Conformación de los elementos críticos de mercados: volumen, localización geográfica, precios, competencia, calidad requerida.

Análisis, evaluación y selección de la tecnología requerida.

Desarrollo de la logística del proyecto, estimación del capital, elementos de costos, distribución, fletes, costo de mano de obra ,servicios, etc.

Análisis y selección de localización, en función de aspectos técnicos de mercado, etc.

Evaluación económica y justificación del proyecto.

Definición de actividades y programas, organización del proyecto para su ejecución.

Ingeniería de proceso, Ingeniería de detalle, compra de equipo, construcción e instalación, pruebas mecánicas, arranque.

Demostración.

De acuerdo con lo anterior, uno de los puntos es la definición y selección del lugar más adecuado para ubicar las instalaciones productivas, antes de proceder a evaluar y analizar posibles sitios para instalar un proyecto, es necesario contar con informes técnicos, económicos y comerciales del mismo, que aportarán elementos de evaluación en la consideración de las zonas de interés. Cualquier análisis por sus características tendrá dos factores:

1.- Que incluye los elementos de juicio cuantificables

2.- Que considere aspectos de cuantificación, en todo caso, podrá ser hecha sobre bases meramente apreciativas.

En un mundo de competencia, como es el de la industria, deben analizarse todos los posibles caminos hacia la reducción de los costos. En muchas industrias, es ya difícil, sino imposible, el asegurar una ventaja frente a la competencia, en cualquiera de los factores principales, los materiales, la maquinaria, los métodos de distribución y aún los salarios, han llegado a ser más y más estandarizados, por lo tanto, la dirección debe asegurar cada vez más a través de los detalles, sus márgenes de beneficio.

Hasta aquí, siguiendo el proceso del diseño del subsistema productivo, se ha adoptado diversas decisiones sobre qué, cómo, con qué y dónde producir, así como sobre la capacidad de las instalaciones definiendo toda una serie de factores interrelacionados.

Es ahora, al abordar la distribución en planta, cuando se busca su implantación física, de forma que se consiga el mejor funcionamiento de las instalaciones, esto puede aplicarse a todos aquellos casos en los que sea necesaria la disposición de unos medios físicos en un espacio determinado, ya esté prefijado o no, extendiéndose su utilidad tanto a procesos industriales como de servicios (por ejemplo; fábricas, talleres, grandes almacenes, hospitales, restaurantes, oficinas, etc.).

Así pues, para llevar a cabo una adecuada distribución en planta ha de tenerse presente cuáles son los objetivos estratégicos y tácticos que aquella habrá de apoyar, así como los posibles conflictos que puedan surgir entre ellos, por ejemplo, necesidad de espacio/economía en centros comerciales, accesibilidad/privacidad en áreas de oficina.

Por lo general, la mayoría de las distribuciones quedan diseñadas eficientemente para las condiciones de inicio, sin embargo, a medida que la organización crece y/o ha de adaptarse a los cambios internos y externos, la distribución inicial se vuelve menos adecuada, hasta llegar el momento en el que la redistribución se hace necesaria.

Muchos directores no han considerado que los problemas de distribución en planta sean particularmente difíciles, ni aún de gran importancia. No hace muchos días se oyó decir con impaciencia al presidente de una compañía, a propósito de un nuevo edifico en proyecto; "lo que necesitamos en estos momentos es más espacio a fin de que podamos incrementar nuestra producción, construyamos el edificio, después podemos preocuparnos de la distribución". Otra muestra de la poca importancia que se concede a la distribución en planta, se manifiesta por la falta de calificación de las personas que, muy a menudo, son destinadas a realizar este trabajo.

Uno de los problemas más persistentes que influyen sobre la productividad es que se utilice poca capacidad. Se pensó que la economía de la producción aconsejaba instalaciones de gran capacidad, que luego no se podría utilizar plenamente a los costos elevados de las materias primas y de la transportación de los productos terminados o a la poca actividad del mercado.

El principal instrumento analítico es alguna forma de análisis de equilibrio, todos los costos fijos y variables se deben considerar cuidadosamente con respecto a las alternativas tecnológicas asociadas con cualquier proceso de producción, refiriéndose especialmente al conocido problema de la preponderancia relativa de la mano de obra y el capital en el proceso de producción.

Con frecuencia las alternativas son reducidas a tres o cuatro comunidades, lugares que son evaluados a detalle, antes de la selección final sea hecha.

  En general, las decisiones de localización podrían catalogarse de infrecuentes, de hecho, algunas empresas sólo la toman una vez en su historia. Este suele ser el caso de las empresas pequeñas de ámbito local, pequeños comercios o tiendas, bares, restaurantes, etc., para otras en cambio, es mucho más habitual por ejemplo, bancos, cadena de tiendas, empresas hoteleras, etc., y por lo que se ve que la decisión de localización no solo afecta a empresas de nueva creación, sino también a las que ya están funcionando.

Un mercado en expansión, que requerirá añadir nueva capacidad, la cual habrá que localizar, bien ampliando las instalaciones ya existentes en un emplazamiento determinado, bien creando una nueva en algún otro sitio.

La introducción de nuevos productos o servicios, que conlleva una problemática análoga.

Una contracción de la demanda, que puede requerir el cierre de instalaciones y/o la reubicación de las operaciones, otro tanto sucede cuando se producen cambios en la localización de la demanda.

  Como se ha podido constatar, la elección de una localización es una decisión compleja en la mayoría de los casos, tanto en si misma como por sus interrelaciones, aunque es cierto que para algunas empresas, la localización viene determinada por un factor dominante que restringe el número de alternativas, en general la cantidad de factores y de lugares involucrados en el análisis es enorme, si ello es así para compañías de ámbito nacional, lo es mucho más para aquellas que operan a nivel internacional. Por lo que respecta a las firmas pequeñas de nueva creación, éstas se localizan típicamente en el lugar de residencia de su fundador y comienzan a expandirse en su entorno local o regional; las decisiones se suelen basar sobre todo en las preferencias y la intuición del propietario, o en todo caso, en estudios simples de carácter más bien informal. Las grandes empresas, en cambio, suelen considerar muchas alternativas de localización y la decisión que se toma a través de procedimientos formalizados, se fundamenta en estudios más amplios y rigurosos, cuya magnitud vendrá influida por la naturaleza y el alcance de la decisión que se ha de tomar.

  ANÁLISIS PRELIMINAR.- Se trataría aquí de estudiar las estrategias empresariales y políticas de las diversas áreas (Operaciones, Marketing, etc.) para traducirlas en requerimientos para la localización de las instalaciones. Dada la gran cantidad de factores que afectan a la localización, cada empresa deberá determinar cuáles son los criterios importantes en la evaluación de alternativas: necesidades de transporte, suelo, suministros, personal, infraestructuras, servicios, condiciones medioambientales, etc. El equipo de localización deberá evaluar la importancia de cada factor, distinguiendo entre los factores dominantes o claves y los factores secundarios. Los primeros se derivan de los objetivos estratégicos de la empresa y tienen un gran impacto sobre sus ingresos, sus costos o su posición competitiva; es necesario un fuerte grado de cumplimiento de los mismos para que la localización analizada sea considerable factible, sirviendo, pues, para limitar el número de alternativas.

BÚSQUEDA DE LAS ALTERNATIVAS DE LOCALIZACIÓN.- Se establecerá un conjunto de localizaciones candidatas para un análisis más profundo, rechazándose aquéllas que claramente no satisfagan los factores dominantes de la empresa (por ejemplo; existencia de recursos, disponibilidad de mano de obra adecuada, mercado potencial, clima político estable, etc.).

EVALUACIÓN DE ALTERNATIVAS ( análisis detallado).- En esta fase se recoge toda la información acerca de cada localización para medirla en función de cada uno de los factores considerados. Esta evaluación puede consistir en medida cuantitativa, si estamos ante un factor tangible (por ejemplo; el costo del transporte) o en la emisión de un juicio si el factor es cualitativo (por ejemplo; clima político).

SELECCIÓN DE LA LOCALIZACIÓN.- A través de análisis cuantitativos y/o cualitativos se compararán entre sí las diferentes alternativas para conseguir determinar una o varias localizaciones válidas, dado que, en general, no habrá una alternativa que sea mejor que todas las demás en todos los aspectos, el objetivo del estudio no debe ser buscar una localización óptima sino una o varias localizaciones aceptables. En última instancia, otros factores más subjetivos, como pueden ser las propias preferencias de la empresa a instalar determinarán la localización definitiva.

 MÉTODOS CUANTITATIVOS

Una gran cantidad de métodos cuantitativos que varían en grado de complejidad y en cuanto a las necesidades de procesamiento con ayuda de la computadora, se han desarrollado y aplicado a los problemas de ubicación.

EJEMPLO : Localización a través del modelo de la mediana simple.

Se busca una localización para una nueva planta de forma que se minimicen los costos de transporte, tanto de las materias primas como de los productos terminados. Las fuentes de abastecimiento de aquellas, F_i, y los puntos de destino de estos últimos, M_j, aparecen en la figura.

En la tabla 1 se muestran, junto con las cantidades medias transportadas por mes, v_i, los costes unitarios, c_i, y el producto de ambos.

Si se supone que los recorridos se aproximan a distancias rectangulares, se trata de determinar cual será la localización óptima.

Figura: Representación de los diferentes puntos.

Puntos Cardinales

Tabla 1: Puntos de origen y destino de los intercambios de la instalación.

A partir de la suma de los productos, c_i v_i, se calcula el peso medio,  c_i v_i /2 = 41.000, y se disponen los puntos en orden creciente de sus abscisas (Tabla 2) y ordenadas (Tabla 3), identificándose, en cada tabla, aquel cuya cantidad acumulada es la primera en superar el valor medio anteriormente calculado. Dichos valores (resultados en las tablas) configuran la solución buscada (15, 30), en nuestro caso.

Tabla 2: Cantidades acumuladas por abscisas crecientes.

Tabla 3: Cantidades acumuladas por ordenadas crecientes.

EJEMPLO (Continuación): Localización a través del centro de gravedad con distancias euclídeas.

Siguiendo con el ejemplo anterior, el centro de gravedad resultante de aplicar las expresiones [3] sería:

x* = 2.792.500/82.000 = 34,054878

y* = 3.607.500/82.000 = 43,993902

Así pues, suponiendo que la instalación este situada en este punto (34, 44), será posible calcular las distancias euclídeas hasta cada punto a través de la expresión [2], con los datos de la Tabla 1; de esta forma se obtiene la Tabla 4; en la que ha sido calculado también el costo total de transporte, CTT, que resultaría de esta localización.

Con las distancias calculadas, d_i, y los datos de la Tabla 1, se procedería a determinar el nuevo centro de gravedad mediante la expresión [4], con el que comienzan de nuevo los cálculos de la Tabla 4. En nuestro caso se ha utilizado una aplicación informática (COG)¹⁸ que realiza de forma iterativa los cálculos arriba descritos, habiéndose obtenido el punto optimo (40, 30), justamente donde se encuentra el centro de abastecimiento F1. Ello se ha producido en la iteración 54, donde el costo total se estabiliza en 3.264.133 u.m.

Tabla 4: Distancias y costos para la localización (34, 44)

Como hemos podido observar el método expuesto es bastante simple, ya que o requiere datos difíciles de conseguir ni cálculos complejos. Esto hace que sea muy fácil de usar e idóneo, por tanto, para obtener, de forma rápida y económica, una primera aproximación para la elección de la localización.

Puede utilizarse para definir la zona en la que, posteriormente, a partir de otros criterios, se buscarían emplazamientos alternativos, pues solo se ha considerado uno de los múltiples factores a analizar. Entre las criticas que se podrían realizar a este método, se encuentran las siguientes:

Es el método más general de los hasta aquí comentados, ya que permite incorporar en el análisis toda clase de consideraciones, sean estas de carácter cuantitativo o cualitativo. Brevemente descrito consistirá en lo siguiente (véase ejemplo):
  Se identifican los factores más relevantes a tener en cuenta en la decisión.

Se establece una ponderación entre ellos en función de su importancia relativa.

Se puntúa cada alternativa para cada uno de estos criterios a partir de una escala previamente determinada.

