Subsecretaría de Educación Superior Dirección General de Educación Superior Tecnológica Instituto Tecnológico de Los Mochis
“2014, Año de la Promoción de la Industria Responsable y del Compromiso Climático”
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LOS MOCHIS SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
PLANEACIÓN Y DISEÑO DE INSTALACIONES INFORME FINAL EMPRESA: “MON MIU” INTEGRANTES: ESTRADA ARCHULETA LIZETH GUADALUPE JIMENEZ MONTIEL LAURA PATRICIA LÓPEZ OLAIS MARGARITA PEÑA SOLIS DIANA GISELA VENEGAS CASTRO ANA KAREM
Los Mochis, Sinaloa, Noviembre de 2014
Blvd. Juan de Dios Bátiz y 20 de Noviembre, C.P. 81259 Los Mochis, Sin.,. Tels. (01 668) 8 12 58 58, 8 12 59 59, e-mail:
[email protected] www.itmochis.edu.mx
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Contenido CAPÍTULO I: GENERALIDADES ..................................................................... 5 1.1 INTRODUCCIÓN ....................................................................................... 5 1.2 ANTECEDENTES ...................................................................................... 6 1.2.1 Descripción de la empresa ...................................................................... 6 1.3 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ........................................................ 6 1.4 OBJETIVO GENEREAL Y ESPECÍFICO ................................................... 7 1.4.1 Objetivo General ..................................................................................... 7 1.4.2 Objetivos Específicos .............................................................................. 7 1.5 JUSTIFICACIÓN ........................................................................................ 7 CAPÍTULO II: FUNDAMENTOS ....................................................................... 8 2.1 MARCO TEÓRICO..................................................................................... 8 Planeación ....................................................................................................... 8 Diseño .............................................................................................................. 8 Instalación ........................................................................................................ 8 Diseño de Instalaciones ................................................................................... 9 Planeación y Diseño de Instalaciones .............................................................. 9 2.2 MARCO CONCEPTUAL ............................................................................ 9 2.2.1 Localización de Instalaciones .................................................................. 9 2.2.2 Localización de una sola instalación ..................................................... 10 2.2.2.1 Métodos Cualitativos .......................................................................... 10 2.2.2.1.1 Brainstorming .................................................................................. 10 2.2.2.1.2 Phillips 66 ........................................................................................ 11 2.2.2.1.3 Método Delphi ................................................................................. 11 2.2.2.1.4 Método de los factores ponderados ................................................ 12 2.2.2.2 Métodos Cuantitativos ........................................................................ 12 2.2.2.2.1 Método del centro de gravedad ....................................................... 12 2.2.2.2.2 Método de transporte ...................................................................... 13 2.2.3 Localización de múltiples instalaciones ................................................. 13 2.2.2.3.1 Distancia Rectilínea ......................................................................... 13 2.2.2.3.2 Distancia Rectangular ..................................................................... 13 2.2.2.3.3 Distancia Euclidiana ........................................................................ 13 2.2.4 Localización de unidades de emergencia ............................................. 14 2.2.5.1 Principios de manejo de materiales.................................................... 15
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2.2.5.2 Concepto de unidad de carga ............................................................ 16 2.2.5.3 Selección de equipo para el manejo de materiales ............................ 16 2.2.5.4 Procedimiento de análisis para eliminar el manejo de materiales ...... 18 2.2.5.5 Almacenes, áreas de material no conforme su localización y control 19 2.2.5.6 Metodología SHA ............................................................................... 19 2.2.6 Determinación física de la plata ............................................................ 20 2.2.6.1 Determinación del tamaño de una instalación .................................... 20 2.2.6.1.1 Determinación del espacio estático.................................................. 21 2.2.6.1.2 Determinación del espacio gravitacional. ......................................... 21 2.2.6.1.3 Determinación del espacio de evolución. ......................................... 21 2.2.6.2 SLP: distribución de áreas de recepción y embarque, distribución de las áreas de producción y diseño de estaciones de trabajo, distribución de oficinas, distribución de áreas de estacionamiento, distribución de áreas de apoyo. ............................................................................................................. 22 2.2.6.3 Asignación cuadrática. ........................................................................ 28 2.2.6.4 Métodos automatizados para generar alternativas (CORELAP, ALDELP, CRAFT). .......................................................................................... 28 2.2.6.5 Modelos utilizados para el orden, organización y limpieza dentro de la industria (5’s, ANDON y Control Visual).......................................................... 31 CAPÍTULO III: MÉTODO................................................................................ 35 3.1 TRABAJO DE GABINETE ........................................................................ 35 SUJETO ......................................................................................................... 35 OBJETO ......................................................................................................... 36 PROCEDIMIENTO ......................................................................................... 37 3.2 TRABAJO DE CAMPO ............................................................................. 37 CAPÍTULO 4. DESARROLLO ........................................................................ 37 4.1 LOCALIZACIÓN ....................................................................................... 37 4.1.1 Métodos Cualitativos ............................................................................. 37 4.1.1.1 Factor Relevante Ponderado ............................................................. 37 4.1.2.1 Centro De Gravedad (Centroide) ....................................................... 37 4.1.2.2 Método de Costos .............................................................................. 39 4.1.2.3 Método Mediana................................................................................. 41 4.1.2.4 Distancia Rectangular ........................................................................ 42 4.2 MANEJO DE MATERIALES ..................................................................... 43 4.2.1 Metodología de SHA ............................................................................. 43 4.3 DETERMINACIÓN FÍSICA DE LA PLANTA ............................................ 53
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4.3.1 Método de Guerchet.............................................................................. 53 4.3.2 Método SLP .......................................................................................... 54 4.3.3 Layout con Software.............................................................................. 58 4.3.4 Plano de instalaciones –Eléctricas, Hidráulicas, Gas, Sanitarias (Drenaje) ........................................................................................................ 62 BIBLIOGRAFÍA .............................................................................................. 64 Diseño De Instalaciones. Stephan Konz ..................................................... 64 Richard C. Vaughn. Introducción a la ingeniería industrial. Editorial Reverte, 1990. P 120, 121, 122. ...................................................................................... 64 ANEXOS ........................................................................................................ 64
INTRODUCCIÓN El siguiente informe refleja lo que se vio a lo largo del semestre en la materia Planeación y Diseño de Instalaciones. El equipo de trabajo, analizó en su totalidad
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las generalidades de como localizar una planta nueva, abarcando también, el manejo de materiales a utilizar y la distribución de planta (Layout). Esto, nace gracias a la materia de Emprendedores I, en la cual se desarrolló la creación de una nueva empresa que fabricara algún bien o brindara algún servicio. La empresa bajo análisis, se enfrentaba al problema de localización por lo que nos dimos a la tarea de resolverlos. Para determinar en dónde se ubicó la nueva instalación de la empresa, se utilizaron modelos cuantitativos y cualitativos, algunos de ellos fueron: Método de Centroide, Factor relevante ponderado, Distancia Rectangular, Método de Costos, Análisis de Punto de Equilibrio y Método Mediana. Primero, para encontrar zonas cercanas que minimicen las distancias con los clientes y los proveedores, y por lo tanto, los costos de transportación, y segundo, para seleccionar el mejor sitio entre dichas zonas. Es necesario tener presente que todas las decisiones deben analizarse cuidadosamente ya que la localización que ofrezca los mayores ingresos puede generar los costos de operación más altos o, en caso contrario la localización que brinde los costos de operación más bajos, puede ocasionar que los ingresos sean extremadamente bajos. Así, el éxito del proyecto dependerá no sólo de la ubicación, sino también de la demanda en el mercado que tenga la lapicera a reducir. La demanda depende, a su vez, de la calidad, precio y disponibilidad del producto elaborado. Por último, este trabajo pretende ofrecer a la empresa las mejores alternativas de ubicación que le permitan localizarse cerca del mercado potencial que tienen, reducir al máximo los riesgos que puedan ocurrir y, por otro lado maximizar sus ventas y con esto sus ganancias, logrando así colocarnos a un nivel competitivo.
CAPÍTULO I: GENERALIDADES 1.1 INTRODUCCIÓN Es muy importante la localización de una instalación, por lo que se realizan estudios y preguntas como ¿Cuántas instalaciones?, ¿Dónde deben localizarse?,
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¿Con que capacidad?, ¿Qué actividades ha de desarrollar en la instalación?, etc. Pese a esto se deben hallar soluciones y elegir la mejor, no siempre es alcanzable pero en cualquier caso es conveniente cuantificar los resultados de las decisiones. La importancia de estas decisiones sobre la localización de instalaciones viene justificada por dos razones principales. En primera es que entrañan una inmovilización considerable de recursos financieros a largo plazo, pues las instalaciones son costosas. Una vez construida, la inversión efectuada no es recuperable sin sufrir graves perjuicios económicos, además del tiempo y el esfuerzo empleados. En algunos casos, la compañía puede optar por instalaciones menos costosas o por alquilarlas, lo cual permite restar rigidez a esta decisión. En segundo lugar, son decisiones que afectan a la capacidad competitiva de la empresa; así, una buena elección favorecerá el desarrollo de las operaciones de forma eficiente, mientras que una incorrecta impondrá considerables limitaciones a las mismas. Todas las áreas de la empresa pueden verse afectadas por la localización, no solo el área de operaciones, sino también la función comercial, la de personal, la financiera, etc. Por otro lado la mala localización no resulta siempre evidente, pues suele manifestarse en forma de costos de oportunidad, por tanto no vienen en los informes tradicionales de las empresas. 1.2 ANTECEDENTES 1.2.1 Descripción de la empresa Mon Miu es una empresa que se dedica a la fabricación de lapiceras personalizadas y a su vez, a la comercialización de las mismas. Ofreciendo a los clientes potenciales gran calidad en sus productos, así como la facilidad de que ellos mismos, elijan el diseño que desean y en diferentes colores.
