profesional alta.
  • g) Tiempo unitario: Se obtienen menores tiempos unitarios de fabricación que en las restantes distribuciones.
Ejemplo: Instalación para decapar chapa de acero.

Objetivos de la Distribución de la Planta.

Se procurará encontrar aquella ordenación de los equipos y de las áreas de trabajo que sea más económica y eficiente, al mismo tiempo que segura y satisfactoria para el personal que ha de realizar el trabajo. De forma más detallada, se podría decir que este objetivo general se alcanza a través de la consecución de hechos como:

  • Disminución de la congestión.
  • Supresión de áreas ocupadas innecesariamente.
  • Reducción del trabajo administrativo e indirecto.
  • Mejora de la supervisión y el control.
  • Mayor facilidad de ajuste a los cambios de condiciones.
  • Mayor y mejor utilización de la mano de obra, la maquinaria y los servicios.
  • Reducción de las manutenciones y del material en proceso.
  • Disminución del riesgo para el material o su calidad.
  • Reducción del riesgo para la salud y aumento de la seguridad de los trabajadores. Elevación de la moral y la satisfacción del personal.
  • Disminución de los retrasos y del tiempo de fabricación e incremento de la producción.

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.
(Diaz Arteaga, 2014)

3.1. Determinación del Tamaño de una Distribución.

El tamaño de la planta se determina tomando en consideración la superficie necesaria para la realización de las operaciones. Esta superficie está determinada por las áreas de mantenimiento, las bahías de estacionamiento de montacargas, el área de almacenes, etc. Algunos autores sugieren iniciar el estudio analizando área por área, definiendo las dimensiones y superficie del terreno requerido considerando las necesidades actuales y futuras de la empresa. Una forma de calcular la superficie es a partir del método de Guerchet o de superficies parciales que determina las áreas en función de los elementos que se han de distribuir. El método de Guerchet considera el análisis de las siguientes superficies: • Superficie estática (Ses). • Superficie gravitacional (Sg). • Superficie de evolución común (Sev). De tal manera que, la superficie total vendrá por la suma de las tres superficies parciales. (rangelzambrano, 2018)

3.1.1. Determinación del Espacio Estático.

La maquinaria constituye un factor muy importante a la hora de la distribución. La forma de las maquinas (larga, estrecha, corta, circular, etc) afecta su ordenación y su relación con otra maquinaria. Además de las dimensiones, se debe tomar de detalles particulares de cada máquina como partes que sobresalgan, puertas que se abran, condiciones que la puedan dañar o condiciones que imposibiliten a otras máquinas situarse cerca. La altura es también importante, por lo general dictará la altura mínima del techo y podrá limitar las áreas en las que sea posible instalar cierto equipo que sea particularmente alto. En cuanto al peso, esta característica influirá en la condición de resistencia que debe tener el piso; máquinas muy pesadas requerirán posiblemente el uso del sótano o por lo menos la primera planta, para ser instaladas.

En general se debe procurar siempre:

2. Ordenar las máquinas de trabajo pesado en un área cercana al acceso de material con la cual trabajaran y de una manera en que se facilite que estas sean atendidas por equipo especial de transporte..

1. Ordenar las máquinas y en especial las más utilizadas con vistas para el máximo aprovechamiento de la luz natural.

3. Ordenar todas las máquinas de forma que exista suficiente superficie de suelo, para el operario y para el mantenimiento.

4. Todas las máquinas deberán estar niveladas y fijadas al suelo.

La distribución es básicamente una ordenación del espacio, los cálculos de las áreas individuales, de los elementos deben de ser la base de las dimensiones en conjunto. Las necesidades de espacio parten del numero y tipo de maquinas requeridas. La superficie estática (Ss) representa el área física que ocupa una máquina o un mueble. Maquinas, equipos y muebles, con sus respectivas medidas. Con estos datos se puede calcular la superficie estática, de la siguiente forma: (christianbecerracast, 2015).