Por último, se obtiene una calificación global, P_i, de cada alternativa, teniendo en cuenta la puntuación de la misma en cada factor, P_ij, y el peso relativo del mismo, w_j. De acuerdo con ello, P_i = S w_j P_ij .

EJEMPLO: La elección de la localización a través del método de los factores ponderados.

El equipo de estudio creado para la localización de una nueva planta de fabricación ha identificado un conjunto de criterios importantes para el éxito de la decisión; al mismo tiempo, ha distinguido el grado de importancia de cada una de las alternativas en una escala de 0 a 10. Todo esto se recoge en la Tabla 1.

Tabla 1: Puntuaciones de las distintas alternativas.

La puntuación total para cada alternativa se calcula como la suma de las puntuaciones para cada factor ponderadas según su importancia relativa. Así, por ejemplo, la puntuación total recibida por la alternativa A se obtendría como:

P_A = 7 x 0,30 + 5 x 0,30 + 9 x 0,20 + 6 x 0,15 + 7 x 0,05 = 6,65

Las alternativas B y C parecen ser mejores que A, por lo que se podrá rechazar esta ultima. Entre las dos restantes, hay una pequeña diferencia a favor de C, aunque quizás no definitiva. Vemos que C tiene la ventaja principal de estar muy próxima a la fuente de abastecimiento de materia prima, lo cual es un factor importante, mientras que su punto débil es el costo de instalación, que es bastante elevado. 

Hemos visto que la localización puede afectar tanto a los costos como a los ingresos. El análisis de las gráficas de punto muerto puede ayudar a establecer comparaciones entre diversas alternativas, considerando ambos factores para diferentes volúmenes de producción y venta.

Los ingresos pueden verse afectados por la localización cuando la capacidad para atraer clientes dependa de la proximidad a los mismos, lo cual, como ya dijimos, suele suceder con las empresas de servicio, mientras que en las empresas industriales suelen ser menos frecuente (muchas veces el cliente no conoce, ni le importa, donde han sido fabricados los productos que consume).

En cuanto a los costos, el análisis del punto muerto distingue entre costos fijos y variables, pudiendo variar ambas según el sitio elegido. Los costos fijos incluyen el costo de adquisición de la instalación, los del suelo, los de construcción de los edificios o el alquiler, que pueden cambiar considerablemente entre lugares distintos (no es lo mismo ubicarse en algún punto de Madrid que hacerlo en Huelva o en Badajoz). Del mismo modo, los costos variables, que incluyen la mano de obra, las materias primas o los costos de transporte, entre otros, también dependen del lugar en que se instale la actividad. Pocas veces se encontrará una alternativa que sea, simultáneamente, mejor que las demás en términos de ingresos y costos, tantos fijos como variables. Podrá ocurrir que unas permitan obtener mayores ingresos pero ocasionando mayores costos, o que los costos fijos de una opción sean reducidos pero los variables sean mucho más altos, etc.

Los gráficos objeto del presente apartado pueden ayudar en la comparación de alternativas de localización basándose en estas cuestiones, aunque debemos ser consientes de sus limitaciones.

EJEMPLO 1: Aplicación del análisis del punto muerto a la localización. Caso de ingresos dependientes de la ubicación

Una empresa de servicios esta analizando dos alternativas de localización, A y B, desde el punto de vista de los beneficios potenciales de cada ubicación (Figura 1).

Puede observarse que la primera ubicación ofrece menores costos fijos que la segunda, pero que tiene un menor costo variable unitario. La función de ingresos se supone la misma para las dos opciones.

Sin embargo, por tratarse de una empresa de servicios, el volumen de ventas variará con la localización, siendo el esperado en A(V_A), mayor que el de B(V_B), de tal forma que, en el presente caso, su diferencia (DI=I_A-I_B) supera a la diferencia de sus respectivos costos totales (DCT=CT_A-CT_B). Ello hace preferible la alternativa A, pues reporta un mayor beneficio.

Figura 1: Funciones de ingreso y costo.

EJEMPLO 2: Aplicación del análisis del punto muerto a la localización. Caso de ingresos independientes a la ubicación.

Supongamos que una empresa pretende elegir una ubicación para una planta de fabricación en función de los costos, ya que el ingreso por ventas no sé vera afectado por la misma; esto es, se supone que venderá la misma cantidad, independientemente de donde se instale.

La empresa estudia cuatro posibles alternativas, para las cuales ha estimado los costos fijos y variables que aparecen en la Tabla 1.

Tabla 1: Costos fijos y variables en cada opción. 

La opción A es la que provoca menores costos fijos, sobre todo por lo que se refiere a impuestos y alquileres.

Por el contrario, el costo variable es bastante alto al tratarse de una zona más alejada, lo que provoca mayores costos de transporte de materias primas, personal, etc.

La ubicación B tiene la ventaja de ofrecer mano de obra más barata, así como aprovisionamiento bastante económicos.

Por lo que respecta a la alternativa C, resulta ser justamente lo contrario de A; sus costos fijos son más elevados pero los variables son los más reducidos.

El emplazamiento D, por su parte, esta en una posición intermedia tanto en costos fijos como en variables.

Figura 2: Funciones de costo

  El principal motivo del arreglo de la planta es optimizar la distribución de máquinas, recursos humanos, materiales y servicios auxiliares, de manera que el valor creado por el sistema de producción sea elevado al máximo.

El término de fábrica o de una manera más general, planta fabril, significa un edificio o grupo de edificios provistos de equipo mecánico, herramientas y otros medios materiales necesarios para la producción de mercancías y servicios. El tamaño más favorable de una fábrica o una unidad industrial, puede examinarse desde varios puntos de vista, ya que esto es posible aunque puede variar mucho de una industria a otra. Una manera de averiguar este tamaño es hallar cual es la magnitud de la organización que utilizando los recursos, las técnicas de fabricación y la habilidad organizadora existentes, produce un costo unitario de producción mínimo, cuando se incluyen todos los costos que tienen estar comprendidos a lo largo de la operación. El crecimiento, ya sea gradual o explosivo y el cambio son elementos esenciales en cualquier negocio, tanto las instalaciones dedicadas a producción, como los edificios en que se encuentran, deben expandirse en concordancia con el incremento de las necesidades de la producción, nunca debe darse por sentado que se tiene la mejor distribución óptima, puesto que los métodos, el manejo de los materiales y la ubicación de las máquinas siempre son susceptibles de mejoras.

OBJETIVO DE LA DISTRIBUCIÓN

  Determinar la disposición de una fabrica, existente o en proyecto, es colocar las máquinas y demás equipo de la manera que permita a los materiales avanzar con mayor facilidad, al costo más bajo y con el mínimo de manipulación desde que se reciben las materias primas hasta que se despachan los productos terminados.

l.- Asegurar la eficiencia, seguridad y comodidad de los ambientes de trabajo.

2.- Encontrando una distribución de las áreas de trabajo y del equipo que sea la más económica para el trabajo.
 

NECESIDAD DE UNA NUEVA DISTRIBUCIÓN

  Existen una serie de signos o indicaciones que nos señalan si una distribución es deficiente: entrega de mercancías con demora, confusión o deformidad general de la planta y existencia de hombres y maquinaria parada, son síntomas que indican la posibilidad de unas economías en potencia susceptibles de ser actualizados a través de una mejor distribución en planta. El momento más lógico para un cambio en la distribución es cuando se estén realizando mejoras en los métodos o maquinaria. Los cambios de métodos y las mejoras en el proceso, maquinaria o equipo están estrechamente relacionados. Las buenas distribuciones se proyectan a partir de la maquinaria y el equipo, los cuales a su vez, están basadas en los procesos y métodos, siempre que un proyecto de distribución esté en su inicio, se deberán reexaminar los métodos y procesos y siempre que se vayan a adoptar nuevos métodos o instalar nueva maquinaria, será un buen momento para evaluar de nuevo toda la distribución. Puesto que, al mismo tiempo que se realiza una redistribución se harán o podrán hacerse cambios en otras actividades y deberán tenerse presentes las condiciones siguientes:  

1.- DEPARTAMENTO DE RECEPCIÓN.

Congestión de materiales.

Problemas administrativos en el departamento.

Demoras de los camiones proveedores.

Excesivos movimientos con la mano ó remanipuleo.

Necesidad de horas extras.

2.- ALMACENES.

Demoras en los despachos.

Daños a materiales almacenados.

Areas congestionadas.

Pérdidas de materiales.

Control de inventarios insuficientes.

Elevada cantidad de material (no olvidar que es indirecto).

Piezas obsoletas en inventarios.

Falta de materiales ó piezas solicitadas por producción y/o mantenimiento.

3.- DEPARTAMENTO DE PRODUCCIÓN.

Operarios calificados que mueven materiales.

Frecuentes redisposiciones parciales de los equipos.

Materiales en el piso.

Quejas de supervisores por falta de espacio.

Congestión en pasillos.

Disposición inadecuada del centro de trabajo.

Tiempos de movimiento de materiales elevados, con respecto al tiempo de procesamiento.

Máquinas paradas en espera del material a procesar.

Frecuentes interrupciones en la producción por fallas de algunas máquinas.

4.- EXPEDICIÓN.

Mala comunicación con el departamento de producción (problema muy común).

Demoras en los despachos.

Roturas o pérdidas de materiales, etc.

5.- AMBIENTE.

Condiciones inadecuadas de iluminación ventilación, ruido, limpieza, etc.

Muchos accidentes.

Alta rotación de personal.

6.- GENERALES.

Programa de producción desorganizado.

Poco interés del personal.

Muchos gastos indirectos.

7.- EXPANSIÓN DE LA PRODUCCIÓN.

Muchas plantas pequeñas de la actualidad mañana serán sin duda, fábricas de tamaño medio. Gran parte de éste crecimiento será gradual y constante.

8.- NUEVOS MÉTODOS.

Las plantas pequeñas están sujetas a muchos avances tecnológicos. Si sus métodos no se mantienen al día, se vuelven sumamente vulnerables.

9.- NUEVOS PRODUCTOS.

Aún en el caso de que para su fabricación se utilicen las máquinas y los procesos existentes, pueden surgir nuevos problemas de manejo de materiales que, con toda seguridad, aumentarán la presión sobre el espacio para fabricación con que se cuenta. Es posible lograr una fuerte ventaja, si se emprende la producción de un nuevo artículo sin tener que invertir una gran cantidad de tiempo y dinero en espacio adicional.

10.- EDIFICIO NUEVO.

La función principal de un edificio nuevo, es permitir la distribución más eficiente de todas las instalaciones. En este caso Usted tiene la oportunidad de eliminar todos aquellos aspectos estructurales y de diseño que le han venido modificando de su edificio actual. Para ello se requiere pensar y planear acuciosamente en las necesidades del futuro. El diseño del nuevo edificio debe facilitar el crecimiento y la expansión que lleguen a ser necesarios, y permitir toda la flexibilidad que se requiera, según las características de la industria.

11.- NECESIDAD DE REDUCIR COSTOS.

Seguramente sus costos unitarios de producción subirán durante éste período (ya sea por materiales, por mano de obra ó por ambos), por lo que es imperativo diseñar métodos más eficientes y una mejor distribución de todos los recursos de producción. Los beneficios intangibles de costo, derivados de una mejor distribución y manejo de materiales, pueden ofrecer la óptima, sino la única solución donde los procesos de manufactura ya están bastante refinados y donde sería sumamente difícil y costoso lograr una reducción adicional en éstas áreas.

SÍNTOMAS DE NECESIDAD DE MEJORAS EN LA DISTRIBUCIÓN

CAUSAS PARA LA REALIZACIÓN DE UN ESTUDIO DE DISTRIBUCIÓN

  Las situaciones que se presentan en la práctica, pueden englobarse en cuatro grupos:

1.- PROYECTO DE UNA PLANTA COMPLETAMENTE NUEVA

Aquí se trata de ordenar todos los medios de producción e instalaciones para que trabajen como conjunto integrado. En este tipo de proyecto el grupo de especialistas encargados de la distribución diseñará el edificio de la empresa desde el principio, considerando todos aquellos elementos que facilitan el flujo de hombres y materiales, tales como entradas y salidas, áreas de servicio, almacenes, etc., además de compaginar sus deseos de economías en la producción con el valor de reventa de los edificios, instalaciones y maquinaria. Este caso de distribución en planta se suele dar solamente cuando la compañía inicia un nuevo tipo de producción o la fabricación de un nuevo producto o cuando se expansiona o traslada a una nueva área. Esta clase de misión raramente es realizada por una sola persona y generalmente incluye a varios especialistas.