1.3 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Debido a que la empresa que elabora el producto ―lapiceras‖, formada por alumnas del Instituto Tecnológico de Los Mochis en la materia de Emprendedores I, no contaba con una localización de planta, se propuso la realización de la misma mediante la aplicación de métodos tanto cualitativos, como cuantitativos. De
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acuerdo al presente trabajo se dio una respuesta al cuestionamiento; ¿Dónde ubicar la planta de la empresa? Para esto, como ya se mencionó, fue necesaria la utilización de métodos capaces de proporcionar información clara y precisa para la toma de decisiones. En este caso, en qué lugar ubicar la planta ―Mon Miu‖. Con el fin de ahorrar costos de transporte y estar más al alcance de nuestros clientes, pero también, cuidando que los proveedores que nos surten materia prima sean accesibles para nosotros. 1.4 OBJETIVO GENEREAL Y ESPECÍFICO 1.4.1 Objetivo General Aplicar los principios de la planeación y diseño de las instalaciones, para la elaboración de lapiceras en la empresa MON MIU que está establecida en la ciudad de Los Mochis, Sinaloa.
1.4.2 Objetivos Específicos a) Determinar la localización de la planta: ubicar la localización de la planta de ―Mon Miu‖ con los diferentes métodos (Cualitativos y Cuantitativos). b) Diseñar el manejo de materiales. c) Diseñar la distribución de planta. 1.5 JUSTIFICACIÓN El fin de utilizar métodos cualitativos y cuantitativos para definir la ubicación de la nueva planta es encontrar una localización optima tomando en cuenta aspectos clave como son la distancia entre centros de distribución y proveedores, costos de envío, de transporte, de funcionamiento, de construcción, , entre otros; y de esta manera por medio de la interpretación de los resultados obtenidos poder tomar la decisión más acertada, que convendrá a la empresa para poder llevar a cabo su iniciación y empezar sus actividades de manera eficiente lo más pronto posible. Es importante analizar los resultados de cada método que se lleva a cabo, ya que no todos darán los mismos resultados, no todos se enfocan en un solo aspecto a considerar, por lo que habrá que tener claro de antemano que aspecto tiene más prioridad que otro por medio de la asignación de una ponderación o similar, de este modo se logró tomar la decisión de ubicación de manera más rápida y acertada.
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CAPÍTULO II: FUNDAMENTOS 2.1 MARCO TEÓRICO Planeación “La planeación consiste en fijar el curso concreto de acción que ha de seguirse, estableciendo los principios que habrán de orientarlo, la secuencia de operaciones para realizarlo, y la determinación de tiempos y números necesarios para su realización.”—A. Reyes Ponce. "Planeación es la selección y relación de hechos, así como la formulación y uso de suposiciones respecto al futuro en la visualización y formulación de las actividades propuestas que se cree sean necesarias para alcanzar los resultados esperados.‖ —George R. Terry. "La planeación es el primer paso del proceso administrativo por medio del cual se define un problema, se analizan las experiencias pasadas y se embozan planes y programas."— J. A. Fernández Arenas. "Sistema que comienza con los objetivos, desarrolla políticas, planes, procedimientos, y cuenta con un método de retroalimentación de información para adaptarse a cualquier cambio en las circunstancias."— Burt K. Scanlan. "Planear es el proceso para decidir las acciones que deben realizarse en el futuro, generalmente el proceso de planeación consiste en considerar las diferentes alternativas en el curso de las acciones y decidir cuál de ellas es la mejor.”— Robert N. Anthony.
Diseño “El diseño es una disciplina ubicada e inaprensible; es la actividad mediante la que se realiza la configuración de los objetos y de los mensajes visuales, actividad que está en constante cambio pero de la cual no se pueden definir claramente su campo de acción, su marco conceptual y las interacciones teóricas y metodológicas que establece con otros terrenos del conocimiento. Esta dificultad para definir con claridad el cuerpo disciplinar del diseño determina su teoría y práctica.”— Robert Bringhurst.
Instalación
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―Se entiende por instalaciones industriales al conjunto de medios o recursos necesarios para llevar a cabo los procesos de fabricación y de servicio dentro de una organización.‖ —Eduardo Jorge Arnoletto.
Diseño de Instalaciones “LAYOUT es un término de la lengua inglesa. Este concepto puede traducirse como ―disposición‖ o ―plan‖ y tiene un uso en el ámbito tecnológico-industrial. La noción de Layout se utiliza para nombrar el esquema de distribución de los elementos del diseño. LAYOUT es un paso importante que sirve para establecer una relación física entre actividades. Abarca componentes de diseño y análisis, el diseño final de la distribución de una planta se construirá a partir de un gran número de decisiones previamente estudiadas y seleccionadas.‖ —Eduardo Jorge Arnoletto. Planeación y Diseño de Instalaciones Bernard Lewis define la planeación de instalaciones como el proceso de determinar las características y costos de la tierra y las instalaciones físicas que mejor satisfagan los requisitos de operación y funcionalidad del usuario. Comenta que la planeación de instalaciones provee un análisis objetivo del equipo, tierra y edificios necesarios para realizar actividades específicas (Lewis, 1973). Por otro lado, Tomkins define en pocas palabras que la planeación de instalaciones determina como organizar los activos fijos de una actividad tangible para que cumplan mejor el objetivo de la actividad en cuestión. Él considera que la planeación de instalaciones se divide en dos partes fundamentales: Localización y Diseño de las instalaciones. Mientras que la localización busca que se facilite el transporte del material y, se minimicen los costos, cercanía con los clientes y proveedores, etc.; El diseño busca cumplir los objetivos de manejo eficiente de materiales y almacenes, minimización de lainversión, mantenimiento, uso efectivo del espacio, personal y equipo y proporcionar un lugar seguro para trabajar con empleados satisfechos (Tompkins, 1984). 2.2 MARCO CONCEPTUAL 2.2.1 Localización de Instalaciones ―Fijar, encerrar en límites determinados. Determinar el lugar donde se halla una persona o cosa.‖ — Diccionario de la lengua española.
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De acuerdo a otro autor, localización de una instalación se refiere a: ―determinar el mejor emplazamiento posible para una instalación que se ha de relacionar con otras instalaciones preexistente. La naturaleza de la instalación puede ser muy variada:‖—Joseph M. Personalmente, se define como localización, al lugar geográfico o físico donde se ubique una infraestructura que cumpla con los requerimientos necesarios para la elaboración de productos o beneficiar con un servicio, considerando: el mercado, tipo de producto y/o servicio, medio ambiente, vías de comunicación entre otras.
2.2.2 Localización de una sola instalación Dando continuidad a la localización de instalaciones, este tema se refiere a la localización de una instalación en un emplazamiento. Emplazamiento se define como ―acción de poner una cosa en determinado lugar.‖ — Diccionario de la lengua española. Así entonces, entendamos emplazamiento como las diversas opciones (ubicaciones) para ―colocar‖ una instalación, ya sea de manufactura o servicio, incluso, colocar una máquina o un escritorio dentro de un área específica. Por lo tanto, se considera a continuación una clasificación para estudiar los problemas de localización de diversas instalaciones, considerando en cada uno métodos cualitativos y métodos cuantitativos para su solución.
2.2.2.1 Métodos Cualitativos En estos se busca darle importancia a los gustos o deseos subjetivos de que un departamento quede cerca o lejos de otro. En otras palabras en este tipo de ordenamiento los criterios que prevalecen son la comodidad o los accesos para la atención al cliente.