3.1.2. Determinación del Espacio Gravitacional.

La gravedad es energía gratuita que puede usarse para mover las partes entre las estaciones de manufactura y dejarlas más cercas de los operadores: es el área reservada para el movimiento del trabajador y materiales al rededor del puesto de trabajo.

¿Qué centros deberán incluirse en la distribución?

Los centros deberán reflejar las decisiones del proceso y maximizar la productividad. Por ejemplo, un área central de almacenamiento de herramientas es más eficaz para ciertos procesos, pero guardar las herramientas en cada una de las estaciones de trabajo resulta más sensato para otros procesos.

¿Cuánto espacio y capacidad necesita cada centro?

Cuando el espacio es insuficiente, es posible que se reduzca la productividad, se prive a los empleados de un espacio propio e incluso se generen riesgos para la salud y seguridad. Sin embargo, el espacio excesivo es dispendioso, puede reducir la productividad y provoca un aislamiento innecesario de los empleados.

¿Cómo se debe configurar el espacio de cada centro?

La cantidad de espacio, su forma y los elementos que integran un centro de trabajo están relacionados entre sí. Por ejemplo, la colocación de un escritorio y una silla en relación con otros muebles está determinada tanto por el tamaño y la forma de la oficina, como por las actividades que en ella se desarrollan. La meta de proveer un ambiente agradable se debe considerar también como parte de las decisiones sobre la configuración de la distribución, sobre todo en establecimientos de comercio al detalle y en oficinas.

¿Dónde debe localizarse cada centro?

La localización puede afectar notablemente la productividad. Por ejemplo, los empleados que deben interactuar con frecuencia unos con otros en forma personal, deben trabajar en una ubicación central, y no en lugares separados y distantes, pues de ese modo se reduce la pérdida de tiempo que implicaría el hecho de obligarlos a desplazarse de un lado a otro.

Ejemplo: Se trata de distribuir un pequeño taller mecánico en el que se incluye un pequeño torno, un torno al aire, una fresadora universal, un taladro radial y una rectificadora plana. Tomar como constante K = 2.5. Las superficies estáticas y el número de lados de utilización de cada una de las maquinas se muestran a continuación: (Pérez Pacheco, 2015).

3.1.3. Determinación del Espacio de Evolución.

Espacio (Superficie) de Evolución [SEV].Contempla la superficie necesaria a reservar entre diferentes puestos de trabajo para el movimiento personal y del material y de sus medios de transporte. Es la necesaria entre los distintos puestos de trabajo para los desplazamientos de personal y manutenciones. Será mayor a menos según el proceso. (ESTRADA ARCHULETA , JIMENEZ MONTIEL , LÓPEZ OLAIS , PEÑA SOLIS, & VENEGAS CASTRO , 2014)

3.2. SLP: DISTRIBUCIÓN DE ÁREAS DE RECEPCIÓN Y EMBARQUE, DISTRIBUCIÓN DE LAS ÁREAS DE PRODUCCIÓN Y DISEÑO DE ESTACIONES DE TRABAJO, DISTRIBUCIÓN DE OFICINAS, DISTRIBUCIÓN DE ÁREAS DE ESTACIONAMIENTO, DISTRIBUCIÓN DE ÁREAS DE APOYO.

Este método fue desarrollado por un especialista reconocido internacionalmente en materia de planeación de fábricas, quién ha recopilado los distintos elementos utilizados por los Ingenieros Industriales para preparar y sistematizar los proyectos de distribución. Cualquiera que sea la manera en que esté hecha una distribución de planta, afecta el manejo de los materiales, la utilización del equipo, los niveles de inventario, la productividad de los trabajadores e inclusive la comunicación de grupo y la moral de los empleados. La distribución está determinada en gran pedida por:

3. El volumen de producción (tipo continuo y alto volumen producido o intermitente y bajo volumen de producción)

2. El tipo de proceso productivo (tecnología empleada y materiales que se requieran)

1. El tipo de producto (ya sea un bien o un servicio, el diseño del producto y los estándares de calidad)..

El método S.L.P., es una forma organizada para realizar la planeación de una distribución y está constituida por cuatro fases, en una serie de procedimientos y símbolos convencionales para identificar, evaluar y visualizar los elementos y áreas involucradas de la mencionada planeación.Esta técnica, incluyendo el método simplificado, puede aplicarse a oficinas, laboratorios, áreas de servicio, almacén u operaciones manufactureras y es igualmente aplicable a mayores o menores readaptaciones que existan, nuevos edificios o en el nuevo sitio de planta planeado. El método S.L.P. (Planeación sistemática de la distribución en planta), consiste en un esqueleto de pasos, un patrón de procedimientos de la Planeación Sistemática de la Distribución en Planta y un juego de conveniencias.

FASES DE DESARROLLO:Las cuatro fases o niveles de la distribución en planta, que además pueden superponerse uno con el otro.

Fase I

Fase III

Fase II

Fase IV

1. 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.

2. 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.

3. 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.

4. 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 deben solaparse unas con otras.

DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROCEDIMIENTO.

Paso 1: Análisis producto-cantidad. Lo primero que se debe conocer para realizar una distribución en planta es qué se va a producir y en qué cantidades, y estas previsiones deben disponerse para cierto horizonte temporal. A partir de este análisis es posible determinar el tipo de distribución adecuado para el proceso objeto de estudio. En cuanto al volumen de información debemos prever que pueden presentarse situaciones variadas, ya que el número de productos puede variar de uno a varios cientos o millares. Si la gama de productos fuera muy amplia convendrá formar grupos de productos similares con el fin de facilitar el tratamiento de la información. La formulación de previsiones (FP) para estos casos debe compensar lo que la referida FP daría para un solo producto ya que ello bien puede llegar a ser de poca significancia. Posteriormente, se organizarán los grupos según su importancia, de acuerdo con las previsiones efectuadas. R. Muther recomienda la elaboración de un gráfico en el que se representen en abscisas los diferentes productos a elaborar y en ordenadas las cantidades de cada uno. Los productos deben ser representados en la gráfica en orden decreciente de cantidad producida. En función de la gráfica resultante es recomendable la implantación de uno u otro tipo de distribución.

Paso 2: Análisis del recorrido de los productos (flujo de producción).Se trata en este paso de determinar la secuencia y la cantidad de los movimientos de los productos por las diferentes operaciones durante su procesado. A partir de la información del proceso productivo y de los volúmenes de producción, se elaboran gráficas y diagramas descriptivos del flujo de los materiales. Tales instrumentos no son exclusivos de los estudios de distribución en planta; son o pueden ser los mismos empleados en los estudios de métodos y tiempos, como ser:

  • Diagrama OTIDA
  • Diagrama de acoplamiento.
  • Cursogramas analíticos.
  • Diagrama multiproducto.
  • Matrices origen- destino (desde/hacia).
  • Diagramas de hilos.
  • Diagramas de recorrido.
De estos diagramas no se desprende una distribución en planta pero sin dudas proporcionan un punto de partida relevante para su planteamiento. No resulta difícil a partir de ellos establecer puestos de trabajo, líneas de montaje principales y secundarias, áreas de almacenamiento, etc

Paso 3: Análisis de las relaciones entre actividades. Conocido el recorrido de los productos, debe plantearse el tipo y la intensidad de las interacciones existentes entre las diferentes actividades productivas, los medios auxiliares, los sistemas de manipulación y los diferentes servicios de la planta. Estas relaciones no se limitan a la circulación de materiales, pudiendo ser ésta irrelevante o incluso inexistente entre determinadas actividades. La no existencia de flujo de materiales entre dos actividades no implica que no puedan existir otro tipo de relaciones que determinen, por ejemplo, la necesidad de proximidad entre ellas; o que las características de determinado proceso requieran una determinada posición en relación a determinado servicio auxiliar. El flujo de materiales es solamente una de las razones para la proximidad de ciertas operaciones unas con otras. Esta información resulta de vital importancia para poder integrar los medios auxiliares de producción en la distribución de una manera racional. Es habitual expresar estas necesidades mediante un código de letras, siguiendo una escala que decrece con el orden de las cinco vocales: A (absolutamente necesaria), E (especialmente importante), I (importante), O (importante).