2.- EXPANSIÓN O TRASLADO DE UNA PLANTA YA EXISTENTE.

En esta caso, el trabajo es también de importancia, pero los edificios y servicios ya están allí limitando la libertad de acción del ingeniero. Aquí el problema consiste en adaptar el producto, los elementos y el personal de una organización ya existente en una planta distinta que también ya existe. Este es el momento de mejorar métodos y abandonar viejas prácticas.

3.- REORDENACIÓN DE UNA DISTRIBUCIÓN YA EXISTENTE.

Es también una buena ocasión para adoptar métodos y equipos nuevos y eficientes y el ingeniero debe tratar de conseguir que la distribución sea un conjunto integrado. El problema consiste en utilizar el máximo de los elementos existentes compatibles con los nuevos planes y métodos, aunque en este caso nos vemos limitados por las dimensiones del edificio, su forma y en general todas las instalaciones en servicio. Esta situación es más frecuente, sobre todo en los cambios de diseño del producto y en la modernización del equipo de producción.

4.- AJUSTES MENORES EN UNA DISTRIBUCIÓN YA EXISTENTE.

Esta causa es la más común, ya que se presenta cuando varían las condiciones de operación, pero sean de la clase que sean los problemas de distribución con que se tengan que enfrentar los ingenieros. Lo harán básicamente del mismo modo, se buscarán los mismos objetivos, aún a pesar de que estos y las consideraciones involucradas pueden ser de muy distinto calibre.

Diseño de piezas para el producto.

Incremento no esperado de ventas.

Fabricación de un producto adicional.

Cambio de métodos.

Nuevo equipo de manejo.

Etc.

Aquí debemos pensar en introducir diversas mejoras, cambiar el plan de distribución del conjunto (con un mínimo de costos, interrupción en la producción o ajustes en la instalación) .

BENEFICIOS PARA UNA BUENA DISTRIBUCIÓN

1.- Se reducen los riesgos de enfermedades profesionales y de accidentes de trabajo.

Se eliminan las herramientas en los pasillos; los pasos peligrosos: La posibilidad de resbalones, los lugares insalubres, la mala ventilación, etc.

Se evita el sol de frente; las sombras en el lugar de trabajo. Se muestra a los trabajadores que la Dirección se interesa por sus "pequeños problemas".

Aún cuando sigan existiendo tiempos ociosos, y retrasos, al disminuirse el número de horas del proceso, se aumenta la productividad.

Al equilibrar las operaciones se evita que los materiales, los hombres y las máquinas tengan que esperar. Debe buscarse siempre que "la pieza no toque jamás el suelo".

Al disminuirse las distancias de recorrido y distribuir mejor los pasillos, almacenes, equipo y hombres se aprovecha mejor el espacio. Al utilizar varios niveles se obtienen ahorros en las superficies.

Al reagrupar el equipo por procesos y operaciones, se acortan las distancias.

Si la mano de obra es costosa debe emplearse mejor su tiempo, si la mano de obra es barata pero el equipo y los materiales son costosos se debe buscar el mejor aprovechamiento de éstos.

Al surgir una secuencia lógica y al disminuir las distancias el material permanece menos tiempo en el proceso, se obtiene también una meta: disminución de las demoras.

Al disminuir las distancias, demoras y almacenamientos innecesarios el producto estará listo para la venta más rápidamente. Deben procurarse eliminar los almacenamientos intermedios, para obligar el flujo continuo del material.

Al seguir el proceso un flujo bien determinado, se puede reducir la preparación de órdenes y de programas. Al disminuirse los acarreos y operaciones inútiles, se disminuye el trabajo indirecto.

Se aumenta el área de visión, necesitando los contramaestros moverse menos para supervisar, se puede determinar fácilmente en que punto del proceso se produce un retardo.

Al evitar los retrasos y los cruces de procesos. Se elimina la confusión, se tiene el espacio adecuado para cada operación.

Al separar las operaciones se reducen las influencias nocivas de unas a otras. Se separan las operaciones delicadas, de las que pueden causar daños; las operaciones que producen vapores, gases, polvos, vibraciones, se separan de las que resisten con estos.

Al prever las ampliaciones, los aumentos de demanda o reducciones del mercado se eliminan los inconvenientes de las expansiones o disminuciones de la planta.

Al reunir procesos similares, se facilitaría la contabilidad de costos.

Al reunir los equipos similares, y al separarlos de otros que los pueden dañar se aumenta la vida del equipo y se facilitan las reparaciones. Por ejemplo, las rotativas de los periódicos.

Se les puede aplicar a operaciones que antes estaban desarticuladas. Es más fácil determinar la eficiencia y efectos de las operaciones de la mano de obra indirecta.

Mejorando la impresión que reciban los visitantes a la planta y obteniéndose un efecto psicológico muy favorable entre el personal. Por ejemplo. En la fábrica embotelladora que esta a la vista del público.

Que son indispensables tanto para la calidad de ciertos productos, como los de la industria alimenticia, como para favorecer la salud de los empleados.

ERRORES MAS FRECUENTES AL REALIZAR UNA DISTRIBUCIÓN

Sería utópico presumir que pueden obviarse todos los errores en la distribución, pero también es cierto que gran parte de ellos pueden prevenirse, si se meditan suficientemente los problemas de la distribución, mientras ésta se halla todavía en fase de planificación, sobre el papel. Se ha realizado un esfuerzo, para recalcar la importancia de una resolución analítica que proporcionará primero todos los datos que son de interés y luego sugerirá métodos para resolver los problemas a la luz de dichos datos, cualquier error resultará entonces, sin duda, del olvido de tomar en consideración, en forma apropiada, todos aquellos datos y apreciar su importancia más que el hecho de no obtenerlos.

El siguiente análisis de los errores más frecuentes se ha dispuesto con referencia a ciertos factores principales, algunos de los cuales ampliamente en temas particulares más adelante.

Se destacan los diversos sectores en los que los errores dan por resultado costos de producción más elevados, son fácilmente imaginables, al final de estos temas se proporcionará una lista de comprobación en forma de preguntas que ayudará a cerciorarse de que se ha realizado todo esfuerzo racional para obtener " el mejor camino " en la planificación de una buena distribución.

APROVECHAMIENTO DEL ESPACIO

El espacio, sea superficie de suelo o espacio cúbico, es caro; pero parece ser uno de los puntos que pocas veces se planea cuidadosamente. Si se dispone de amplio espacio y puede planificarse en é una distribución sin dificultades, la postura que probablemente se tomará es de gran comodidad: < Hay abundancia de espacio ¿ por qué, pues, procurar ahorrarlo?> Si el espacio es limitado, de modo que la ordenación de las máquinas se convierte en un problema serio, la reacción probable es de irritación, es decir; < ¿ Cómo puede el jefe esperar que haga una distribución satisfactoria si no me concede suficiente espacio?> Ambas actitudes conducirán a un derroche de dinero.

El primer costo de espacio, bien en términos de alquileres o de depreciación del edificio, es precisamente un factor que interviene en todos los gastos. El espacio tiene que calentarse, iluminarse, limpiarse y estar bien conservado. Al aumentarse la cantidad de espacio por máquina, estos gastos crecen sin añadir valor alguno al producto. Tienden además a quedar fijos, de modo que una disminución en el volumen no vendrá acompañada por una disminución en tales gastos, un aumento del espacio concedido a cada máquina significará ciertamente un gasto adicional en el movimiento de materiales, más tiempo de camino para jefes de turno y empleados y más tiempo para el personal de producción.

SITUACIÓN DE LAS MÁQUINAS

La situación de una máquina, refiriéndose a la ubicación con respecto a las demás, a los pasillos, columnas, lámparas, etc., no se refiere a la colocación de máquinas con vistas a la serie de operaciones de la cadena de producción o dentro de una sección de proceso como tal. Hay cierto número de factores de colocación con los que se consigue la máxima utilidad de las máquinas y un mínimo de interferencias y de resultados objetables; el reconocimiento de dichos factores conducirá a una mejor planificación de la distribución.

COMODIDAD DE LOS OBREROS

El confort de los obreros es un factor importante en la colocación de las máquinas. El obrero pasa aproximadamente una cuarta parte de su vida de adulto junto a su máquina, naturalmente, será un obrero mejor y más activo si su puesto de trabajo es cómodo, que si es incómodo o desagradable. Este factor viene afectado por muchas consideraciones.

La fuente luminosa y su colocación con respecto a la posición normal de trabajo debe ser tal que el obrero pueda ver sin forzar su vista ni quedar deslumbrado. Cuando durante parte del día se aprovecha la luz natural, complementada con luz artificial durante todo el tiempo o parte de él, es importante que la posición normal de trabajo sea tal que reciba por igual la luz de ambas fuentes luminosas. Es bastante fácil colocar la fuente artificial de modo que permita una buena visión, pero la luz natural no puede combinarse fácilmente. Como consecuencia, es corriente hallar obreros de cara a las ventanas en las fachadas este, sur u oeste del edificio de la planta, debido a que se cree que la luz artificial es la más importante, el resultado es que el obrero se deslumbra cada vez que mira hacia las ventanas durante las horas de luz diurna y para realizar su trabajo necesita entonces disponer de mayor cantidad de luz artificial. La solución ideal es colocar la máquina de modo que el obrero dé la espalda a las ventanas cuando está en la posición normal de trabajo, formando el plano de su cuerpo un ángulo de 45 grados con ellas. La luz caerá sobre sus hombros y sobre su zona de trabajo.

La estructura de la máquina, la situación de los mandos y de las piezas a trabajar que requieran una buena visión y la forma en que se proyecten las sombras del cuerpo del propio obrero y las diversas partes de la máquina, determinarán si la luz debe venir sobre el hombro derecho o el izquierdo. El calor y los ruidos son factores que afectan seriamente la comodidad del obrero, pero con el simple cambio de la disposición de las máquinas dentro de la sección sólo pueden conseguirse escasas mejoras. Es más importante la situación de la sección o área con respecto a los procesos que producen ruido o calor. Su proximidad debe tenerse en cuenta al determinar la disposición general de los departamentos dentro del edificio. La paredes y techos pueden revestirse de materiales absorbentes del sonido para reducir el volumen del ruido, o colocar tabiques o mamparas que reflejen hacia su origen el sonido proveniente de las operaciones ruidosas.

Aunque se ha demostrado que las corrientes de aire no son causa de los resfriados, muchos obreros lo creen así, y no deben estar en la corriente directa de los ventiladores. Las corrientes de aire intensas son muy molestas para la mayoría del personal y deben evitarse mediante la acertada colocación de ventiladores, extractores e impulsores.    

ALIMENTACIÓN Y EVACUACIÓN DE MATERIALES

Los materiales y piezas deben llevarse a las máquinas y retirarse de las mismas; la posición de éstas con respecto a los pasillos o equipo de manejo de materiales afectará a la duración de aquellas operaciones y a la comodidad con que se efectúan. Los tornos revólver y las máquinas de tornillería, por ejemplo, requieren una acumulación de barras, normalmente largas y poco manejables, si las máquinas de la sección de tornos revólver se disponen paralelamente a los pasillos, el número de máquinas que pueden abastecerse mediante un pasillo de longitud dada es mínimo y el porcentaje de superficie que debe dedicarse a pasillos aumenta, además, las barras deben moverse lateralmente del pasillo a la máquina. Si los tornos se disponen formando un ángulo recto con los pasillos, deben ensancharse estos últimos para permitir girar las largas barras, pero pueden alimentarse un número de máquinas máximo para una longitud de pasillos dada. La mejor solución parece ser una posición intermedia entre éstas dos, la más conveniente es probablemente la de colocar cada torno formando un ángulo de 30 grados con el pasillo.

La posición de una máquina en relación con los pasillos en cuanto al abastecimiento de materiales y evacuación de piezas trabajadas, debe determinarse mediante un análisis de las condiciones de cada máquina, aunque el ejemplo precedente se refiere específicamente a tornos revólver, indica el tipo de análisis que generalmente debe hacerse. Es imposible decir a priori que una máquina dada debe tener siempre una posición determinada, o formar cierto ángulo con los pasillos.