2.2.2.1.1 Brainstorming El Brainstorming es probablemente la técnica más antigua y más conocida, al menos de nombre. Su creador, Alex Osborn, lo describió en su libro Applied
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Imagination, publicado el 1954, aun cuando él ya lo venía utilizando desde el 1939. Sus objetivos principales son: llevarnos a romper las limitaciones habituales del pensamiento y producir un conjunto de ideas entre las que poder escoger (nadie quiere tener una única opción dónde escoger cuando va a comprar un coche o un detergente, por lo tanto, ¿por qué tener sólo una opción cuando se intenta resolver un problema?). El Brainstorming es útil para atacar problemas específicos (más que los generalistas) y allí donde hace falta una colección de ideas buenas, nuevas y frescas (más que no donde hace falta juicio o análisis para decidir).1
2.2.2.1.2 Phillips 66 El Método Phillips 66 es una variante del brainstorming, en la cual un grupo grande se divide en pequeños grupos de seis personas. Los grupos tienen seis minutos por generar ideas, que después se comparten en el grupo más grande para recogerlas. Los periodo de seis minutos de brainstorming se puede repetir varias veces para permitir la combinación de ideas. Este método es interesante para estimular la creatividad en grupos muy grandes, con los que no se podría llevar a cabo un brainstorming. El término Buzz groups es más genérico y se usa para denominar grupos de discusión, no necesariamente sobre creatividad, y sin que se siga siempre la pauta de ser seis miembros por subgrupo.2
2.2.2.1.3 Método Delphi Abarca mucho más que: ubicaciones de una sola instalación, minimización del tiempo de viaje, distancias entre punto de demanda y oferta, minimización de costos, entre otros. El Método Delphi es aplicado en situaciones más complejas de problemas de ubicación y distribución de Planta. Se identifica así tendencias, desarrollo y oportunidades; así como los puntos fuertes y débiles de la organización. Es una técnica prospectiva para obtener información esencialmente cualitativa, pero relativamente precisa, acerca del futuro. Consiste básicamente en solicitar de forma sistemática las opiniones de un grupo de expertos, pero prescindiendo de la discusión abierta, lo que permite evitar los inconvenientes de ésta (influencia de 1 2
http://www.innovaforum.com/tecnica/brain_e.htm http://www.innovaforum.com/tecnica/phillips66_e.htm.
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factores psicológicos: persuasión, resistencia al abandono de las opiniones públicamente manifestadas, efecto de la opinión mayoritaria, etc.) El Método Delphi sustituye, por tanto, el debate directo por un programa cuidadosamente elaborado de preguntas recogidas en un cuestionario enviadas a los distintos expertos. Además de la ausencia de contacto directo entre los expertos consultados (se mantiene el anonimato de los mismos), el Método Delphi introduce un procedimiento de realimentación o reconsideración de las respuestas dadas en un primer momento. Los expertos pueden ser preguntados sobre las razones que tuvieron para manifestar determinadas opiniones y luego presentar a cada experto un resumen del conjunto de razones, invitándole a reconsiderar y revisar, en su caso, las estimaciones que hizo. Este interrogatorio y la posterior realimentación pueden estimular a los expertos con el fin de que consideren aquellos factores que pudieran haber sido pasados por alto en una primera reflexión por no estimarlos importantes.3
2.2.2.1.4 Método de los factores ponderados Pasos: 1. Determinar una relación de los factores relevantes. 2. Asignar un peso a cada factor que refleje su importancia relativa. 3. Fijar una escala a cada factor. 4. Hacer que los directivos evalúen cada localización para cada factor. 5. Multiplicar la puntuación por los pesos para cada factor y obtener el total para cada localización. 6. Hacer una recomendación basada en la localización.
2.2.2.2 Métodos Cuantitativos 2.2.2.2.1 Método del centro de gravedad Es una técnica de localización de instalaciones individuales en la que se consideran las instalaciones existentes, las distancias que las separan y los volúmenes de artículos que se han de despachar. Se empieza colocando ubicaciones existentes en un sistema de cuadrícula con coordenadas. El objetivo es establecer las distancias relativas entre las ubicaciones. El centro de gravedad se encuentra calculando las coordenadas X e Y que dan por resultado el costo mínimo de transporte. 3
http://admindeempresas.blogspot.com/2007/12/el-metodo-delphi.html.
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2.2.2.2.2 Método de transporte Es una técnica de investigación de operaciones que se aplica a datos cuantitativos. Se utiliza cuando una empresa posee varias fábricas (o sucursales) y almacenes, y piensa aumentar su capacidad de producción o extender su territorio. En este método se consideran únicamente elementos cuantificables cuyos costos sean variables, tales como los costos de transporte de materia prima y mano de obra. El método de transporte de la programación lineal, puede emplearse para someter a prueba el impacto que en materia de costos tienen las diversas ubicaciones posibles.
2.2.3 Localización de múltiples instalaciones 2.2.2.3.1Distancia Rectilínea En cierta porción del espacio existen n instalaciones situadas en los puntos P(1), P(2),....,P(i),...., P(n) y se trata de determinar el coste total de transporte en el supuesto de que tales costes son proporcionales, con coeficiente de proporcionalidad (o peso) w(i) a la distancia entre el emplazamiento X, que se desea determinar, de la nueva instalación y los P de las preexistentes. Las dimensiones del coeficiente w(i) son unidades monetarias por unidad de distancia y su valor ha de tener en cuenta tanto el coste de recorrer una unidad de distancia como el volumen de las transacciones previstas entre la nueva instalación y la situada en P(i). 2.2.2.3.2 Distancia Rectangular Si las comunicaciones tienen lugar a través de una red de pasillos o calles ortogonales (tal como sucede en muchos almacenes y naves industriales o en ciertas zonas de algunas ciudades), o, más en general, si para situarse en un punto son necesarios dos movimientos ortogonales el cálculo de la distancia entre dos puntos de coordenadas (x, y).
2.2.2.3.3 Distancia Euclidiana La distancia euclidiana o euclídea es la distancia ordinaria (que me mediría con una regla) entre dos puntos de un espacio euclídeo, la cual se deduce a partir del
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teorema de Pitágoras. Es un espacio bidimensional, las distancia entre dos puntos P1 y P2, de coordenadas (X1, Y1) y (X2, Y2).
2.2.4 Localización de unidades de emergencia El criterio para la toma de decisiones en la localización de servicios de emergencia frecuentemente se relaciona con el tiempo de respuesta, este tipo de problemas ocurre en la localización de estaciones de policías, bomberos y ambulancias. Estos problemas con frecuencia tienen un tiempo de respuesta mínimo como criterio de decisión, puesto que el tiempo es esencial para prestar un servicio de emergencia. La localización de unidades de emergencia puede tener un gran impacto sobre el costo y la decisión de instalaciones. Las decisiones que se relacionan con la localización de bomberos, policías con frecuencia se toman basándose en la cobertura geográfica. Estas decisiones se han visto reforzadas por los estándares del gobierno y de las compañías de seguro. En la localización de unidades de emergencia debe tomarse en cuenta la densidad de solicitudes de servicios. Si en un área hay muchas solicitudes, el tiempo de respuesta puede reducirse. Hay que tomarse en cuenta también la velocidad del viaje posible y la disponibilidad de caminos directos. No obstante incluso el tiempo de respuesta es una medida irrelevante cuando el propósito de las unidades de emergencia es salvar vidas, reducir daños a la propiedad o detener un crimen. 2.2.5 Manejo de materiales El manejo de materiales es la función que consiste en llevar el material correcto al lugar indicado en el momento exacto, en la cantidad apropiada, en secuencia y en posición o condición adecuada para minimizar los costos de producción. En primer lugar, deben entenderse los principios y los sistemas de control de manejo de materiales. Los sistemas de control de manejo de materiales son parte integral de los sistemas modernos de dicho proceso. Los sistemas de numeración de partes, control de inventarios, estandarización, tamaño de lote, cantidades por ordenar, inventarios de seguridad, etiquetado y técnicas de identificación y captura automáticas (códigos de barras) son algunos de los sistemas que se requieren para mantener en movimiento de las plantas industriales. El manejo de materiales se define, a grandes rasgos, como el movimiento de éstos en un ambiente de manufactura. La American Society of Mechanical Engineers (ASME), defineel ―manejo de materiales‖ como el arte y las ciencias que involucran el movimiento, el empaque y el almacenamiento de sustancias en
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cualquier forma. El manejo de materiales puede concebirse en cinco dimensiones distintas: movimiento, cantidad, tiempo, espacio y control.
2.2.5.1 Principios de manejo de materiales El College Industrial Committee on Material Handling Education, patrocinado por The Material Handling Institute, Inc., y la International Material Management Society, adaptó los 20 principios para manejar materiales. En ellos se resume la experiencia de generaciones de ingenieros en el manejo de materiales, para beneficio de los nuevos profesionales. Estos principios son lineamientos para la aplicación del criterio apropiado. Algunos de ellos entran en conflicto con otros, por lo que será la situación que se diseña la que determine cuál es el correcto. Los principios serán una buena lista de verificación de las oportunidades para mejorar. 1. Principio de planeación. Planear todo el manejo de materiales y las actividades de almacenamiento con el fin de obtener la eficiencia máxima en el conjunto de operaciones. 2. Principio de los sistemas. Integrar muchas actividades de manipulación es muy práctico en un sistema coordinado de operaciones, atención de los vendedores, recepción, almacenamiento, producción, inspección, empaque, bodegas, envíos, transporte y atención al cliente. 3. Principio del flujo de materiales. Disponer de una secuencia de operaciones y distribución del equipo que optimice el flujo del material. 4. Principio de simplificación. Simplificar el manejo por medio de la reducción, la eliminación o la combinación del movimiento y/o el equipo innecesarios. 5. Principio de gravedad. Utilizar la gravedad para mover el material hacia donde sea más práctico. 6. Principio de la utilización del espacio. Hacer uso óptimo del volumen del inmueble. 7. Principio del tamaño unitario. Incrementar la cantidad, el tamaño o el peso de las cargas unitarias o la tasa deflujo. 8. Principio de mecanización. Mecanizar las operaciones de manipulación. 9. Principio de automatización. Hacer que la automatización incluya las funciones de producción, manejo y almacenamiento. 10. Principio de selección del equipo. Al seleccionar el equipo de manejo, considerar todos los aspectos del material que se manipulará: movimiento y método que se usarán. 11. Principio de estandarización. Estandarizar los métodos de manejo, así como los tipos y los tamaños del equipo para ello.