Paso 4: Desarrollo del Diagrama Relacional de Actividades.La información recogida hasta el momento, referente tanto a las relaciones entre las actividades como a la importancia relativa de la proximidad entre ellas, es recogida en el Diagrama Relacional de Actividades éste pretende recoger la ordenación topológica de las actividades en base a la información de la que se dispone. De tal forma, en dicho grafo los departamentos que deben acoger las actividades son a dimensionales y no poseen una forma definida. El diagrama es un grafo en el que las actividades son representadas por nodos unidos por líneas. Estas últimas representan la intensidad de la relación (A,E,I,O,U,X) entre las actividades unidas a partir del código de líneas que se muestra en la Figura 4. Paso 5: Análisis de necesidades y disponibilidad de espacios. El siguiente paso hacia la obtención de alternativas factibles de distribución es la introducción en el proceso de diseño, de información referida al área requerida por cada actividad para su normal desempeño. El planificador debe hacer una previsión, tanto de la cantidad de superficie, como de la forma del área destinada a cada actividad.

El planificador puede hacer uso de los diversos procedimientos de cálculo de espacios existentes para lograr una estimación del área requerida por cada actividad. Los datos obtenidos deben confrontarse con la disponibilidad real de espacio. Si la necesidad de espacio es mayor que la disponibilidad, deben realizarse los reajustes necesarios; bien disminuir la previsión de requerimiento de superficie de las actividades, o bien, aumentar la superficie total disponible modificando el proyecto de edificación (o el propio edificio si éste ya existe). El ajuste de las necesidades y disponibilidades de espacio suele ser un proceso iterativo de continuos acuerdos, correcciones y reajustes, que desemboca finalmente en una solución que se representa en el llamado Diagrama Relacional de Espacios. Paso 6: Desarrollo del Diagrama Relacional de Espacios El Diagrama Relacional de Espacios es similar al Diagrama Relacional de Actividades presentado previamente, con la particularidad de que en este caso los símbolos distintivos de cada actividad son representados a escala, de forma que el tamaño que ocupa cada uno sea proporcional al área necesaria para el desarrollo de la actividad (Figura 5)

En estos símbolos es frecuente añadir, además, otro tipo de información referente a la actividad como, por ejemplo, el número de equipos o la planta en la que debe situarse. Con la información incluida en este diagrama se está en disposición de construir un conjunto de distribuciones alternativas que den solución al problema. Se trata pues de transformar el diagrama ideal en una serie de distribuciones reales, considerando todos los factores condicionantes y limitaciones prácticas que afectan al problema. Paso 7: Evaluación de las alternativas de distribución de conjunto y selección de la mejor distribución. Una vez desarrolladas las soluciones, hay que proceder a seleccionar una de ellas, para lo que es necesario realizar una evaluación de las propuestas, lo que nos pone en presencia de un problema de decisión multicriterio. La evaluación de los planes alternativos determinará que propuestas ofrecen la mejor distribución en planta. Los métodos más referenciados entre la literatura consultada con este fin se relacionan a continuación:

  • a) Comparación de ventajas y desventajas
  • b) Análisis de factores ponderados
  • c) Comparación de costos
(Fernandez, 2017)

EJEMPLO METODO SLP:

Paso 1: Primeramente, se debe de tener una simbología del método SLP como la que se muestra en la figura 1.