Los factores más importantes a considerar son el tamaño, la forma, cantidad y peso de los materiales empleados, el número de productos distintos que se elaboran en la máquina y el sistema de manejo de materiales. Si los tornos revólver del ejemplo anterior se emplearan para piezas fundidas o forjadas y no necesitaran acumulación de barras, probablemente sería más ventajosa una posición completamente distinta.

ALMACENAMIENTO

El servicio de almacenamiento tiene la finalidad de guardar las herramientas, materiales, piezas y suministros hasta que se necesiten en el proceso de fabricación. Este objetivo puede enunciarse de forma más completa como la función de proteger las herramientas, materiales, piezas y suministros contra pérdidas debido a robo, uso no autorizado y deterioro causado por el clima, humedad, calor, manejo impropio y desuso.

Además, la función de almacenamiento cumple el fin adicional de facilitar un medio para recuento de materiales, control de su cantidad, calidad y tipo, en cuanto a la recepción de los materiales comprados y asegurar mediante el control de materiales que las cantidades requeridas de los mismos se encuentren a mano cuando se necesiten.

Probablemente, los mayores errores observados en los almacenamientos son la falta de espacio suficiente y la colocación de las zonas de almacenamiento temporal demasiado lejos de los puntos en que se utilizan los materiales. La cantidad de espacio que debe destinarse puede calcularse muy fácilmente si se conocen la cuantía de los pedidos y las cantidades máximas en existencia de cada artículo. Si la planta que se proyecta es nueva y no se dispone de datos, deben calcularse de manera estimada las cantidades de cada artículo que se almacenarán y su volumen, la suma de dichos volúmenes dará el volumen total de espacio necesario para el almacén; la superficie del suelo puede calcularse determinando la altura a que se apilará cada artículo o el número de bandejas o estantes que se utilizarán en sentido vertical.

ALMACENAMIENTO DE HERRAMIENTAS

El almacenamiento de herramientas difiere del de materiales, pero ambos problemas pueden resolverse siguiendo el mismo procedimiento. La solución debe basarse en las necesidades de la planta y no en las ideas preconcebidas de que las estanterías o cuartos de herramientas han de ser todos semejantes. El almacenamiento de herramientas puede ser centralizado o descentralizado, puede estar combinado con el almacenamiento regular o bien operar en forma completamente independiente, existen argumentos de peso a favor de cada una de estas alternativas. El almacenamiento de herramientas precisa ordinariamente un servicio complementario, además del requerido por un almacenamiento normal de materiales: el entretenimiento de las herramientas. Se distingue también del almacenamiento de materiales en que éstos raramente se colocan dos veces en la misma área bajo el mismo estado, mientras que las herramientas se usan y se devuelven muchas veces. El personal del cuarto de herramientas ha de disponer de medios para poder inspeccionarlas con el fin de comprobar si requieren afilado o alguna otra reparación; en algunas plantas, este personal se encarga de casi todo el trabajo de entretenimiento de las herramientas. Otra labor que se realiza a veces en los cuartos de herramientas es la de construir los útiles, troqueles, plantillas, etc., aunque este sometido normalmente va separado del de dar entrada, salida y recontar las herramientas y requiere mecánicos altamente especializados para su realización.

EMPLEO Y DISTRIBUCIÓN DEL ESPACIO

¿ Hay espacio suficiente para que el operario lleve a cabo todas sus tareas junto a la máquina ?

¿ Hay espacio suficiente alrededor de la máquina para su fácil mantenimiento?

¿ Está la máquina bloqueada por otras, de modo que no puede moverse sin mover antes éstas últimas?

¿ Hay espacio para las herramientas, equipo auxiliar, calibres, plantillas, mesas, armarios de herramientas y similares necesarios para el funcionamiento adecuado de la máquina?

¿ Hay espacio suficiente para los materiales mecanizados y sin mecanizar ?

¿ Es la máquina accesible de manera que el obrero pueda llegar a su puesto de trabajo y abandonarlo, sin peligro de lesionarse ?

¿ Está la máquina demasiado cerca del pasillo o de los transportadores peligrando la seguridad del operario?

¿ Se ha concedido demasiado espacio, de tal forma que el operario resulta ineficiente?

FACTORES DE COLOCACIÓN DE MÁQUINAS

¿ Está la máquina en la mejor posición o ángulo para la alimentación y evacuación efectivas de materiales, o para el aprovechamiento efectivo del espacio ?

¿ Está la máquina en la mejor posición para recibir la luz natural y artificial ?

¿ Somete la posición de la máquina al operario a un exceso de calor producido por sus operaciones o por otras?

¿ Ha de soportar ruido excesivo causado por otras operaciones?

¿ Está la máquina en la mejor posición desde el punto de vista de seguridad, para prevenir accidentes debidos a fuego, explosiones, partículas proyectadas, carretillas y grúas en movimiento, transportadores elevados, etc.?

¿ Está la máquina colocada en forma adecuada en relación con la secuencia de operaciones?

SERVICIOS

¿ La colocación de la máquina es tal que puedan adaptársele los servicios especiales, vapor, fuerza, aire comprimido, gas y similares sin excesivas instalaciones complementarias?

¿ Se han previsto aparatos protectores, cubiertas, defensas, pantallas, aisladores y similares, para proteger al operario y que protejan al personal y al equipo?

¿ Se han destinado demasiado espacio a los pasillos?

¿ Tienen los pasillos gran número de curvas y obstrucciones?

¿ Sirve cada pasillo el número máximo de máquinas?

¿ Hay demasiados pasillos?

¿ Están señalados clara y correctamente?

¿ Son suficientemente amplios para el volumen de tránsito que se espera?

¿ Son suficientemente anchos para facilitar la manipulación de las carretillas llevando las cargas previstas?

ÁREAS DE ALMACENAMIENTO

¿ Están las estanterías de herramientas y áreas de almacenamiento en situación conveniente?

¿ Están las áreas de almacenamiento que han de frecuentar los empleados, a excesiva distancia de sus puestos de trabajo?

¿ Proporcionan protección contra el hurto o pérdida de los materiales de alto valor?

¿ Se han previsto condiciones de almacenamiento especiales para pinturas, aceites, ácidos, botellas de gas, productos químicos, sustancias inflamables o explosivas y otros materiales especiales?

¿ Complica la colocación de las áreas de almacenamiento la recepción y registro de los materiales entrantes?

¿ Requiere la colocación de las áreas de almacenamiento, largos recorridos de grandes volúmenes de material?

¿ Permite el empleo de sistemas de manejo mecánicos?

¿ Se ha previsto la inspección de los materiales entrantes?

¿ Se perderá excesivo tiempo en idas y venidas de los empleados al almacén?

SERVICIOS PARA EL PERSONAL

¿ Se ha instalado un número suficiente de baños, vestuarios y lavabos?

¿ Están los baños, vestuarios y lavabos a menos de 61 metros de los puestos de trabajo del personal?

¿ Están las entradas del personal demasiado lejos de sus puestos de trabajo?

¿ Se han previsto tomas de agua potable a cortos intervalos?

¿ Están colocados los botiquines o dispensarios en la forma conveniente respecto a las zonas de trabajo?

  1.- Obtención de datos básicos.

Análisis de los productos, volúmenes de producción, estacionalidad. Frecuencia de cambios de diseño. Procesos de producción utilizados. Sub-montajes, montaje final, etc.

Diagramas de recorrido, estándares de producción, etc.

2.- Determinar el equipo y la maquinaria necesarios para la fabricación, en función del tipo de producto o productos.

3.- Fijar el número de unidades de cada máquina y tipo de equipo necesarios para fabricar cada producto en función del volumen de ventas.

4.- Calcular el espacio total requerido para la fabrica, sumando:

El espacio necesario para la maquinaria. Área de desenvolvimiento del operario. Área para el servicio a las máquinas.

Lugar para herramientas. Requisitos de inventarios.

+ Área para acceso y salida de materiales, piezas y ensambles.

+ Área para productos terminados.

Área para servicios al personal.

Área para servicios auxiliares

(Aire comprimido, calderas, energía eléctrica, agua, etc.).

5.- En base a los datos anteriores, elaborar un plan maestro de distribución

6.- Distribuir los diferentes departamentos con sus respectivas zonas de trabajo, de modo que el recorrido del trabajo sea el más económico posible.

7.- Establecer el plano del edificio, teniendo en cuenta sobre todo la ubicación de las zonas de trabajo, áreas de almacenamiento y servicios auxiliares

8.- Determinar el tamaño y disposición del terreno exterior a la fábrica, asignando el espacio necesario para estacionamiento, recepción, embarque y zonas verdes.

9.- Someter este plan a la consideración y aprobación de la gerencia y de los interesados (producción, almacén, ingeniería, etc.)

10.- Colaborar activamente en la instalación de la distribución aceptada.

11.- Proveer los controles necesarios para verificar que una vez que arranque el proyecto de distribución, los trabajos se realicen de acuerdo con lo planeado.

  METODOLOGÍA PARA PLANEAR Y EFECTUAR UN ESTUDIO DE DISTRIBUCIÓN DE PLANTA

  Para realizar el plan de distribución debemos tomar en cuenta 10 principios prácticos y que son:

1.- Plantear el total y luego los detalles.

a) Planear la distribución global con base en la producción.

b) Relacione las distintas zonas de trabajo entre sí.

c) En base a lo anterior desarrolle una distribución general.

2.- Plantear la Distribución ideal y luego ajustarla a la práctica.

4.- Planear el proceso y la maquinaria a partir de las necesidades del material.
 

Lo podemos resumir así:

5.- Planear la Distribución en torno al proceso y a la maquinaria.

a) Seleccionar los procesos más adecuados.

b) Determinar el recorrido de los materiales de tal manera que

6.- Proyectar el edificio a partir de la Distribución

Planear un edificio sobre una distribución tan ideal como podamos diseñarlo.
 

7.- Planear con ayuda de los medios más adecuados para visualizar la Distribución.

a) Emplear planos, plantillas, modelos tridimensionales.

b) Preparar dibujos de los detalles que requieren más explicaciones.

8.- Planear con la ayuda de otros.

9.- Comprobar la Distribución.

Para tal efecto se deben seguir los pasos indicados para la venta de producto:

10.- Vender el Plan de Distribución

En realidad, no existe ninguna distribución perfecta, se habrá tenido que sacrificar siempre algunas características para favorecer otras, por lo tanto, siempre habrá alguien que no puede todo lo que requiere, además si se trata de una redistribución habremos de cambiar algún personal de lugar. Al personal no le gusta ser cambiada de un lado a otro y lo criticará todo, escogiendo especialmente los puntos en que nos hemos visto obligados a hacer concesiones, además de eso, tendremos que conseguir la autorización de una asignación financiera, es que en realidad alguien va a tener que sacar el dinero para el producto.

Como resultado se deberá resaltar entusiastamente los beneficios de nuestra distribución, a medida que se vaya planeando. Saldremos de nuestro camino y se gastará tiempo adicional para tratar de que el personal de producción acepte el proyecto, procurando que todos participen en él y sientan que la distribución es, en parte, obra suya y asimismo dedicaremos cierto tiempo en preparar la presentación de la distribución a quienes en definitiva deban financiarla.

Fundamentalmente, existen siete modos de relacionar, en cuanto al movimiento estos tres elementos de producción:
 

En que el material que se debe elaborar no se desplaza en la fábrica, sino que permanece en un solo lugar, y que por lo tanto toda la maquinaria y demás equipo necesarios se llevan hacia él. Se emplea cuando el producto es voluminoso y pesado, y sólo se producen pocas unidades al mismo tiempo.

Ejemplos típicos de éste sistema son la construcción de buques, la fabricación de motores diesel o motores de grandes dimensiones y la construcción de aviones.

Ventajas:

  Reduce el manejo de piezas grandes, aunque se aumenta el de piezas pequeñas.

Responsabiliza al trabajador de la calidad de su trabajo, mientras más hábiles sean éstos, menos inspectores se requerirán.

Altamente flexibles. Permiten cambios frecuentes en el diseño y secuencia de los productos y una demanda intermitente.

No requieren una ingeniería de distribución costosa.