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12. Principio de adaptabilidad. Usar los métodos y el equipo que realicen del mejor modo varias tareas y aplicaciones para las que no se justifique el equipo de propósito especial. 13. Principio del peso muerto. Reducir la razón de peso muerto del equipo de manipulación a la carga que soportará. 14. Principio de utilización. Planear la utilización óptima del equipo y la mano de obra para el manejo de materiales. 15. Principio de mantenimiento. Planear el mantenimiento preventivo y programar las reparaciones de todo el equipo de manejo. 16. Principio de obsolescencia. Reemplazar los métodos y el equipo obsoletos de manejo en los casos en que otros más eficientes mejoren las operaciones. 17. Principio de control. Usar las actividades de manejo para mejorar el control del inventario de producción y la atención de las órdenes. 18. Principio de capacidad. Emplear el equipo de manejo para alcanzar la capacidad de producción que se desea. 19. Principio del rendimiento. Determinar la eficacia del rendimiento del manejo en términos de gasto por unidad manejada. 20. Principio de seguridad. Contar con métodos y equipo apropiados para hacer el manejo con seguridad. 2.2.5.2 Concepto de unidad de carga Una carga unitaria es la unidad de producto que debe ser movida o trasladada de un origen a un destino. Con una carga unitaria sepueden mover un conjunto deunidades al mismo tiempo. Esteconcepto se aplica en tres áreas:manufactura, almacenamiento ydistribución. Uno de los aspectos más importantes en cargas unitarias es su configuración sea el patrón por medio del cual las partes son colocadas en la carga. Se busca que la carga sea uniforme para: • Facilitar la localización de unidades individuales • Facilitar el acomodo de las unidades • Acortar el tiempo de localización de ítems. • Mejorar el aprovechamiento del espacio cúbico. 2.2.5.3 Selección de equipo para el manejo de materiales Literalmente, existen miles de tipos de equipos para manejar materiales. Varían de las herramientas de mano más básicas a los sistemas de manejo de materiales más sofisticados controlados por computadora, que incorporan un vasto conjunto de diferentes funciones de manufactura y control. Las estrategias y métodos de clasificación del equipo de manejo son variados y numerosos.
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Por tradición, el equipo de manejo de materiales ha sido agrupado en cuatro categorías generales. La primera es el de ruta fija o de punto a punto. Esta clase de equipo atiende la necesidad de manejar el material a lo largo de una trayectoria predeterminada o fija. El ejemplo más común y familiar de sistema de ruta fija es el tren y su vía férrea. El tren viaja de un punto a otro y atiende cualquier lugar que se encuentre a lo largo del sistema de vía. En esta clasificación se encuentran los sistemas de transportador, de transportador energizado, por gravedad, u otros que se operan con sabiduría. Los sistemas de ruta fija para manejar materiales también se conocen como sistemas de flujo continuo. El sistema de manejo de materiales de área fijaatiende a cualquier punto dentro de un cubo o zona tridimensional. Ejemplos de éstos son las grúas de travesaño o puente. Una grúa de este tipo instalada en un pedestal sobre el piso mueve partes y otros materiales de un punto a otro en las direcciones x, y y z; sin embargo, esta capacidad se restringe al rango de alcance del equipo. En esta categoría también están los sistemas de almacenamiento y recuperación automatizados. El equipo para manejar el material que se mueve a cualquier área de la instalación se conoce como de ruta variable y área variable. Todos los carros de mano, vehículos motorizados y montacargas se empujan, arrastran o conducen a través de la planta. La cuarta categoría consiste en todas las herramientas y equipos auxiliares tales como plataformas, patines, sistemas automáticos de obtención de datos y contenedores. ¿Cómo elegir el elemento apropiado de equipo entre los miles que existen? Para el ingeniero o gerente de proyectos experimentado éste problema no es tan grande como lo es para el principiante. El nuevo planeador de instalaciones debe utilizar un enfoque organizado para determinar las necesidades de equipo, el cual sigue el flujo desde la recepción del material hasta la bodega. 1. Recepción y envíos. Es frecuente que el equipo de manejo de material para recibir y hacer envíos sea el mismo. A veces, la recepción y el envío se llevan a cabo a través de la misma puerta de la plataforma. 2. Almacenes.El término almacén se usa para detonar la habitación donde se guardan los materiales y los suministros hasta que son necesitados por el departamento de operaciones. Generalmente, los almacenes de materias primas son los más grandes, pero los de mantenimiento y suministros de oficina llegan a ser de igual tamaño. El equipo para manejar materiales en las áreas de almacenes tiende a ser muy caro. 3. Fabricación. El departamento de fabricación es el que produce las partes para las líneas de ensamble o empaque. La fabricación comienza con la materia prima y finaliza con las partes terminadas. Los implementos para manejar materiales
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incluyen contenedores, dispositivos manipuladores de la estación de manufactura y equipo móvil. 4. Ensamblado.En el ensamblado se usa el equipo que normalmente se utiliza en el área de fabricación. 5. Empaque. El empaque es, por lo general, el final del ensamblado y gran parte de los dispositivos para manejar materiales se emplean en él. Aunque es común que el empaque involucre una unidad para el envío, a veces incluye la colocación de muchos productos en un paquete. (Armadores de cajas, doblado, pegado y engrapado automáticos, apiladores). 6. Embodegar. Es parecido al almacenamiento, en el sentido de que los anaqueles, los armazones, las plataformas y ciertos vehículos son similares para ambas áreas. El principio de los sistemas de manejo de materiales establece que todos los dispositivos para el efecto deben usarse en tantas áreas como sea posible, y que todo se ajusta (trabaja) junto. 2.2.5.4 Procedimiento de análisis para eliminar el manejo de materiales 1. Reducir el tiempo dedicado a recoger material. Con frecuencia, se piensa en el manejo de materiales solo como transporte y no se toma en cuenta el posicionamiento en la estación de trabajo que tiene la misma importancia. Como muchas veces se pasa por alto el posicionamiento del material en la estación de trabajo, quizás ofrezca mayores oportunidades de ahorro que el transporte. 2. Usar equipo mecanizado o automático.Mecanizar el manejo de materiales casi siemprereduce costos de mano de obra y los daños alos materiales, mejora la seguridad, alivia la fatigay aumenta la producción.Sin embargo debetenerse cuidado de seleccionar los equipos y losmétodos adecuados. La estandarización delequipo es importante puesto que simplifica lacapacitación del operario, permite intercambiarequipo y requiere menos refacciones. 3. Utilizar mejor las instalaciones de manejo de materiales existentes.Para asegurar el mayor rendimiento del equipode manejo de materiales, debe utilizarse conefectividad. Así, tanto los métodos como elequipo deben tener la suficiente flexibilidad pararealizar una variedad de tareas de manejo demateriales en condiciones variables. 4. Manejar los materiales con más cuidado.Investigaciones industriales indican quecerca del 40 % de los accidentes en laplanta ocurren durante las operacionesde manejo de materiales.De estos, 25%son causados por levantamiento y cambiode lugar de materiales. Con un análisiscuidadoso
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del manejo de materiales y eluso de dispositivos mecánicos para esemanejo cuando es posible, se reduce lafatiga y los accidentes de los empleados. 5. Considerar la aplicación de código de barras para los inventarios y actividades relacionadas. Las mayorías de los técnicos tienen conocimientosde los códigos de barras y el escáner o lector. Elcódigo de barras ha acortado las colas en las cajasdel supermercado y de las tiendas pordepartamentos. Las barras negras y los espacios enblancos representan dígitos que representan demanera única el producto y su fabricante. Una vez se lee este ―código universal del producto (UPC)‖ en lacaja, los datos decodificados se mandan a unacomputadora que registra la información oportunasobre productividad, estado del inventario y ventas. 2.2.5.5 Almacenes, áreas de material no conforme su localización y control Almacén: Es un lugar o espacio físico para el almacenaje de bienes dentro de la cadena de suministro. Los almacenes son una infraestructura imprescindible para la actividad de todo tipo de agentes económicos (agricultores, ganaderos, mineros, industriales, transportistas, importadores, exportadores, comerciantes, intermediarios, consumidores finales, etc.). Un almacén se puede considerar como un centro de producción en el que se efectúa una serie de procesos relacionados con: Procesos de Entrada: Recepción, control, adecuación y colocación de productos recibidos. Procesos de Almacenaje: Almacenamiento de productos en condiciones eficaces para su conservación, identificación, selección y control. Procesos de Salida: Recogida de productos y preparación de la expedición de acuerdo con los requerimientos de los clientes. 2.2.5.6 Metodología SHA Análisis sistemático del manejo.Es un conjunto de seis procedimientos que se puede aplicar a proyectos pequeños que no requieran un análisis profundo del sistema de manejo de materiales. 1. Clasificar información (materiales). Es la clasificación en familias de todos los materiales (productos, pieza, partes, ensambles, componentes, etc.) que forman parte del proyecto de planeamiento, dado que no se pueden considerar en forma individual. ¿Qué se debe hacer? ¿Cómo hacerlo? 2. Analizar información (movimientos). Es la determinación de la cantidad de movimientos requeridos en cada ruta y relaciona materiales con movimientos usando una misma medida. ¿Qué se debe hacer? ¿Cómo se hace?