Paso 2: Posteriormente se realiza la matriz diagonal a través de un diagrama de correlación en donde se establece cada una de las dependencias según la gama de la empresa.

Paso 3: Por ultimo se determina el diagrama de hilos en el método SLP, nos ayuda a poder relacionar cada una de las dependencias para tener una mejor correlación en cada una de las áreas .

3.3. ASIGNACIÓN CUADRÁTICA.

El problema de la asignación cuadrática, que se denota por sus siglas en inglés QAP (Quadratic assignment problem), fue planteado por Koopmans y Beckmann en 1957como un modelo matemático para un conjunto de actividades económicas indivisibles. Posteriormente Sahni y Gonzales demostraron que QAP pertenece a los problemas no polinomiales duros, lo que sumado a que es un problema aplicable a un sin número de situaciones, lo hacen un problema de gran interés para el estudio.

El objetivo del QAP es encontrar una asignación de departamentos a sitios, a finde minimizar una función que expresa costos, flujos o distancias. La versión de Koopmansy Beckmann tenía como entrada tres matrices F = (f{ij}) , D = (d{kl}), B = (bik) del tipo real donde (fij) especifica el flujo entre las facilidades i y j, (dkl) especifica la distancia entre las facilidades k y l y (bik) el costo de instalar la facilidad i en la locación k. Por tanto este problema lo podemos modelar de la siguiente forma:

QAP es un problema estándar en la teoría de locación. En éste se trata de asignar N facilidades a una cantidad N de sitios o locaciones en donde se considera un costo asociado a cada una de las asignaciones. Este costo dependerá de las distancias y flujo entre las facilidades, además de un costo adicional por instalar cierta facilidad en cierta locación específica. De este modo se buscará que este costo, en función de la distancia y flujo, sea mínimo.

Sea n el número de facilidades y locaciones. A su vez denotemos por N a elarreglo N = {1,2,...,n}:

Donde Sn es el conjunto de todas las permutaciones y donde cada producto de la sumatoria doble corresponde al costo asociado a la multiplicación de lo que cuesta ir de un punto a otro por la cantidad total de flujo entre ambos puntos, o en otras palabras, el flujo por el costo de tránsito.Modelo matemático:

Aplicaciones para el Problema de la Asignación Cuadrática.

  • En los siguientes ejemplos de aplicaciones se puede observar que resolver este problema para un gran número de instancias es de vital importancia, y a la vez que tratar de resolver el problema mediante técnicas completas puede resultar infactible por el alto número de instancias.
  • Diseño de centros comerciales donde se quiere que el público recorra la menor cantidad de distancia para llegar a tiendas de intereses comunes para un sector del público. • Diseño de terminales en aeropuertos, en donde se quiere que los pasajeros que deban hacer un transbordo recorran la distancia mínima entre una y otra terminal teniendo en cuenta el flujo de personas entre ellas.
  • Procesos de comunicaciones.
  • Diseño de teclados de computadora, en donde se quiere por ejemplo ubicar las teclas de una forma tal en que el desplazamiento de los dedos para escribir textos regulares sea el mínimo.
  • • Diseño de circuitos eléctricos, en donde es de relevante importancia dónde se ubican ciertas partes o chips con el fin de minimizar la distancia entre ellos, ya que las conexiones son de alto costo. (Chavez Witman, 2017) 

3.4. MÉTODOS AUTOMATIZADOS PARA GENERAR ALTERNATIVAS (CORELAP, ALDELP, CRAFT)

CRAFT.El método CRAFT (Computerized Relative Allocation of Facilities Technique) fue introducido en 1963 por Armour, Buffa y Vollman. Es uno de los primeros algoritmos para la distribución de planta. Utiliza una caja o rectángulo para los datos de entrada para el flujo entre departamentos. Los departamentos no se restringen a las formas rectangulares y la disposición se representa en una manera discreta. El CRAFT comienza determinando los centros de los departamentos en la disposición inicial. Calcula la distribución de partida, las distancias entre los centros de las áreas dedicadas a cada actividad (considerando una distancia rectangular) y, a partir de ellas, el coste de los movimientos. Después de calcula la distancia rectilínea entro los pares de centros de los departamentos y almacena los valores en una matriz de la distancia y calcula la disposición de los departamentos.