DISPOSICIÓN POR PRODUCTO O EN LINEA

  Vulgarmente denominada "Producción en cadena". En este caso, toda la maquinaria y equipos necesarios para fabricar determinado producto se agrupan en una misma zona y se ordenan de acuerdo con el proceso de fabricación. Se emplea principalmente en los casos en que exista una elevada demanda de uno ó varios productos más o menos normalizados.

Ejemplos típicos son el embotellado de gaseosas, el montaje de automóviles y el enlatado de conservas.

FORMACIÓN DE CÉLULAS

La aplicación de los principios de la tecnología de grupos a la formación de las familias de ítems y células asociadas a las mismas, aspecto fundamental en el estudio de la Distribución Celular, supone seguir tres pasos básicos:

Seleccionar las familias de productos

Determinar las células.

Detallar la ordenación de las células.

EJEMPLO: Determinación de familias y células mediante el análisis del flujo de producción.

Un proceso productivo elabora quince componentes los cuales requieren para su fabricación otras tantas máquinas diferentes. Las necesidades de maquinaria por componentes son las que aparecen en la tabla 1.

TABLA 1.- Requerimientos de maquinaria

A partir de la información anterior, el método consiste, en esencia, en la determinación de la denominada MATRIZ DE MÁQUINAS-COMPONENTES y en identificar, a partir de ella, los componentes que tienen necesidades de maquinaria comunes. Las distintas máquinas quedan recogidas en las columnas de la matriz, mientras que cada fila representa un ítem a producir, de esa forma, en cada elemento del cuerpo de la matriz donde el ítem correspondiente necesita la máquina con la que intersecciona se coloca en uno (véase Tabla 2).

TABLA 2.- Matriz básica de máquinas (M) y componentes ( C ).

El objetivo será reordenar filas y columnas, esto es, máquinas y componentes de forma que lleguen a identificarse "bloques" de unos situados a lo largo de la diagonal, los cuales se corresponderán con las células formadas.

Una forma de intentar reordenar la matriz es mover las filas con unos a la izquierda hacia la parte superior y las columnas con unos arriba hacia la parte izquierda. Repitiendo este proceso iterativamente, los bloques de unos tienden a situarse en la diagonal de la matriz, formando las agrupaciones de familias por células.

Como puede observarse en la tabla 3, la agrupación de células por correspondencia con los bloques de unos aparecidos en la reordenación de la matriz implica la creación de cuatro células reales bien definidas, aunque con algunos problemas puntuales. El más evidente es el de la máquina M13, la cual se necesita en la elaboración de ítems de todas las familias creadas.

TABLA 3.- Matriz reordenada

Pueden darse distintas soluciones, que habrán de estudiarse en función de su costo y factibilidad:

Duplicar la máquina e incorporarla a más de una célula.

Situarla sola en una célula residual por la que pasen todos los componentes que lo requieran.

Situarla en una de las células formadas formadas (en este caso parece que la más indicada es la III) y que los ítems de las otras células pasen por esta.

Algo similar ocurre con el componente C7, que necesitan que las máquinas M11 y M13, las cuales quedan fuera de su célula. Una solución podría hacerlo pasar también por las células M11 o M13 o ambas a la vez, por lo que una posible solución sería duplicar M11 en la célula IV y crear una célula residual con M13. Como se desprende del ejemplo puede aceptarse que un componente no utilice todas las máquinas del bloque en el que ha quedado englobado, así como que una máquina no procese todos los componentes de su grupo. Sin embargo, hay que evitar en la medida de lo posible que algún componente o máquina interactúe, respectivamente, con una máquina o componente fuera de la célula correspondiente (ello implicaría que en la matriz, una vez reordenada, quedase algún uno fuera de algún bloque).

Cuando no es posible evitar tal situación habrá que recurrir, bien a la duplicación del equipo (si ello es factible), bien a la necesidad de tener que procesar el componente en cuestión en más de una célula para su acabado. En ocasiones extremas, será necesaria la instalación de alguna célula residual que fabrique algún componente imposible de encajar en la distribución resultante o que recoja algún equipo de uso general pero que no puede ser duplicado. En general, las líneas a seguir para reordenar la matriz son las siguientes:

Las máquinas incompatibles deberían quedar en células separadas.

Cada componente debería ser producido en una célula.

Cada tipo de máquina debería estar situada en una sola célula.

Las inversiones por duplicación de maquinaria deberían ser minimizadas.

Las células deberían limitarse a un tamaño razonable.  

Al margen de que las distribuciones mencionadas se traten con detalle en los párrafos anteriores, recoge las principales características que presentan cada una de las tres distribuciones básicas. Hay que tener en cuenta que se reseñan características generales, lo que no es óbice para que, al considerar casos concretos, existan características y necesidades que difieran de las aquí recogidas.

REQUISITOS DE INVENTARIOS.

Se necesita del conocimiento de los volúmenes de almacenaje y en consecuencia de las áreas requeridas para materias primas, materiales en proceso, producto terminado, equipo de empaque y equipo para manejo de materiales.

AREA PARA ACCESO Y SALIDA DE MATERIALES, PIEZAS Y ENSAMBLES.

Todos los materiales que se necesiten en la operación, deben encontrarse al alcance del operario.

¿Cómo llegan estos materiales al área de trabajo?

+ Si llegan por medio de un transportador,

¿Se ve obligado el operario a dejar de hacer lo que está haciendo con el fin de retirarlo del transportador?

Los transportadores deben emitir una acumulación adecuada de los materiales necesarios frente a cada área de trabajo.

+ Si llegan en canastillas, patines o cajas,

¿Tienen que sacarlos de ahí para ponerlos en posición de trabajo?

Si se usa este sistema, siempre debe planearse suficiente espacio alrededor de la máquina para permitir localizar las canastillas o patines.

ÁREA PARA PRODUCTOS TERMINADOS.

Las consideraciones anteriores, son también aplicables al manejo del producto terminado. Además, el artículo acabado puede ser más voluminoso, ser altamente deteriorable ó incluir partes que requieran manejo especial. En ésta área de trabajo, debe dejarse el espacio necesario para la ubicación de máquinas de empaque, acojinamiento y sellado, además del área para el producto terminado propiamente dicho, antes de que pasa al almacén de producto terminado.

Un centro de trabajo es el espacio total donde se realiza una operación determinada, se lleva a cabo un ensamble o se fabrica una pieza. Un centro de trabajo eficiente debe estar concebido de modo tal, que permita el cumplimiento de la tarea de la forma más fácil y rápida, por lo que puede esperarse una máxima producción.

ELEMENTOS:

Area necesaria para la máquina.

Area para el desenvolvimiento del operario.

Area para el servicio a las máquinas.

Lugar para herramientas.

Requisitos de inventarios.

Area para acceso y salida de materiales, piezas y ensambles.

Area para productos terminados.

ÁREA NECESARIA PARA LA MAQUINA.

1. Mida la base de la máquina.

Observe la ubicación de las patas y soportes

Estas distancias deben ser verificadas en caso de que sea necesario anclar la máquina al piso.

2. Anótense todas las extensiones y partes sobresalientes de la maquina. Con objeto de lograr una medición más exacta, conviene utilizar una plomada.

3. Inclúyanse las posiciones extremas de las partes móviles.

(P.E. La bancada de una fresadora).

4. Verificar la altura extrema de la máquina, sobre todo en máquinas grandes.

Esto es para comprobar que exista el claro suficiente entre el piso y las vigas del techo ó cualquier instalación elevada. Como determinar las necesidades de espacio.

ÁREA PARA EL DESENVOLVIMIENTO DEL OPERARIO.

El operario debe contar con el lugar suficiente para desempeñar todas las tareas relativas de esa área de trabajo en particular. Este espacio debe planearse con todo cuidado, a fin de que el operario tenga todo lo necesario al alcance de la mano y no se requiera ningún movimiento exagerado. Una superficie planeada adecuadamente, también debe proporcionar el máximo de seguridad, aislando las operaciones peligrosas, construyendo muros o colocando los dispositivos de protección apropiados. Por otro lado, la superficie que se asigne debe mantenerse al mínimo debido al costo del terreno en sí y porque de ésta manera, el operario tendrá que caminar menos.

Existen varias técnicas mediante las cuales podemos determinar la Distribución de planta de una forma adecuada, técnica y racional. Como sabemos la distribución de planta constituye un sistema compuesto de departamentos individuales en interacción, que determinan de alguna manera la debida eficiencia de la empresa en cumplimiento de sus objetivos principales. Con el fin de obtener la Distribución más práctica de una manera sistemática, es preciso considerar primeramente el modo de combinar los departamentos de producción para que se formen las áreas de fabricación necesarias. Hecho lo anterior se agregan los departamentos de servicio y las oficinas correspondientes. Cualquier distribución en planta deberá apoyarse en los principios mencionados a continuación, los que deberán de ser posible cumplirse en su totalidad:

  Aunque ninguno de los métodos que vamos a exponer es cuantitativo, si permiten una evaluación cuantitativa de relaciones entre las diferentes distribuciones de los departamentos en el área total.

DIAGRAMA ESQUEMÁTICO IDEAL

El problema principal de toda distribución, de carácter estrictamente distributivo, es la determinación de la localización relativa más económica de las diversas áreas de proceso. El ordenamiento óptimo no suele ser obvio, excepto en casos triviales.

Considérese en primer término la naturaleza de nuestro objetivo, el criterio principal de selección de un arreglo es el costo del manejo de los materiales, por lo tanto, conviene hacer un ordenamiento que coloque las áreas de proceso en localizaciones relacionadas entre sí en forma tal que se minimice el costo del manejo de materiales de todas las piezas, así pues, si se examinase la actividad del manejo de materiales que se requiere entre los departamentos A y C de la figura anterior y se encontrase que es grande comparado con AB, se consideraría el cambio de lugar de los departamentos B y C, pero antes de llegar a la conclusión de que este cambio sería ventajoso hay que cerciorarse de que esta ventaja no desaparezca por un incremento de la actividad relativa de manejo de materiales entre DB y DC.

Se podría tomar como una medida del costo del manejo de materiales el producto de la distancia por el número de cargas que se deben transportar en algún lapso. Entonces, para cada combinación de ordenamiento, se podría simplemente sumar los productos de cargas y distancias entre todas las combinaciones de departamentos y la combinación que tenga el costo total menor es el ordenamiento básico que se busca.

Para formalizar este enunciado de nuestro objetivo, la medida de eficacia, E, es:

S A_ij S A_ij X_ij = mínimo

Esta medida de la eficacia es una representación muy aproximada de los costos del manejo de materiales. Cada operación de manejo de materiales requiere ciertos tiempos fijos relativos al acto de recoger la carga, de colocarla en posición, etc., tales costos, que son principalmente costos de mano de obra, serían aproximadamente iguales para las cargas grandes y pequeñas, los costos variables correspondientes a la operación de manejo de materiales (principalmente mano de obra y energía) se relacionan con la distancia.Los datos que se requieren, son los relativos al número de cargas de trabajo que se deben transportar entre todas las combinaciones de centros de trabajo.

Este tipo de datos su puede obtener en las hojas de ruta y los planos. Las hojas de ruta indican secuencias, con base en los planos de las piezas mismas y en las tasas de producción se puede determinar el número de piezas que se transportan de una vez y por lo tanto el número de cargas.

En la tabla 1 aparecen un resumen de del número de cargas por mes para todas las combinaciones de centros de trabajo en una situación típica de escaso volumen de producción.

TABLA 1: Resumen de cargas de trabajo ( número de cargas por mes entre todas las combinaciones de centros de trabajo

En el diseño inicial se idealiza el problema suponiendo una estructura similar a la de la figura 1, donde los círculos representan los agrupamientos funcionales del equipo, se considera adyacentes los departamentos si uno sigue a otro, como A y B, o los une una diagonal (como A y E). Las localizaciones no adyacentes son las que se encuentran a una distancia mayor de una unidad de la parrilla, en sentido horizontal, vertical o diagonal, como ocurre con AC, AF, DC y DF en la figura 1. Ahora es posible apreciar que en nuestra distribución idealizada la medida de la eficacia se reduce a encontrar la suma mínima de las cargas no adyacentes (unidad de distancia) x (carga). En los problemas de tamaño moderado, la solución mínima de cargas no adyacentes (distancia) x (carga) se puede encontrar con facilidad mediante métodos gráficos.