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3. Visualizar flujo (movimientos). ¿Qué se hace? Marcar el tipo de material en cada línea de flujo. ¿Cómo se hace? Construir un diagrama de proceso de flujo sobre el plano en donde la forma de la línea indica la intensidad de flujo. 4. Establecer planes. En esta etapa se consideran los tipos de métodos de manejo más apropiados y se toman aquellos que tienen una más alta probabilidad de ser efectivos. ¿Qué se hace? ¿Cómo se hace? 5. Evaluar alternativas. La meta es seleccionar el plan de manejo más adecuado basado en costos y en factores intangibles. ¿Qué hacer? 6. Detallar e instalar. La meta es asegurar que todos los detalles han sido cubiertos: plan, equipo e instalación. ¿Qué hacer? ¿Cómo hacerlo? 2.2.6 Determinación física de la plata Las decisiones sobre disposición de planta (layout) se refieren al arreglo de equipo, personas, materiales y facilidades dentro de una planta para producir bienes o servicios en forma óptima. Objetivos de un buen Layout Permitir que los materiales, personas e información fluyan en el proceso de manera eficiente y segura. Minimizar tiempos muertos y esfuerzos redundantes. Minimizar inventarios en proceso. Minimizar costos de operación y mantenimiento. Proveer lugar de trabajo adecuado y seguro. 2.2.6.1 Determinación del tamaño de una instalación Las decisiones sobre la localización son un factor importante dentro de un proyecto, ya que determinan en gran parte el éxito económico, pues esta influye no solo en la determinación de la demanda real, sino también en la definición y en la cuantificación de los costos e ingresos. Además compromete a largo plazo la inversión de una fuerte suma de dinero. La determinación del tamaño de la planta se encontrara tomando en cuenta la determinación de la superficie necesaria para la realización de las operaciones. La superficie necesaria para las operaciones se encuentra determinada por las áreas de mantenimiento, la playa de estacionamiento de montacargas, el área de administración, el área de almacenes, etc. Para saber que tanto espacio se requerirá para la instalación de una planta existen fases que se deben seguir, las cuales son: Estimación de la demanda total del producto en el sector.
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Se estima la cuota de mercado de la demanda (% de la demanda total que la empresa prevé conseguir). El producto de la cuota de mercado estimada y la demanda total estimada del sector dará la demanda estimada para los productos de la empresa. Estimación de las horas de trabajo necesarias para producir dicho producto. Cálculo del número de trabajadores y maquinas necesario por áreas de trabajo. Para determinar la superficie necesaria para instalar una planta es necesario hacer uso del método de Guerchet. La cual ayuda a conocer la superficie total necesaria para una sección o puesto de trabajo, la cual vendrá dada por la suma de tres superficies parciales, que son: 2.2.6.1.1 Determinación del espacio estático. Espacio (Superficie) Estático [SES].Es la superficie productiva, o sea, la que ocupa físicamente la maquinaria, el mobiliario y las demás instalaciones. Se denomina como el área que se encuentra ocupada por maquinas e instalaciones en una planta. La delimitan sus dimensiones máximas. 2.2.6.1.2 Determinación del espacio gravitacional. Espacio (Superficie) Gravitacional (Geométrico) [SG].Es la superficie utilizada por los operarios que están trabajando y por la materia que está procesándose en un puesto de trabajo. Es el necesario para acceder a la maquina o proceso tanto por los operarios como por parte de los materiales. La reservada junto a cada máquina para los hombres que trabajan en ella y los materiales que necesitan. SG = SES x N
N = Número de lados de la máquina por los que es accesible. >> La superficie de un almacén o de máquinas automáticas es cero. 2.2.6.1.3 Determinación del espacio de evolución. Espacio (Superficie) de Evolución [SEV].Contempla la superficie necesaria a reservar entre diferentes puestos de trabajo para el movimiento personal y del material y de sus medios de transporte. Es la necesaria entre los distintos puestos de trabajo para los desplazamientos de personal y manutenciones. Será mayor a menos según el proceso. SEV = (SES + SG) x K
“K” es un coeficiente que varía entre 0.05 ≤ K > 3; según el tipo de actividad productiva. Se calcula como la relación entre las dimensiones de los hombres u objetos desplazados y el doble de las cotas medias de muebles o máquinas entre las cuales aquellos se desenvuelven.
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TIPO DE ACTIVIDAD PRODUCTIVA Gran industria, alimentación y evacuación mediante grúa puente. Trabajo en cadena, con transportador aéreo. Textil, hilados Textil, tejidos Relojería y joyería Pequeña mecánica Industria mecánica
K 0.05 a 0.15 0.1 a 0.25 0.05 a 0.25 0.5 a 1 0.75 a 1 1.5 a 2 2a3
>>Entonces para para saber la superficie por puesto de trabajo [St] St = SES + SG + SEV
>> Y la superficie total de la planta [ST] M
ST = Ʃ Stidonde m es el número de puestos de trabajo de la planta i=1
2.2.6.2 SLP: distribución de áreas de recepción y embarque, distribución de las áreas de producción y diseño de estaciones de trabajo, distribución de oficinas, distribución de áreas de estacionamiento, distribución de áreas de apoyo. Cualquiera que sea la manera en que esté hecha una distribución de planta, afecta el manejo de los materiales, la utilización del equipo, los niveles de inventario, la productividad de los trabajadores e inclusive la comunicación de grupo y la moral de los empleados. La distribución está determinada en gran pedida por: 1. El tipo de producto (ya sea un bien o un servicio, el diseño del producto y los estándares de calidad). 2. El tipo de proceso productivo (tecnología empleada y materiales que se requieran) 3. El volumen de producción (tipo continuo y alto volumen producido o intermitente y bajo volumen de producción)
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Existen tres tipos básicos de distribución: a) Distribución por proceso. Agrupa a las personas y al equipo que realizan funciones similares y hacen trabajos rutinarios en bajos volúmenes d producción. El trabajo es intermitente y guiado por órdenes de trabajo individuales. b) Distribución por producto. Agrupa a los trabajadores y al equipo de acuerdo con la secuencia de operaciones realizadas sobre el producto o usuario. c) Distribución por componente fijo. Aquí la mano de obra, los materiales y el equipo acuden al sitio de trabajo, como en la construcción de un edificio o un barco. Métodos de distribución. Diagrama de recorrido y SLP. La distribución de una planta debe integrar numerosas variables interdependientes. Una buena distribución reduce al mínimo posible los costos no productivos, como el manejo de materiales y el almacenamiento, mientras que permite aprovechar al máximo la eficiencia de los trabajadores. Sus objetivos son: a) Distribución por proceso. Reducir al mínimo posible el costo del manejo de materiales, ajustando el tamaño y modificando la localización de los departamentos de acuerdo con el volumen y la cantidad de flujo de productos. b) Distribución por producto. Aprovechar al máximo la efectividad del trabajador agrupando el trabajo secuencial en módulos de operación que producen una alta utilización de a mano de obra y del equipo. Los métodos para realizar la distribución por proceso o funcional son el diagrama de recorrido y el SPL (Systematic Layout planing) Método del diagrama de recorrido.Es un procedimiento de prueba y error que busca reducir al mínimo posible los flujos no adyacentes colocando en la posición central a los departamentos más activos. Se desarrolla una carta o diagrama de recorrido (travel chart) para mostrar el número de movimiento efectuados entre departamentos y así identificar los departamentos más activos. La solución se logra por medio de una serie de pruebas usando círculos para detonar los departamentos y líneas conectoras para representar as cargas transportadas en un periodo. Se llaman departamentos adyacentes aquellos que en la distribución hayan quedado juntos, arriba, abajo, a los lados o en forma diagonal. El método se puede desarrollar en cinco pasos:
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1. Construye una matriz en donde tanto en los renglones como en las columnas aparezcan todos los departamentos existentes en la empresa. 2. Determine la frecuencia de transporte de materiales entro todos los departamentos llenando la matriz. 3. Ubique en la posición central de la distribución al o los departamentos más activos. Esto se logra con solo suma de la matriz el número total de movimientos en cada departamento tanto de adentro hacia afuera como de afuera hacia adentro. 4. Mediante aproximaciones sucesivas, localice los demás departamentos, en forma que se reduzca al mínimo posible los flujos no adyacentes. 5. La solución en óptima si se ha logrado eliminar todos los flujos no adyacentes. Si éstos aún persisten, intente reducir al mínimo posible el número de unidades que fluyen a las áreas no adyacentes, ponderando distancia y número de unidades transportadas. SLP. Se requiere una serie de datos: P (Producto),Q (Quantity o cantidad del producto que se desea elaborar), R (Route o la secuencia que sigue la materia prima dentro del proceso del
proceso), S (Supplies o insumos necesarios para llevar a cabo el proceso productivo) y T (Tiempo). Después de esto se necesita tomar en cuenta el flujo de materiales y la relación de actividades que se tienen en las operaciones del proceso de producción. El método SLP utiliza una técnica poco cuantitativa al proponer distribuciones con base en la conveniencia de cercanía entre los departamentos. Emplea la simbología internacional que se muestra en la figura 2.1. Figura 2.1 Simbología del método SLP.