El mayor inconveniente de CRAFT es que proporciona soluciones poco realistas, con líneas de separación poco regulares que dan lugar a formas difíciles de llevar a la práctica o claramente inconvenientes. Normalmente el obligado, por tanto, proceder a ajustes manuales, pero ello puede resultar a veces excesivamente complicado.El algoritmo CRAFT está estrechamente emparentado con el algoritmo heurístico para la asignación cuadrática, pero este último incluía un procedimiento para generar la solución inicial, que en CRAFT se obtiene manualmente. Dicha solución inicial, por supuesto, condiciona el resultado, por lo que es conveniente pasar diversas veces el algoritmo, cada una con una solución inicial diferente y comparar los resultados obtenidos. CORELAP. El método CORELAP(Computerized Relationship Layout Planning)desarrollado por Lee y Moore en 1967. Usa la tabla de relaciones entre departamentos como entrada, el usuario es quien asigna los pesos para cada una de las relaciones. La distribución se construye mediante el cálculo del Ratio toral 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:

Proceso de selección de los departamentos:

3. Paso iterativo

  • a. Se selecciona el departamento con el mayor ratio de proximidad con los ya colocados
  • b. Ver casos de empate

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

1. Seleccionar el departamento con el mayor TCR

Procesos de colocación: 1. El primer departamento se sitúa en el centro 2. Para los siguientes departamentos en ser colocados: a. Se evalúan las posibles situaciones. b. Para cada combinación se calcula:

  • i. Ratio de colocación usando el CR y la longitud de borde (se computa un promedio de ambos valores como ratio)
  • ii. Se escoge el ratio de colocación más alto
  • iii. Se rompen lo empates por el menor contacto de borde.
Evaluación: La evaluación del layout se realiza mediante puntuación basa en la adyacencia El índice es el sumatorio de las adyacencias producidas por el valor de su CR. Empieza calculando para centro de actividad la suma de las evaluaciones de su relación con cada una de las demás. La actividad a que corresponde una suma mayor se coloca en primer lugar, en lo que será aproximadamente el centro de la distribución en planta, después, en cada iteración se coloca la actividad cuya proximidad a las ya colocadas sea mayor.

ALDEPEl método ALDEP( Automated Layout Desing Procedure)es un procedimiento de diseño automatizado de distribución de planta fue el primer modelo para múltiples pantas. 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. Estos pesos numéricos son llamados Closeness Rating (CR) “Necesidades de proximidad”. Pasos para la selección de los departamentos:

3. Se repiten los pasos anteriores hasta que todos los departamentos son seleccionados.

1. Selección de la primera actividad entrante, de forma aleatoria. Esta entrará en un contorno definido, siguiendo un nacho 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.

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.
  • 2. 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 ratio utilizados por ALDEP para la determinación dela cantidad de adyacencia entre los departamentos suelen tomar los valores: (ESTRADA ARCHULETA , JIMENEZ MONTIEL , LÓPEZ OLAIS , PEÑA SOLIS, & VENEGAS CASTRO , 2014).

EJEMPLO DE METODO CRAFT Para es te procedimiento se toma en cuanta tres pasos importantes

  • 1. Se determina los centroides de los departamentos de la disposición inicial.
  • 2. Se calcula la distancia rectilínea entre dichos centroides de pares de departamento y guarda los valores en una matriz de distancias.
  • 3. Se determina cada uno de los valores del costo de la disposición inicial al multiplicar cada valor de flujo en la tabla desde-hacia por los valores correspondientes en la matriz de costos unitarios y la matriz de distancias.