Esta solución gráfica se logra colocando la información contenida en el resumen de cargas de la tabla 1 en un diagrama esquemático equivalente, donde los círculos representan centros de trabajo (grupos funcionales de máquinas) y la líneas de unión identificadas indican el número de cargas transportadas entre los centros de trabajo. La figura 2 es una primera solución que se obtiene al colocar simplemente los centros de trabajo en la parrilla, siguiendo la lógica del patrón indicado por la tabla 1.

FIGURA 2: Solución gráfica inicial elaborada con base en el resumen de cargas de la tabla 1. Como puede observarse 4 se puede mover a la posición entre 2 y 6 para eliminar 300 cargas no adyacentes. Las posiciones de 8 y 9 mejoran si 8 reemplaza a 9 y éste pasa a la posición situada debajo de 8.

Cuando todas las líneas de conexión se encuentren en el diagrama, identificadas, se tendrá una solución inicial que se puede mejorar examinando el efecto de los cambios de localización.

Cuando se encuentre un cambio conveniente se modificará el diagrama, por ejemplo, en la figura 2 de inmediato se ve que el centro de trabajo 4 tiene una total de 300 cargas que se transportan hacia centros de trabajo no adyacentes o desde ellos, o sea los centros de 2 y 6. Si se mueve a 4 a un lugar entre 2 y 6, todas las cargas que se deben transportar 200 cargas no adyacentes entre los centros de trabajo 6 y 8. ¿ Se podrá hacer algún cambio conveniente ¿ Si se puede, si se baja a 9 y se coloca a 8 en su lugar, con lo que el número de cargas no adyacentes se reduce de 200 a 100. En la figura 3 aparece el diagrama que se obtiene con estos cambios.

FIGURA 3: Diagrama esquemático ideal que incluye los cambios sugeridos en la figura 2. La solución no es necesariamente óptima, pero no parece haber otros cambios de localización que mejoren la situación

Un nuevo examen ya no revela cambios convenientes de localización, así que se adopta la figura 3 como distribución esquemática ideal con un volumen de carga-distancia de 2 x 100 = 200. En problemas más grandes, la distancia de la parrilla se convierte en una parte importante de la medida de la eficacia, porque los centros de trabajo podrían estar separados por dos, tres o cuatro unidades de la parrilla.

La figura 3 no es una solución óptima demostrable en sentido matemático, porque no se tiene prueba de calidad óptima.

El diagrama esquemático ideal es ahora la base del desarrollo de una distribución física donde se especifican las localizaciones de los centros de trabajo o departamentos.

FIGURA 1: Diagrama inicial de bloques. Áreas de centros de trabajo estimadas sustituyen a los círculos del diagrama esquemático ideal, se utilizan patrones de bloques para indicar los requerimientos de área estimados en los diversos centros de trabajo.

El diagrama de bloques final representado por la figura 2, marca el punto final de la distribución general, global. El diagrama de bloques presenta un marco de referencia para la elaboración de los detalles de la distribución. Ahora podemos ocuparnos de la distribución de los pasillos, el arreglo de las máquinas dentro de los centros de trabajo, la distribución de los lugares de trabajo, el diseño de las áreas de planta y de servicio al personal, la selección de equipo específico de manejo de materiales, etc., sabiendo que los centros de trabajo están localizados, unos con relación con otros, en la forma más económica.

FIGURA 2: Diagrama de bloques.- toma en cuenta la forma rectangular del edificio y otras restricciones posibles de la forma y las dimensiones impuestas por el sitio, pero conserva todavía los requerimientos aproximados del área de los centros de trabajo y el patrón ideal de flujos.

Cuando se ha completado el diagrama de bloques, se pueden hacer combinaciones de los centros de trabajo para lograr una división práctica de los departamentos. Estas combinaciones se pueden basar en el tamaño de los centros de trabajo, en el número de trabajadores que intervienen, la semejanza del trabajo y otros criterios importantes en la aplicación de que se trate.

Hay que hacer notar que el ejemplo fue sencillo y que la solución de los problemas reales suele referirse a un número mucho mayor de cargas no adyacentes, por lo tanto, no será tan fácil la elaboración del esquema ideal.

No hay duda de que la fase de la distribución detallada requiere algunos cambios pequeños en la asignación del espacio y en la forma. Aquí resultarán útiles las formas y modelos que se mencionan más adelante para imaginar los detalles de elaboración. Hay instructivos relativos a las normas del espaciamiento mínimo entre las máquinas, al ancho de los pasillos para usos diversos y a los espaciamientos de las columnas en diversos diseños de edificios. Las consideraciones del espacio para almacenes de productos en proceso y terminados y el diseño de sistemas de manejo de materiales dependen de las condiciones específicas del problema.

METODO DE LA ESPIRAL. ( A )

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 secuencias. El espacio requerido dentro del área de una unidad variará muy poco al cambiar su forma periférica, con tal que sea una combinación de áreas cuadradas o rectangulares. Según las 2 suposiciones anteriores el objetivo consiste en determinar las relaciones entre áreas de unidades dentro de la superficie total disponible.

PROCEDIMIENTO.

Trazar un círculo que representará cada departamento o área de actividades.

Trazar a la izquierda del círculo una línea que representará el material que entra desde cada actividad.

Sobre esa línea, indique la cantidad o porcentaje de ella que entra al departamento.

A la derecha del círculo se traza una línea que representa el material que sale del departamento donde se le ha realizado algún proceso.

Indicar sobre esa línea la cantidad o el porcentaje de material.

Se ubica la primera área relacionadas con ella se localizarán alrededor de su periferia.

Se sigue el paso anterior para cada departamento hasta realizar la distribución completa.

6.2.4.- MÉTODO DE LA ESPIRAL ( B )

El objetivo de la técnica de espiral consiste en disponer los departamentos de manera que el volumen de flujo en los departamentos adyacentes se maximice. El primer paso implica clasificar los volúmenes de flujo por orden descendente.

En el caso del problema del ejemplo la clasificación es como sigue: F-G, E-F, A-B, E-G, D-E, B-D, A-D, B-E, F-E, D-B, A-C, B-F, A-E, C-F, A-F, F-B y C-E.

EJEMPLO 1: Áreas por departamento para el problema del ejemplo.
 

EJEMPLO 2: Cuadro de recorridos desde-hasta que indica el número de viajes por semana de una carretilla eléctrica de plataforma.

  EJEMPLO 3: Cuadro de relaciones para el problema del ejemplo.

Cuadro de recorridos de la distribución inicial en el problema del ejemplo.

Producto volumen-distancia = 61,900

El paso final del diagrama de recorridos consiste en modificar la distribución de manera que se reduzca el producto de volumen-distancia. Un procedimiento para lograr esa reducción consiste en disminuir la distancia rectilínea entre los centroides de los departamentos que tengan los elementos mayores en el diagrama de recorridos. Este paso se repite hasta que no se pueda encontrar ya una modificación capaz de reducir el producto de volumen-distancia eligiendo la distribución que tenga el producto más bajo de volumen-distancia. Una evaluación del diagrama de recorridos del problema (ejemplo 8) da lugar a la decisión de modificar la distribución del ejemplo 6 acercando el centroide del departamento E a los centroides de los departamentos F y G. Se prevé que la distribución modificada reduce los elementos más grandes del cuadro de recorridos: E a F y F a G. Esta iteración y otras más se llevan a cabo en forma similar a la primera y por lo tanto no se describen aquí. La representación de recorridos es una buena técnica para evaluar distribuciones alternativas y determinar los métodos para mejorar la distribución. El supuesto de que todos los flujos comienzan y terminan en los centroides de los departamentos implica una limitación y se debe considerar constantemente a fin de garantizar el desarrollo de la distribución real. El diagrama de recorridos depende del ingenio del diseñador y puede resultar sumamente tedioso en el caso de una instalación con dimensiones reales.

DIAGRAMA DE RELACIONES

La elaboración de diagramas de relación no es más que un método organizado para trabajar manualmente con varias distribuciones tratando de maximizar los requisitos de relación de proximidad especificados en un diagrama de relaciones. La elaboración de diagramas se compone de dos fases. En la primera se determina la ubicación relativa de los departamentos y en la segunda se establece la verdadera distribución.

EJEMPLO 9: Diagramas de bloque para el problema del ejemplo.

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FASE UNO. La ubicación relativa de los departamentos se determina sin tener en cuenta sus áreas. Todos los departamentos se representan mediante plantillas de igual forma y tamaño. En cada una de esas plantillas se escribe el nombre del departamento, su clave y sus relaciones con todos los demás departamentos. Con base en el diagrama de relaciones del ejemplo 3, las plantillas para nuestro problema se pueden prepara como se indica en el ejemplo 9.

El proceso da principio con la selección de la plantilla que tenga el mayor número de relaciones "A". Si dos o más plantillas tienen el mayor número de relaciones "A", se sujetarán a la siguiente jerarquía de descomposición de vínculos: el mayor número de relaciones "E"; el mayor número de relaciones "I"; el menor número de relaciones "X" y, por último, la selección al azar de una de las plantillas restantes. La plantilla seleccionada se coloca en el centro de la distribución. En este problema, las plantillas con el mayor número de relaciones "A" son la E y la F. Puesto que la plantilla F tiene más relaciones "E", se selecciona y se coloca en el centro de la distribución.

Ejemplo 10: Situación relativa de los diagramas de bloque para el problema del ejemplo.

La que entrará a la distribución enseguida deberá tener una relación "A" con la plantilla ya seleccionada y el mayor número de otras relaciones "A". Si existe un vínculo, se recurre a la jerarquía de descomposición. La plantilla seleccionada en segundo lugar se coloca al lado de la primera. En este problema, solo la plantilla E tiene una relación "A" con la plantilla seleccionada F; de manera que se selecciona y se coloca al lado de F.

La plantilla siguiente deberá tener la relación combinada más alta con las ya seleccionadas. La relación combinada más alta posible será una relación "A" con cada plantilla ya seleccionada. Las más altas siguientes serán todas "A", con excepción de una relación "E". La jerarquía de relación combinada prosigue en esta forma hasta que se seleccione una plantilla o se encuentre un vínculo, en cuyo momento se aplicará la jerarquía de descomposición.

La plantilla seleccionada se coloca lo más cerca posible de aquellas con las cuales tiene la relación más estrecha. En el problema, la que tiene la relación más alta con las plantillas E y F es la G, la cual tiene una relación "I" y una relación "E" respectivamente. Como las plantillas G y F tienen una relación "E", G y E tienen solamente una relación "I", cuando G pasa a la distribución se coloca como se indica en el ejemplo 10a. La siguiente plantilla que se seleccione será aquella cuya relación combinada con las ya seleccionadas sea la más alta. El procedimiento continúa en esta forma hasta que todas las plantillas queden incluidas en la distribución. En el problema, la plantilla B tiene relaciones "I", "I" y "U" respectivamente con las plantillas seleccionadas E, F y G; de manera que es la siguiente en entrar a la distribución. El ejemplo 10b indica la colocación de la plantilla B como resultado de sus relaciones "I" con E y F. La plantilla B va seguida por la D, que se coloca según se indica en el ejemplo 10c. La plantilla D va seguida por la A, quedando la plantilla C para el final. Los ejemplo 10d y 10e muestran respectivamente la colocación de las plantillas A y C.

FASE DOS. La segunda fase de los diagramas de relación tiene en cuenta las áreas de los departamentos y utiliza plantillas que representan una unidad de área. El primer paso consiste en elegir una unidad de área en la cual se puedan dividir aproximadamente las áreas de los departamentos un número entero de veces. El resultado de la división es un número de plantillas de unidad de área requeridas para cada departamento. Las plantillas se marcan con las claves correspondientes. Usando las plantillas, la ubicación final relativa de las plantillas iniciales y un poco de sentido común, se puede establecer una distribución definitiva. Un rápido vistazo al ejemplo 1 indicará que la unidad de área adecuada para este problema es de 2000 pies2 (185.81 m2).

Conversión de áreas de departamento a número de plantillas de área unitaria, para el problema del ejemplo.

METODO S.L.P. (SISTEMATIC LAYOUT PLANNING) O (PLANEACION SISTEMATICA DE LA DISTRIBUCION EN PLANTA).

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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, además de que ha desarrollado sus propios métodos entre los que se encuentran:

S.L.P. Sistematic Layout Planning.

S.P.I.F. Sistematic Planning of Industrial Facilities.