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El método SLP puede desarrollarse en los siguientes pasos: 1. Construir una matriz diagonal como la mostrada en la figura 2.2 y anote los datos correspondientes al nombre del departamento y al área que ocupa. 2. Llene cada uno de los cuadros de la matriz con la letra del código de aproximidades que se considere más acorde con la necesidad de cercania entre los departamentos. Figura2.2 Matriz diagonal (diagrama de correlación) que se utiliza en el método SLP
3. Construya un diagrama de hilos a partir del código de proximidad, como se muestra en la figura 2.3. 4. Como el diagrama de hilos debe coincidir con el de correlación en lo que se refiere a la proximidad de los departamentos, y de hecho ya es un plano, éste se considera la base para proponer la distribución.
Figura 2.3. Diagrama de hilos que se emplea en el método SLP
5. La distribución propuesta es DATOS SOBRE: PRODUCTOS (P), CANTIDADES (Q), óptima cuando las PROCESO proximidades coinciden en (S)ambos diagramas y en el Y RECORRIDO (R), SERVICIOS plano de la planta. 1. FLUJO DE MATERIALES
2. RELACIÓN ENTRE ACTIVIDADES
3. DIAGRAMA DE RELACIONES
5. ESPACIOS
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ANÁLISIS
BÚSQUEDA
SELECCIÓN
Calculo de las áreas de 2.4. la planta. Figura Esquema general del método SLP Ya que se ha logrado legar a una proporción de la distribución ideal de la planta, sigue la tarea de calcular las áreas de cada departamento o sección de planta, para plasmar el plano definitivo de la planta. A continuación se mencionan las principales áreas: 1. Recepción de materiales embarques del producto terminado. El área asignada para este departamento depende de: a) Volumen de maniobra y frecuencia de recepción (o embarque). b) Tipo de material (varía mucho entre sí las necesidades para líquidos, granos, metales o material voluminoso). c) Forma de recepción embarque. Debe precisarse si se recibirá (o embarcará) haciendo un pasaje en la empresa, si el pasaje es externo, si se contarán unidades, medirán volúmenes. 2. Almacenes. Dentro de la empresa puede haber tres tipos de materiales: materia prima, producto en proceso y producto terminado. Para calcular el área del almacén de materia prima se recomienda usar el concepto de lote económico de la teoría de inventarios. El lote económico es la cantidad que debe adquirirse cada vez que se surten los inventarios para manejarlos en forma económicamente óptima. Es un modelo determinístico para el manejo de inventarios que supone la reposición instantánea, el consumo de materia prima, a una constante y el mantenimiento de una reserva de seguridad previamente establecida. El resultado
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del cálculo del lote económico es una cantidad dada en unidades, toneladas, litros, o cualquier unidad medida, la cual permite calcular el área necesaria para almacenar esa cantidad comprada mediante la simple multiplicación de la cantidad adquirida por el área ocupada por cada unidad. El lote económico también permite calcular la frecuencia de compra y así deberá realizar el cálculo del mismo por cada materia prima utilizada, para así determinar el área total ocupada por materia prima. Para el cálculo del área ocupada por el producto en proceso, se puede decir que cada proceso que incurre en tener productos semielaborados es totalmente distinto. Por ejemplo, el armado de automóviles, o el de aparatos electicos; el madura de un queso, el añejado de un vino. Por esta razón, en caso de que la evaluación de un proyecto se tuviera esta situación, debe estudiarse de forma especia el cálculo para ésta área. Para calcular almacenes de producto terminado, el grado en el que éste permanezca en bodega dependerá de la coordinación entre los departamentos de producción y ventas, aunque también de los turnos trabajados por día, y la hora y la frecuencia con el que departamento de ventas recoge el producto terminado. 3. Departamento de producción. El área que ocupe este departamento depende del número y las dimensiones de las máquinas que se empleen, del número de trabajadores; de la intensidad del tráfico del manejo de materiales y de obedecer las normas de seguridad e higiene en lo referente a los espacios libres para maniobra y paso de los obreros. 4. Control de calidad. Depende del tipo de control que se ejerza y la cantidad de pruebas que se realicen. 5. Servicios auxiliares. Equipos que producen ciertos servicios como agua caliente (calderas), aire a presión (compresores de aire), agua fría (compresores de amoniaco o freón y bancos de hielo), no se encuentran dentro del área productiva, sino que se les asigna una localización especial, totalmente separada. Depende del tipo de maquinaria, los espacios necesarios para realizar maniobras. 6. Sanitarios. Ésta se encuentra sujeta a los señalamientos de la ley federal del trabajo, quien ordena que exista un servicio sanitario completo por cada siete trabajadores del mismo sexo. El acondicionamiento de áreas especiales para guardar ropa (lockers) y de servicios de regaderas para bañarse, están sujetas a la decisión de la empresa. 7. Oficinas. Depende de la magnitud de mano de obra indirecta y de los cuadros directivos y de control de la empresa, se pueden asignar oficinas privadas para os niveles que van de jefe en turno, supervisor, gerentes (producción, administración, ventas, planeación, relaciones humanas) contadores y auxiliares, por ejemplo, además de los lugares para las secretarias de cada gerencia y del personal que con que cuente cada una de ellas. Todo esto depende de la magnitud de la estructura administrativa y de los recursos que tenga la empresa.
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8. Mantenimiento. Depende del tipo de mantenimiento que se aplique. 9. Áreas de tratamiento o disposición de desechos contaminantes. 2.2.6.3 Asignación cuadrática. Plantearse el problema de localizar una sola instalación supone ya una respuesta al problema más general, que incluye las siguientes preguntas: - ¿Cuántas instalaciones? - ¿Dónde deben localizarse? - ¿Con que capacidad? - ¿Qué actividades ha de desarrollar cada instalación? - ¿Con que actividades o clientes ha de relacionarse? Esta última pregunta es la que concierne al tema. Si las nuevas instalaciones se han de relacionar entre sí, además de relacionarse con las ya existentes, el problema de localización múltiple se denomina asignación cuadrática, por tener esta característica la función de coste que se trata de minimizar. Son numerosos los modelos de optimización para instalaciones múltiples, alguno de los cuales revisten gran complejidad y exigen utilización de los más potentes medios de cálculo. La dificultad para darles respuesta se acentúa por el hecho de que estas instalaciones nos son independientes. En un problema de esta complejidad, el objetivo de hallar la mejor solución, no siempre es alcanzable pero, en cualquier caso, conviene cuantificar los resultados de las decisiones y determinar los óptimo exactos o aproximados den los aspectos para lo que ello sea factible. El Problema de Asignación Cuadrática (QAP) es un problema de optimización combinatoria que puede establecerse como un conjunto de n elementos distintos que deben ser localizados en n localidades de óptima. A causa de su diversidad de aplicaciones y a la dificultad intrínseca del problema, el QAP ha sido investigado extensamente por la comunidad científica. El objetivo del QAP es encontrar una asignación de departamentos a sitios, a fin de minimizar una función que expresa costos, flujos o distancias. Estos problemas involucran desde encontrar la asignación de fábricas o localizaciones fija que minimizan los costos de transporte, por ejemplo: hasta la localización de sub-ensamblajes en un chasis a fin de minimizar la longitud del cableado que lo interconecta. 2.2.6.4 Métodos automatizados para generar alternativas (CORELAP, ALDELP, CRAFT).
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Algoritmos de mejora El método CRAFT (Computerized Relative Allocation of Facilities Technique) fue introducido en 1963 por Armour, Buffa y Vollman. Es uno de los primeros algoritmos para la distribución de planta. Utiliza una caja o rectángulo para los datos de entrada para el flujo entre departamentos. Los departamentos no se restringen a las formas rectangulares y la disposición se representa en una manera discreta. El CRAFT comienza determinando los centros de los departamentos en la disposición inicial.Calcula la distribución de partida, las distancias entre los centros de las áreas dedicadas a cada actividad (considerando una distancia rectangular) y, a partir de ellas, el coste de los movimientos. Después de calcula la distancia rectilínea entro los pares de centros de los departamentos y almacena los valores en una matriz de la distancia y calcula la disposición de los departamentos. ELEMENTOS Flujo de materiales y personas entre departamentos Datos de entrada Distancias Almacén de valores Disposición de departamentos
El mayor inconveniente de CRAFT es que proporciona soluciones poco realistas, con líneas de separación poco regulares que dan lugar a formas difíciles de llevar a la práctica o claramente inconvenientes. Normalmente el obligado, por tanto, proceder a ajustes manuales, pero ello puede resultar a veces excesivamente complicado. >> El algoritmo CRAFT está estrechamente emparentado con el algoritmo heurístico para la asignación cuadrática, pero este último incluía un procedimiento para generar la solución inicial, que en CRAFT se obtiene manualmente. Dicha solución inicial, por supuesto, condiciona el resultado, por lo que es conveniente pasar diversas veces el algoritmo, cada una con una solución inicial diferente y comparar los resultados obtenidos. Algoritmos constructivos Dentro de este tipo caben, al menos, dos enfoques básicos que se pueden representar a través de los algoritmos más conocidos de cada uno de ellos, a saber, CORELAP y ALDEP. El método CORELAP(Computerized Relationship Layout Planning)desarrollado por Lee y Moore en 1967. Usa la tabla de relaciones entre departamentos como entrada, el usuario es quien asigna los pesos para cada una de las relaciones. La distribución se construye mediante el cálculo del Ratio toral de proximidad (TCR) para cada departamento.