EJEMPLO DE METODO CORELAP. Para este ejercicio del método corelap es necesario contar con algún software, es importante tomar en cuenta el nombre del departamento, así como también el tamaño de Depart. m2 y se define cada uno de los parámetros que determinan el peso de las relaciones, por lo cual automáticamente se van dibujando cada uno de los diagramas, como se muestran a continuación. es de gran importancia el método corelap. ya que nos da una comprensión más detallada sobre el Lay Out.

EJEMPLO DE METODO ALDEP. Para este ejercicio del método corelap es necesario contar con algún software, es importante tomar en cuenta:

  • 1. Selección de la primera actividad entrante, de forma aleatoria. Esta entrará en un contorno definido, siguiendo un nacho 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.

3.5. MODELOS UTILIZADOS PARA EL ORDEN, ORGANIZACIÓN Y LIMPIEZA DENTRO DE LA INDUSTRIA (5´S, ANDON Y CONTROL VISUAL).

HERRAMIENTA: 5’S.Es una técnica que se aplica en todo el mundo con excelentes resultados por su sencillez y efectividad. Su aplicación mejora los niveles de:

  • • Calidad
  • • Eliminación de tiempos muertos
  • • Reducción de costos
Esta metodología que se desarrolla en 5 pasos: SEIRI (Eliminar). La primera S se refiere a eliminar de la sección de trabajo todo aquello que no sea necesario. Este paso de orden es una manera excelente de liberar espacios de piso desechando cosas, además también ayuda a eliminar la mentalidad de "Por Si Acaso". SEITON (Orden). Es la segunda "S" y se enfoca a sistemas de almacenamiento eficiente y efectivo. "Un lugar para cada cosa y cada cosa en su lugar."

• ¿Cuántas piezas de ello necesito?

• ¿Dónde lo necesito tener?

• ¿Qué necesito para hacer mi trabajo?

SEISO (Limpiar). Una vez que ya hemos eliminado la cantidad de estorbos y hasta basura, y localizado lo que sí necesitamos, estamos en condiciones de realizar una súper limpieza de la sección. Cuando se logre por primera vez, habrá que mantener una diaria limpieza a fin de conservar el buen aspecto y de la comodidad alcanzada con esta mejora. Se desarrollará en los trabajadores un sentimiento de orgullo por lo limpia y ordenada que tienen su sección de trabajo. Este paso de limpieza realmente desarrolla un buen sentido de propiedad en los trabajadores. Al mismo tiempo comienzan a resultar evidentes problemas que antes eran ocultados por el desorden y suciedad. Así, se dan cuenta de fugas de aceite, aire, refrigerante, elementos con excesiva vibración o temperatura, riesgos de contaminación, elementos deformados, rotos, etc. Estos elementos, cuando no se atienden, pueden llevarnos a un fallo del equipo y pérdidas de producción, factores que afectan las utilidades de la empresa.

SEIKETSU (Estandarizar). Al implementar las 5's, nos debemos concentrar en estandarizar las mejores prácticas en cada sección de trabajo. Dejemos que los trabajadores participen en el desarrollo de estos estándares o normas. Ellos son muy valiosas fuentes de información en lo que se refiere a su trabajo, pero con frecuencia no se les toma en cuenta. SHITSUKE (Disciplina). Esta será, con mucho, la "S" más difícil de alcanzar e implementar. La naturaleza humana es resistir el cambio y no pocas organizaciones se han encontrado dentro de un taller sucio y amontonado a solo unos meses de haber intentado la implantación de las 5S's. La Disciplina consiste en establecer una serie de normas o estándares en la organización de la sección de trabajo. La implantación de la metodología de las 5's eleva la moral, crea impresiones positivas en los clientes y aumenta la eficiencia de la organización. No solo los trabajadores se sienten mejor en su lugar de trabajo, sino que el efecto de superación continua genera menores desperdicios y re trabajos, así como una mejor calidad de productos, con el fin último de hacer de la empresa más rentable y competitiva en el mercado.