S.H.A. Sistematic Handling Analysis.

M.H.A. Material Handling Analysis.

En algunos de ellos es coautor junto con Les Hales, Knut Haganas, John A. White, Richard Meyer y otros, algunos de los cuáles pertenecen a su despacho "Richard Muther & Associates, Ind." citó en Kansas City, Missouri, E.U.A.

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.

Como cualquier proyecto de organización, arranca desde un objetivo inicial establecido hasta la realidad física instalada, pasa a través de cuatro pasos de plan de organización.

El paso 1 es el de LOCALIZACIÓN.- Aquí debe decidirse donde va a estar el área que va a ser organizada, este no es necesariamente un problema de nuevo físico. Muy comúnmente es uno de los determinados, si la nueva organización o reorganización es en el mismo lugar que está ahora, en un área de almacenamiento actual que puede estar hecha gratis para el propósito, en un edificio recientemente adquirido o en un tipo similar de un área potencialmente disponible.

El paso II es donde se PLANEA LA ORGANIZACIÓN GENERAL COMPLETA.- Esta establece el patrón o patrones básicos de flujo para el área de que va a ser organizada. Esto también indica el tamaño, relación y configuración de cada actividad mayor, departamento o área.

El paso III es la PREPARACIÓN EN DETALLE del plan de organización e incluye planear donde va a ser localizada cada pieza de maquinaria o equipo.

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El paso IV es LA INSTALACIÓN.- Esto envuelve ambas partes, planear la instalación y hacer físicamente los movimientos necesarios. Indica los detalles de la distribución y se realizan los ajustes necesarios conforme se van colocando los equipos.

Estos pasos vienen en secuencia y para mejores resultados, deben traslaparse una a otra, es decir, que todas pueden iniciarse antes de que termine la anterior, ya que son complementarias.

Pasos I y IV son frecuentemente, no una parte del proyecto específico de organización de la planeación de los ingenieros, aunque su proyecto debe pasar en cada caso por estos primeros y los últimos pasos. Por lo tanto, el planeador de la organización se concentra en los estrictos pasos del plan de organización: II, organización general total y III plan de organización detallada.

Todo proyecto de distribución en planta debe pasar por estas fases que deben ser analizadas por un grupo interdisciplinario que sea al mismo tiempo responsable de todas ellas. A pesar de lo anterior el ingeniero o encargado de la distribución debe conocerlas para integrar en forma racional el proyecto total.

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PATRÓN DE PROCEDIMIENTOS

La parte analítica de planear la organización general total empieza con el estudio de los datos de consumo, ya que primero viene un análisis del flujo de los materiales, pero, en adición a las áreas de producción, las muchas áreas de servicio de soporte deben estar completamente integradas y planeadas. Es un hecho, que muchas organizaciones como oficinas y laboratorios y plantas que producen pequeños artículos, no tienen un tradicional flujo de materiales el cual un análisis significativo del mismo puede hacer que como resultado, se desarrollen o generen los diagramas de la relación entre actividades de servicio u otras razones del flujo de materiales es frecuentemente de igual importancia.

Estas dos investigaciones, están después combinadas en un diagrama de flujo de relación de actividades. En este proceso, las variadas áreas de actividades o departamentos están geográficamente esquematizadas sin consideración al espacio de piso actual que cada una requiere. Para llegar a los requerimientos de espacio, el análisis debe de ser hecho de procesos de maquinado y equipo necesario y las facilidades de servicio incluidas. Estos requerimientos de área deben ser balanceados de acuerdo al espacio disponible, luego, el área permitida para cada actividad "sostendrá" la relación de actividades esquemática para formar un diagrama de relación de espacio.

Toda distribución de planta se base en tres parámetros:
 

Por lo tanto, éstos tres parámetros siempre constituyen la parte medular de cualquier proyecto de distribución de planta en su fase de planeación. Por lo que, el modelo de planeación correspondiente a sus procedimientos se basan directamente en éstos parámetros.Relaciones y espacio están esencialmente "casadas" en este punto. El diagrama de relación de espacios es casi una organización, pero, no es una organización tan efectiva hasta que está ajustado y manipulado para integrar con las consideraciones de arreglo y modificación que también lo afectan, esto incluye algunas consideraciones básicas como métodos de manipulación, prácticas operativas, consideraciones de seguridad y otros aspectos. Como toda buena idea potencial y concerniendo estas características ya inventadas, deberá enfrentarse al cambio en lo práctico.

Como la integración y el ajuste de las consideraciones de modificación y las limitaciones prácticas del trabajo, una idea después de otra es probada y examinada. Las ideas que tienen valor práctico son retenidas y aquellas que no pasan el examen son descartadas. Finalmente, después de abandonar esos planes que no sirven, dos, tres, cuatro o tal vez cinco alternativas propuestas de organización pueden permanecer, cada una de ellas se podrá trabajar y cada una de ellas tiene un valor, el problema cae en decidir cual de estas alternativas de planes deberá ser seleccionada.

Estas alternativas de planes pueden llamarse plan X, plan Y y Plan Z, en este punto, el costo de algunos análisis de este tipo pueden hacerse junto con una evaluación de factores intangibles, como resultado de esta evaluación, una opción es hacerlo a favor de una alternativa o de otra, aunque en muchos casos el proceso de evaluación por si mismo sugiere una nueva, aún la mejor organización puede ser una combinación de dos o más de las alternativas de organización que se evaluaron.

El siguiente paso, la organización detallada, envuelve el reconocimiento de cada pieza específica de la maquinaria y equipo, cada uno aislado, en cada uno de los estantes del almacén y hacer para cada una de estas actividades, áreas o departamentos, conocer cual está obstruido en el análisis general total previo.

Como se mencionó con anterioridad, el paso III traslapa al paso II, esto significa que antes de finalizar actualmente la organización general total, ciertos detalles tendrán que ser analizados, por ejemplo, la actual orientación de un transportador pudo haber sido analizada antes y determinada en la organización general detallada, este es el tipo de investigación traslapada que toma la ingeniería de planeación en la planificación de la organización detallada en ciertas áreas antes de que el paso II esté completo.

Nótese que el plan detallado de organización debe ser hecha para cada área departamental envuelta, esto significa, que probablemente algunos ajustes deban ser hechos entre bloques departamentales como el detallado de las áreas que han sido planeadas, esto es, algunos reajustes de la organización general pueden ser llamados, claro, esto es importante no para ser gobernado por una muy rígida aplicación de la organización total general trabajada en el paso II.

Esta puede ser ajustada y cambiada dentro de los límites, como los detalles dentro de cada área que esté trabajando. En la planeación de la organización detallada, el mismo patrón de procedimientos que es utilizado en el paso se repite, sin embargo, el flujo de los materiales ahora se vuelve el movimiento de los materiales dentro del departamento.

  HOJA GUÍA Nº 2

PARA LA DISTRIBUCIÓN EN PLANTA - MAQUINARIA

HOJA GUÍA Nº 3

PARA LA DISTRIBUCIÓN EN PLANTA - HOMBRES

HOJA GUÍA Nº 4

PARA LA DISTRIBUCIÓN EN PLANTA - MOVIMIENTO

  HOJA GUÍA Nº 5

PARA LA DISTRIBUCIÓN EN PLANTA - ESPERA

  HOJA GUÍA Nº 6

PARA LA DISTRIBUCIÓN EN PLANTA - SERVICIO

HOJA GUÍA Nº 7

PARA LA DISTRIBUCIÓN EN PLANTA - EDIFICIO

  HOJA GUÍA Nº 8

PARA LA DISTRIBUCIÓN EN PLANTA - CAMBIO

EL FLUJO DE MATERIALES deberá analizarse en función de la secuencia de los materiales en movimiento (ya sean materias primas, materiales en productos terminados) según las etapas del proceso y la intensidad o magnitud de esos movimientos. Un flujo efectivo será aquel que lleve los materiales a través del proceso, siempre avanzando hacia su acabado final, y sin detenciones o retrocesos excesivos.

Los factores que afectan el tipo de flujo pueden ser, entre otros:

1 ) Medio de transporte externo.

2) Número de partes en el producto y operaciones de cada parte.

3) Secuencia de las operaciones de cada componente y número de subensambles.

4) Número de unidades a producir y flujo necesario entre áreas de trabajo.

5) Cantidad y forma del espacio disponible.

6) Influencia de los procesos y ubicación de las áreas de servicio.

7) Almacenaje de materiales.

Los tipos de flujo pueden clasificarse como vertical y horizontal, en éste último caso tenemos por lo menos 5 formas básicas, siguientes: Los flujos verticales y horizontales pueden presentarse en edificios de uno o varios pisos. En el flujo vertical se utiliza la altura, como en una planta de varios pisos, como se muestra en la figuras:

El análisis del flujo de materiales es el punto principal de la Planeación de la Distribución de Planta, cuando el movimiento de materiales es una parte mayor del proceso. El caso se presenta cuando los materiales son grandes y voluminosos, pesados y en altas producciones o si los costos de transporte o manejo son altos, comparados con los costos de operación, almacenaje ó inspección.  

DETERMINACION DEL METODO PARA ANALIZAR EL FLUJO

 Existen varios métodos para analizar el flujo de materiales, por lo que parte del problema es determinar que método se utilizará para un proyecto dado.

La curva P-Q puede guiarnos, pues el método para analizar el flujo varía con el volumen de producción y la variedad de artículos, como muestra la figura.

Para tres ó cuatro productos estandarizados, es posible aplicar el DIAGRAMA DE PROCESO DE LA OPERACION u otra gráfica de flujo similar para cada uno.

Para varios productos (seis a diez aproximadamente) aplicamos la GRÁFICA DE PROCESO MULTIPRODUCTO ó 
 

ANALISIS DEL FLUJO DE MATERIALES.

  Incluye la secuencia y la intensidad del movimiento de materiales. El tipo de análisis del flujo de materiales dependerá del volumen y variedad de los artículos involucrados, tal como lo indica la curva P-Q.

La forma más sencilla para llevar a cabo el análisis del flujo de materiales es trabajar directamente con las hojas de proceso ó lista de operaciones, es decir, con las gráficas descritas anteriormente. Pero además debe determinarse la intensidad de flujo de materiales, la que puede ser aplicada a dos tipos de materiales:

1) a los materiales propiamente dichos (materias primas, materiales en proceso y productos terminados) y,

2) al flujo de desperdicios, mermas, ó remanentes de materiales. La figura muestra una gráfica del proceso de la operación indicando la intensidad del flujo de materiales.

GRAFICA DE RELACION DE ACTIVIDADES

  Esta gráfica es un registro de todas las actividades que constituyen una Planta y la relación existente entre ella. Además, indica el grado de importancia de su proximidad y las razones de esta. La gráfica registrada, por ejemplo una relación entre el Departamento "l" y el Departamento "4" en cuya intersección, en la parte superior se tiene el grado de importancia de la relación y en la parte inferior se tiene la razón de ese grado. El valor de la relación (que define el grado de proximidad) se indica a continuación.

           CODIGO DE LETRAS                                                      CODIGO DE COLORES

A.- Proximidad Absolutamente necesaria                                              ROJO

E.- Proximidad Especialmente importante                                             ANARANJADO O AMARILLO

I .- Proximidad Importante                                                                     VERDE

O.- Proximidad Ordinaria (adecuada)                                                     AZUL

U.- Proximidad sin importancia                                                             SIN COLOR

X.- Proximidad indeseable.                                                                    CAFE

Las razones de estos valores, variarán según el caso, pero podemos citar entre otras:
 

DIAGRAMA DE RELACION DE ACTIVIDADES Y/O FLUJO.

  Una vez que la relación de actividades se ha registrado ya sea por medio del análisis del flujo de materiales, graficando la relación de actividades o una combinación de estas, el siguiente paso será desarrollar el DIAGRAMA de esta información, o sea el paso No. 3 en el procedimiento SLP.

En esta etapa, el Ingeniero de Distribución de Planta requiere de una información visual de los datos obtenidos, los cálculos y análisis efectuados. Ahora, la información registrada, la cual indica la secuencia de actividades y la importancia relativa de la proximidad de una actividad a otra, se transfiere a un arreglo geográfico. Este debe localizar o ubicar las actividades de acuerdo al grado de proximidad registrado. La elaboración de diagramas tiene varias técnicas, pero la secuencia general es desarrollarlos a partir de la información registrada. Para iniciar el diagrama se toma en cuenta inicialmente las relaciones más importantes y subsecuentemente las de menor importancia. Posteriormente, las actividades se expanderán de acuerdo al espacio disponible para cada una, desarrollando el diagrama de relación de espacios.