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El valor del TCR es la suma de los valores numéricos asignados a las relaciones en el gráfico de relaciones. Los valores que toman normalmente las constantes para la determinación del TCR suelen ser: A=6; E=5; I=4; O=3; U=2; X=1
Proceso de selección de los departamentos: 1. Seleccionar el departamento con el mayor TCR 2. En caso de empate en el valor de TCR se tomará el departamento con la siguiente preferencia: a. Mayor TCR b. Mayor área de departamento c. Número más bajo de departamento 3. Paso iterativo a. Se selecciona el departamento con el mayor ratio de proximidad con los ya colocados b. Ver casos de empate Procesos de colocación: 1. El primer departamento se sitúa en el centro 2. Para los siguientes departamentos en ser colocados: a. Se evalúan las posible situaciones b. Para cada combinación se calcula: i. Ratio de colocación usando el CR y la longitud de borde (se computa un promedio de ambos valores como ratio) ii. Se escoge el ratio de colocación más alto iii. Se rompen lo empates por el menor contacto de borde Evaluación: La evaluación del layout se realiza mediante puntuación basa en la adyacencia El índice es el sumatorio de las adyacencias producidas por el valor de su CR. Empieza calculando para centro de actividad la suma de las evaluaciones de su relación con cada una de las demás. La actividad a que corresponde una suma mayor se coloca en primer lugar, en lo que será aproximadamente el centro de la distribución en planta, después, en cada iteración se coloca la actividad cuya proximidad a las ya colocadas sea mayor. El método ALDEP( Automated Layout Desing Procedure)es un procedimiento de diseño automatizado de distribución de planta fue el primer modelo para múltiples pantas. Es un procedimiento constructivo que calcula el ratio total de proximidad (TCR del inglés Total Closeness Rating) para cada departamento. El TCR es la suma de
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valores numéricos asignados a las relaciones de proximidad en el gráfico de relaciones por medio de los coeficientes A, E, I, O, U, X. Estos pesos numéricos son llamados Closeness Rating (CR)“Necesidades de proximidad”. Pasos para la selección de los departamentos: 1. Selección de la primera actividad entrante, de forma aleatoria. Esta entrará en un contorno definido, siguiendo un nacho de banda o dimensión de avance predeterminado. 2. La segunda actividad entrante es aquella que tiene un mayor TCR con la actividad elegida anteriormente. En caso de no haber ninguna relacionada, se escoge una aleatoriamente, que se ubica siguiendo un orden de avance establecido y con el ancho de banda del punto anterior. 3. Se repiten los pasos anteriores hasta que todos los departamentos son seleccionados. Procedimiento de emplazamiento: 1. Colocar el primer departamento en la esquina superior izquierda y extenderla hacia abajo. La anchura de la extensión está determinada por la anchura disponible. 2. El siguiente departamento comienza donde el anterior finaliza disponiéndose los departamentos en forma de serpentín como se muestra en la figura 2.2.
Figura 2.2 Modelo de colocación del algoritmo ALDEP
Puede acomodarse a una variedad de formas de edificios e irregularidades. Los ratio utilizados por ALDEP para la determinación dela cantidad de adyacencia entre los departamentos suelen tomar los valores: A=64; E=16; I=4; O=1; X=-1024
2.2.6.5 Modelos utilizados para el orden, organización y limpieza dentro de la industria (5’s, ANDON y Control Visual) Herramienta: 5’s Es una técnica que se aplica en todo el mundo con excelentes resultados por su sencillez y efectividad. Su aplicación mejora los niveles de: Calidad
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Eliminación de tiempos muertos Reducción de costos Esta metodología que se desarrolla en 5 pasos: SEIRI (Eliminar). La primera ―S‖ se refiere a eliminar de la sección de trabajo todo aquello que no sea necesario. Este paso de orden es una manera excelente de liberar espacios de piso desechando cosas, además también ayuda a eliminar la mentalidad de "Por Si Acaso". SEITON (Orden). Es la segunda "S" y se enfoca a sistemas de almacenamiento eficiente y efectivo. "Un lugar para cada cosa y cada cosa en su lugar." o ¿Qué necesito para hacer mi trabajo? o ¿Dónde lo necesito tener? o ¿Cuántas piezas de ello necesito? SEISO (Limpiar). Una vez que ya hemos eliminado la cantidad de estorbos y hasta basura, y localizado lo que sí necesitamos, estamos en condiciones de realizar una súper limpieza de la sección. Cuando se logre por primera vez, habrá que mantener una diaria limpieza a fin de conservar el buen aspecto y de la comodidad alcanzada con esta mejora. Se desarrollará en los trabajadores un sentimiento de orgullo por lo limpia y ordenada que tienen su sección de trabajo. Este paso de limpieza realmente desarrolla un buen sentido de propiedad en los trabajadores. Al mismo tiempo comienzan a resultar evidentes problemas que antes eran ocultados por el desorden y suciedad. Así, se dan cuenta de fugas de aceite, aire, refrigerante, elementos con excesiva vibración o temperatura, riesgos de contaminación, elementos deformados, rotos, etc. Estos elementos, cuando no se atienden, pueden llevarnos a un fallo del equipo y pérdidas de producción, factores que afectan las utilidades de la empresa. SEIKETSU (Estandarizar). Al implementar las 5's, nos debemos concentrar en estandarizar las mejores prácticas en cada sección de trabajo. Dejemos que los trabajadores participen en el desarrollo de estos estándares o normas. Ellos son muy valiosas fuentes de información en lo que se refiere a su trabajo, pero con frecuencia no se les toma en cuenta. SHITSUKE (Disciplina). Esta será, con mucho, la "S" más difícil de alcanzar e implementar. La naturaleza humana es resistir el cambio y no pocas organizaciones se han encontrado dentro de un taller sucio y amontonado a solo unos meses de haber intentado la implantación de las 5S's. La Disciplina consiste en establecer una serie de normas o estándares en la organización de la sección
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de trabajo. La implantación de la metodología de las 5's eleva la moral, crea impresiones positivas en los clientes y aumenta la eficiencia de la organización. No solo los trabajadores se sienten mejor en su lugar de trabajo, sino que el efecto de superación continua genera menores desperdicios y re trabajos, así como una mejor calidad de productos, con el fin último de hacer de la empresa más rentable y competitiva en el mercado. ANDON (sistema de control) Es un sistema utilizado para alertar de problemas en un proceso de producción. Da al operario o a la máquina automatizada la capacidad de detener la producción al encontrarse un defecto y de continuarla cuando se soluciona. Motivos comunes para el uso de la señal ANDON pueden ser la falta de material, defecto creado o encontrado, mal funcionamiento del utillaje o la aparición de un problema de seguridad. Los sistemas ANDON ayudan a disminuir tiempos y detectar a tiempo problemas de: calidad, seguridad, mantenimiento, logística, etc. Ayudan a solucionarlo lo más rápido posible. Su objetivo es: - Hacer visibles los problemas. - Ayudar tanto a los trabajadores como supervisores a permanecer en contacto directo con la realidad del gemba. - Motivar al personal a resolver los problemas sobre la marcha. Sus beneficios son: - Evidencia de los problemas cuando ocurren por medio de luces y sonidos. - Permite acciones correctivas oportunas alertando al personal cuando ocurren las condiciones anormales. - Ayuda a los supervisores a pasar menos tiempo y esfuerzo supervisando la situación. Control visual Las presentaciones visuales son un distintivo de manufactura esbelta. Las presentaciones visuales, ya sean marcadores, gráficas para control de producción, tableros de comunicación, u otros tipos, mantienen el flujo de la comunicación importante entre la gerencia de manufactura esbelta y los empleados, así como entre individuos, celdas y departamentos. Estas herramientas facilitan la comunicación en una empresa que se basa en la manufactura esbelta. Tipos de control visual:
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Alarmas Lámparas y torretas Kanban Tableros de información Lista de verificación Marcas en piso Un grupo de presentación visual se refiere la información y los datos a los empleados en el área. Por ejemplo, las cartas que muestran los ingresos mensuales de la empresa o un gráfico que representa a un determinado tipo de problema de calidad que los miembros del grupo deben tener en cuenta. Un grupo de control visual está destinado a controlar o guiar efectivamente la acción de los miembros del grupo. Los ejemplos de controles son evidentes en la sociedad: señales de alto, señales de estacionamiento para discapacitados, no hay signos de fumar, etc. Objetivo: Tienen como objetivo aumentar la eficiencia y la eficacia de un proceso haciendo que los pasos en ese proceso más visible. La teoría detrás de control visual es que si algo es claramente visible o en la vista, es fácil de recordar y mantener en la vanguardia de la mente. Otro aspecto del control visual es que todo el mundo se le da las mismas señales visuales y así es probable que tengan el mismo punto de vista.