ANDON (SISTEMA DE CONTROL).

Es un sistema utilizado para alertar de problemas en un proceso de producción. Da al operario o a la máquina automatizada la capacidad de detener la producción al encontrarse un defecto y de continuarla cuando se soluciona. Motivos comunes para el uso de la señal ANDON pueden ser la falta de material, defecto creado o encontrado, mal funcionamiento del utillaje o la aparición de un problema de seguridad. Los sistemas ANDON ayudan a disminuir tiempos y detectar a tiempo problemas de: calidad, seguridad, mantenimiento, logística, etc. Ayudan a solucionarlo lo más rápido posible.

Sus beneficios son:• Evidencia de los problemas cuando ocurren por medio de luces y sonidos. • Permite acciones correctivas oportunas alertando al personal cuando ocurren las condiciones anormales. • Ayuda a los supervisores a pasar menos tiempo y esfuerzo supervisando la situación.

Su objetivo es:• Hacer visibles los problemas. • Ayudar tanto a los trabajadores como supervisores a permanecer en contacto directo con la realidad del gemba. • Motivar al personal a resolver los problemas sobre la marcha.

CONTROL VISUAL.Las presentaciones visuales son un distintivo de manufactura esbelta. Las presentaciones visuales, ya sean marcadores, gráficas para control de producción, tableros de comunicación, u otros tipos, mantienen el flujo de la comunicación importante entre la gerencia de manufactura esbelta y los empleados, así como entre individuos, celdas y departamentos. Estas herramientas facilitan la comunicación en una empresa que se basa en la manufactura esbelta. Tipos de control visual: • Alarmas • Lámparas y torretas • Kanban • Tableros de información • Lista de verificación • Marcas en piso. Un grupo de presentación visual se refiere la información y los datos a los empleados en el área. Por ejemplo, las cartas que muestran los ingresos mensuales de la empresa o un gráfico que representa a un determinado tipo de problema de calidad que los miembros del grupo deben tener en cuenta. Un grupo de control visual está destinado a controlar o guiar efectivamente la acción de los miembros del grupo. Los ejemplos de controles son evidentes en la sociedad: señales de alto, señales de estacionamiento para discapacitados, no hay signos de fumar, etc. Objetivo: Tienen como objetivo aumentar la eficiencia y la eficacia de un proceso haciendo que los pasos en ese proceso más visible. La teoría detrás de control visual es que si algo es claramente visible o en la vista, es fácil de recordar y mantener en la vanguardia de la mente. Otro aspecto del control visual es que todo el mundo se le da las mismas señales visuales y así es probable que tengan el mismo punto de vista. (ESTRADA ARCHULETA , JIMENEZ MONTIEL , LÓPEZ OLAIS , PEÑA SOLIS, & VENEGAS CASTRO , 2014).

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS.

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  • ESTRADA ARCHULETA , L., JIMENEZ MONTIEL , L., LÓPEZ OLAIS , M., PEÑA SOLIS, D., & VENEGAS CASTRO , A. (Noviembre de 2014). INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LOS MOCHIS Contenido. Recuperado el 09 de Noviembre de 2014, de www.academia.edu: https://www.academia.edu/10657882/INSTITUTO_TECNOL%C3%93GICO_DE_LOS_MOCHIS_Contenido
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  • Pérez Pacheco, N. (15 de Diciembre de 2015). Determinación Del Espacio Gravitacional. Recuperado el 09 de Noviembre de 2021, de pdfcoffee.com: https://pdfcoffee.com/determinacion-del-espacio-gravitacional-5-pdf-free.html
  • rangelzambrano. (08 de Noviembre de 2018). 3.1 Determinación del tamaño de una instalación. Recuperado el 09 de Noviembre de 2021, de qdoc.tips: https://qdoc.tips/31docx-pdf-free.html

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