Los fundamentos para elaborar un diagrama implican:

a) Una serie de símbolos (simple y adecuada) para identificar cada actividad.

b)     Un método para indicar la proximidad relativa entre las actividades y/o la dirección e intensidad relativa del flujo de materiales.

Cuando se haga un diagrama de relación de actividades a partir de la gráfica el Ingeniero ya debió haber incluido el flujo de materiales y servicios de soporte y las relaciones diferentes al flujo involucradas. Para obtener el diagrama de relación de actividades, sin considerar la dirección del movimiento del material o cuando el flujo de materiales no es significativo en las relaciones, se puede aplicar solo los valores de la proximidad registrados en la gráfica.

El Diagrama requiere de una serie de identificaciones convencionales, de acuerdo al método SLP:

Un símbolo para cada actividad.

Un número (o letra) de identificación para cada actividad.

Un código de números de líneas para la intensidad del flujo o el valor de la proximidad (el uso del color es opcional, pero se recomienda para el diagrama final).

Un color para cada tipo de actividad (aquí es opcional, pero se usará más adelante para el diagrama de relación de espacios).

ESTIMACION DE LOS COSTOS DE LA NUEVA DISTRIBUCION.

  Con frecuencia, durante el período de modificación se consumen grandes cantidades de recursos internos, sin que se haga ningún esfuerzo para cargarlos a una cuenta especial.

  EQUIPO NUEVO.

Incluye todos los desembolsos para la compra y entrega (en la planta) de máquinas nuevas, equipo para el manejo de materiales, bancos de trabajo y demás accesorios de producción que requiera el nuevo plan.

MODIFICACIONES ESTRUCTURALES Y NUEVAS CONSTRUCCIONES.

Horarios de Ingeniería y legales.

Seguros e impuestos.

Cargos de intereses sobre la nueva distribución

Costo del proyecto en sí.

MODIFICACIONES A LOS SERVICIOS.

Cualquier modificación en los servicios debe detallarse con toda claridad y estimarse el costo o valor del trabajo contratado. Debemos considerar, la desconexión de las máquinas que van a trasladarse y su reconexión a todas las instalaciones una vez que han quedado colocadas en su nueva ubicación. En muchos casos, esto puede ascender a más del costo de traslado de la misma máquina.

COSTO DE TRASLADO DE LAS MAQUINAS.

Depende de:

Número de máquinas que tengan que moverse.

La distancia involucrada.

Dimensiones y peso de las máquinas.

La capacidad del personal de planta para realizar estas maniobras.

Renta de grúas, montacargas y demás equipo necesario (con o sin operador).

  COMPARE LOS COSTOS UNITARIOS DE PRODUCCION.

Ciertamente, no hay mejor objetivo para una nueva distribución, que el lograr una producción eficiente a costo mínimo. Una prueba de que la nueva distribución es realmente efectiva, son los costos unitarios. De esta manera, pueden observarse si ciertos factores de costos (críticos, principales ó representativos) están fuera de proporción y si es posible reducir éstos con equipo nuevo ó con cambios en la distribución. Esta meta solo puede cuantificarse mediante la implantación de controles efectivos, diseñados para el nivel de producción en cuestión y al sistema de cada organización en particular. Las máximas economías en el nuevo sistema serán consecuencia de la utilización adecuada de éstos controles, más que de cualquier otra mejoría en la distribución y el equipo. Bien sea que el cambio implique una nueva máquina ó toda una planta, los costos unitarios deben estimarse para las distribuciones propuestas, lo que presupone, que es posible establecer la proporción adecuada de mano de obra indirecta, gastos generales y otros renglones no cargados a operaciones específicas.

EMPLEO DE INDICES DE RELACION.

Una disminución en costos, es un incremento en utilidades, esto puede medirse:

Por costos unitarios, ó

En términos de producción por empleado, ó

+ Por metro cuadrado de superficie de la planta, ó

+ Por cada $ 1,000.00 de capital total invertido.

Lo que verdaderamente importa, es el empleo de aquellos índices que proporcionen los indicadores que tengan el máximo significado para cada empresa en particular.

EVALUACIÓN DE LA NUEVA DISTRIBUCIÓN

Como se ha mencionado en capítulos anteriores, la distribución en planta consiste en seleccionar la disposición más eficaz de las instalaciones físicas con el fin de lograr, el mejor resultado al combinar los recursos para producir un producto o servicio. El criterio que se aplica para evaluar trazados alternativos es el flujo de materiales, personas e información. Para que se pueda usar como criterio de la evaluación, el flujo debe ser medible, en el capítulo 9 se describe el método para medir el flujo departamental, tanto cualitativamente como cuantitativamente.

Además de considerar las clasificaciones generadas por las técnicas gráficas y auxiliadas por computadoras, las distribuciones alternativas de la instalación se deben evaluar de acuerdo con la manera en que el flujo que tiene lugar dentro de cada proyecto de distribución se ajuste a los diversos principios básicos del flujo. Los principios del flujo son las reglas que, cuando se aplican correctamente por lo general dan lugar a un flujo eficiente y son los siguientes:

Maximizar el uso de vías de flujo dirigidas. Minimizar el flujo. Minimizar los costos del flujo.

 COMPARACIÓN DE COSTOS.

El método mas substancial para evaluar las Distribuciones de Planta es el comparar costos o análisis financiero. En la mayoría de los casos, si el análisis de costos no es la base principal para tomar una decisión, se usa para suplementar otros métodos de evaluación. Las dos razones principales para efectuar un análisis de costos son: Justificar un proyecto en particular y comparar las alternativas propuestas. El preparar un análisis de costos implica: considerar los costos totales involucrados o solo aquellos costos que se afectarán por el proyecto.

Preparar una hoja que establezca los costos estimados de operación.

TERMINACIÓN E IMPLANTACIÓN DE LA DISTRIBUCIÓN

Una vez seleccionada la distribución general de la instalación, los detalles se presentan mediante planos de distribución, estos pueden ser representaciones de dos o tres dimensiones.

Las de dos dimensiones incluyen dibujos hechos a mano, distribuciones a base de plantillas y distribuciones impresas por computadora. Los dibujos hechos a mano pueden ser el mejor método para distribuir áreas pequeñas, sin embargo, su elaboración y modificación resultan demasiado costosas para que se puedan usar como planos finales de distribución de áreas extensas. El método más común para elaborar planos de distribución de grandes instalaciones consiste en usar plantillas y cintas.

Las plantillas se pueden hacer o comprar y pueden ser de bloque o de contorno; una plantilla de bloque no es más que un rectángulo rotulado que representa la longitud y anchura máxima del equipo y la plantilla de contorno ilustra la forma y el espacio que requieren las partes móviles de las máquinas

Los modelos en tres dimensiones son el método más claro y fácil de entender para representar proyectos de distribución, sin embargo, en vista de la dificultad que implica duplicar un modelo tridimensional, se requiere todavía uno de dos dimensiones, de manera que los costo de los modelos tridimensionales a menudo son prohibitivos. Los dos tipos de modelo tridimensional son los siguientes:

Modelo modulares de bloque.- Estos modelos consisten en bloques modulares de construcción que sirven para representar el equipo. El costo de estos modelos es reducido, ya que no se requieren modelos especiales de cada máquina.

Modelos a escala.- Los modelos a escala consisten en modelos especiales que representan a cada pieza del equipo y al igual que las plantillas de dos dimensiones, pueden ser de bloque o de contorno.

Se debe seguir el mismo procedimiento para crear el plano de distribución independientemente del tipo de representación que se use. El procedimiento sistemático para desarrollar el plano de distribución de una fábrica es como sigue:

Elegir la escala.- De ser posible, se elegirá la misma escala que esté usando el arquitecto, el ingeniero de construcción u otros profesionales que trabajen en el plano o proyecto de la instalación.

Elegir el método de representación.- De modo general, , la elección del método se debe basar en una combinación de claridad y economía.

Obtener materiales, equipo para el proyecto, o ambos.

Si se trata de una instalación que ya existe, localizar en el plano todos los detalles permanentes. Las columnas, ventanas, puertas, muros, rampas, escaleras, elevadores, cañerías, montacargas y otras instalaciones permanentes se deben ubicar desde el principio en el plano de distribución.

Localizar el muro exterior que incluya la función de recepción.

En el caso de instalaciones inexistentes, ubicar todas las columnas. El tamaño, distancia y situación de las columnas deben figurar entre las primeras decisiones acerca de la distribución de una nueva instalación.

Localizar todos los departamentos y el equipo de fabricación, comenzando con el de recepción, cada departamento se ubicará tentativamente en plano de distribución de acuerdo con la distribución de dicho departamento.

Ubicar todos los servicios del personal y de la planta, se harán modificaciones al proyecto del área de fabricación para incluir todos esos servicios.

IMPLANTACIÓN DE LA DISTRIBUCIÓN

  El proyecto de la instalación, una vez aprobado, se entrega a un grupo de ingeniería o a un contratista para que lo lleve a la práctica. Quien haya hecho el plan debe trabajar con la persona encargada de realizar el proyecto, de manera que, si se requieren modificaciones, se puedan llevar a cabo considerando los efectos generales del cambio.

Muchas veces, lo que desde el punto de vista de la instalación puede parecer un cambio muy pequeño es capaz de afectar significativamente a la operación de la instalación, una vez implantado el diseño, quien hizo los planes tendrá que vigilar junto con las personas encargadas de la operación de la instalación los procedimientos, métodos y utilización tal como se diseñaron.

Concluyendo, podemos decir que por muchas alternativas de Distribución que investiguemos no podremos esperar una que lo posea todo. En un plan o en otro tendremos que hacer alguna concesión para obtener una solución práctica. Al mismo tiempo, reflexionando suficientemente a través del estudio encontraremos que cada Distribución está sujeta a mejoras. Por consiguiente, se comprende que será ventajoso desarrollar dos o tres soluciones prácticas, a partir de la Distribución teórica, evaluándolas y seleccionaremos la que parezca mejor. Después seguiremos adelante y pondremos todo nuestro empeño en su desarrollo. De otro modo, puede suceder que se invierta todo nuestro tiempo discutiendo cual es la mejor solución y luego nos haga falta para desarrollar sus detalles.

El Ingeniero de Distribución, de un modo notorio, valuará meticulosamente y cada uno de los hechos o detalles en cada una de sus múltiples facetas. Deberemos ser cuidadosos y profundos, pero no podemos dedicarnos, con adecuado detenimiento la siguiente fase de la Distribución

  Los medios comerciales cada vez más complejos y el rápido cambio que tiene lugar en las estructuras del costo, plantean un gran reto a las empresas de todo tamaño y de todo tipo cuando se trata de determinar la ubicación de sus instalaciones. Son necesarios el análisis riguroso y la combinación cuidadosa de los factores económicos y no económicos para evitar costosos errores y garantizar la rentabilidad a largo plazo de la empresa. Es factible que las empresas de fabricación y de servicios, el gobierno, los organismos no lucrativos y las instituciones financieras obtengan beneficios de examinar repetidamente y a fondo de esas importantes decisiones. El futuro traerá sin duda problemas más complejos y una mejor metodología para manejarlos y la empresa competitiva buscará continuamente las oportunidades de obtener mayores utilidades tomando mejores decisiones de localización.

La distribución en planta es tan antigua como el hombre mismo, las primeras distribuciones las llevaban a cabo los hombres que hacían el trabajo o la persona que proyectaba el edificio; los documentos históricos que se han encontrado muestran el área de trabajo para un servicio específico, pero no se refleja la aplicación de ningún principio básico. Con la Revolución Industrial, se transformó en objetivo económico el estudio de las plantas, como se sabe, las primeras mejoras fueron dirigidas hacia la mecanización del equipo, también se pudo ver que un taller limpio y ordenado era una ayuda económica tangible.

ELWOOD, S. Buffa, "Administración y dirección técnica de la Producción", Cuarta Edición, Editorial: Limusa, México, D.F., 1982, P.p. 672

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