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CAPÍTULO III: MÉTODO 3.1 TRABAJO DE GABINETE SUJETO El sector que se manejara en esta en presa es la zona centro de Los Mochis. Las razones por la cual se toma ese sector por la cercanía de nuestros clientes y proveedores, tanto nos facilitarían los materiales como también se ofrece el producto al cliente.
Figura 3.1. Mapa de la zona centro de la ciudad de Los Mochis, Sinaloa.
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Figura 3.2. Mapa de la zona donde se ubican proveedores y clientes potenciales.
Distribuidores: Plaza paseo Los Mochis Plaza punto Plaza fiesta las palmas
Proveedores: Moditelas Parisina ―La Hebilla
OBJETO Se utilizara la encuesta y la entrevista para determinar que ubicación es la más adecuada para dicha empresa, y cuál sería el punto estratégico más conveniente para establecerse. Mapa de las ubicaciones en donde se realizara la encuesta
Figura 3.3. Mapa de la zona en donde se realizará la encuesta.
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PROCEDIMIENTO Lo primero que se pasara a realizar es la recolección de información, para determinar la ubicación estratégicamente en base a la información que arroje las encuestas y entrevistas que se realice. Se pasara a revisar los puntos antes mencionados para corroborar la ubicación y tener una mejor percepción del panorama al que se está planeando establecerse. Se desarrollaran métodos cuantitativos y cualitativos para determinar la ubicación más exacta, de acuerdo a los resultados que arrojen se tomara la decisión correspondiente cumpliendo con el objetivo de esta investigación. 3.2 TRABAJO DE CAMPO Se analizara la zona donde se encuentran nuestros puntos de ubicación importantes (proveedores y distribuidores) con el fin de recolectar información, y encontrar locales para establecerse según nuestro punto más estratégicos determinados anteriormente. Aplicando la encuesta nos ayudara a determinar si estamos tomando una zona segura y competitiva en el mercado. CAPÍTULO 4. DESARROLLO 4.1 LOCALIZACIÓN 4.1.1 Métodos Cualitativos 4.1.1.1 Factor Relevante Ponderado Se hizo un análisis mediante un método cuantitativo para analizar si la ubicación de la planta debería de estar: a) en la zona centro de la ciudad o b) en una colonia. CENTRO COLONIA PONDERACIÓN CALIFICACIÓN FACTOR RELEVANTE CALIFICACIÓN ASIGNADA CALIFICACIÓN CALIFICACIÓN PONDERADA PONDERADA COSTO DE INSTALACIÓN 0.2 50 10 35 7 DISPONIBILIDAD DE M.O 0.15 80 12 50 7.5 COSTO DE TRANSPORTE 0.15 80 12 50 7.5 SEGURIDAD 0.05 50 2.5 80 4 DISPONIBILIDAD DE M.P 0.25 100 25 50 12.5 FACILIDAD DE DISTRIBUCIÓN 0.2 90 18 60 12 TOTAL 1 450 79.5 325 50.5
Según el factor relevante ponderado, sería más conveniente localizar la planta en la zona centro de la ciudad de Los Mochis, Sinaloa. 4.1.2 Métodos Cuantitativos 4.1.2.1 Centro De Gravedad (Centroide) Tenemos las siguientes ubicaciones de nuestros proveedores y distribuidores, entonces lo que hicimos fue buscar la localización de nuestra nueva planta que esté posiblemente, en un punto intermedio de estos. Tomamos en cuenta la
37
cantidad de mercancía que se enviaría del proveedor a nuestra fábrica de carteras y de aquí a nuestros distribuidores. Volumen de envío Localización Moditelas Parisina La Hebilla Plaza Paseo Los Mochis Plaza Punto Plaza Fiesta Las Palmas
Materia Prima/Lapiceras 15 50 50 20 15 15
Coordenadas Proveedores Materia Prima /Lapiceras M.P/Lapiceras M.P/Lapiceras Distribuidores Artículos enviados Longitud (X) Latitud (Y) (X) (Y) Moditelas 15 25.787361 -108.994015 386.810415 -1634.910225 Parisina 50 25.787232 -108.993603 1289.3616 -5449.68015 La Hebilla 50 25.787913 -108.994832 1289.39565 -5449.7416 Plaza Paseo Los Mochis 20 25.782549 -109.004644 515.65098 -2180.09288 Plaza Punto 15 25.784824 -109.003141 386.77236 -1635.047115 Plaza Fiesta Las Palmas 15 25.790504 -109.002153 386.85756 -1635.032295 165 154.720383 -653.992388 4254.848565 -17984.50427
Cx= Cy=
25.786961 -108.996996
Centroide
(25.786961,-108.996996)
Figura 3.4. Localización de la planta por Centroide
38
4.1.2.2 Método de Costos COSTO DE PRODUCCION. PROYECTO: Lapiceras Factores Localización Av. General Blvd. Ignacio Costos anuales de Gabriel Rosendo Allende funcionamiento Leyva G. Castro 456, 467, 521,centro centro centro Costos de Fabricación Directo: 120600 120600 120600 Insumos y Materia Prima 8300 8300 8300 Materiales 132084 132084 132084 Mano de Obra 14500 14500 14500 Maquinaria SUB TOTAL 275484 275484 275484 Gastos de Fabricación Servicios: 1300000 1306000 120000 Electricidad 6000 6000 6000 Agua 60000 65000 75000 Gasolina Indirectos: 10000 10000 8000 Impuestos 60000 58000 54000 Renta 1376000 1445000 263000 SUB TOTAL Gastos de Admón. y Ventas. 7000 7000 4000 Papelería 18000 18000 18000 Comunicaciones 25000 25000 22000 SUB TOTAL 1,676,484.
TOTAL Costo de construcción Terreno Construcción Diversos(especiales) Total de costo de construcción
equipo
1745484
560484
90000 88000 75000 1200000 1190000 1110000 100000 98000 1390000 1376000 1185000
costo
39
máquina de coser over máquina de punto recto total
$ 8,500.00 $ 6,000.00 $ 14,500.00
CAUE: COSTO ANUAL UNIFORME EQUIVALENTE SE OBTIENE A PARTIR DE LOS DATOS QUE NOS DA EL PROBLEMA
FACTOR A/P 𝒊 𝟏 +𝒊 𝒏 A=𝑷 [ ] 𝟏 +𝐢 𝐧 −𝟏
i= 15% n= 7 CAUE(Gabriel Leyva.)= 1175000+282415.95= 1457415.95 CAUE(Rosendo G. C.)= 1174000+282175.596= 1456175.6 CAUE(I. Allende)= 1003500+241195.239= 1244695.24
40
4.1.2.3 Método Mediana Se desea ubicar un taller de manufactura la que recibirá anualmente en parte de materia prima de cada una de las tres fuentes existentes, Parisina (RM1), Moditelas (RM2) y La Hebilla (RM3). El taller se destinara a producto terminado, que serán enviados a cada uno de los distribuidores existentes: Plaza Paseo Los Mochis (AD1), Plaza Punto (AD2) Y Plaza Fiesta Las Palmas (AD3).
Instalaciones existentes
Coordenadas
Ci (Costos)
Vi (Volumen)
Ci x Vi
RM1
25.787
108.993
$
2.00
7200
14400
RM2
25.787
108.994
$ 4,000.00
15
60000
RM3
25.787
108.994
$
4.90
7200
35280
AD1
25.782
109.004
$
25.00
2400
60000
AD2
25.784
109.003
$
25.00
2400
60000
AD3
25.79
109.002
$
25.00
2400
60000
TOTAL
289680
Mediana
144840
Coordenada (x)
Instalaciones existentes
Ci x Vi (Acumulado) Xi
Ci x Vi
AD1
25.782
60000
60000
AD2
25.784
60000
120000
RM1
25.787
14400
134400
RM2
25.787
60000
194400
RM3
25.787
35280
229680
Coordenada (y)
Instalaciones existentes
Ci x Vi (Acumulado)
41
Yi
Ci x Vi
AD1
-109.004
60000
60000
AD2
-109.003
60000
120000
AD3
-109.002
60000
180000
RM2
-108.994
60000
240000
RM3
-108.994
35280
275280
x y Coordenadas= (25.787, -109.003)
4.1.2.4 Distancia Rectangular Se desea ubicar un taller de manufactura la que recibirá anualmente en parte de materia prima de cada una de las tres fuentes existentes, Parisina (RM1), Moditelas (RM2) y La Hebilla (RM3). El taller se destinara a producto terminado, que serán enviados a cada uno de los distribuidores existentes: Plaza Paseo Los Mochis (AD1), Plaza Punto (AD2) Y Plaza Fiesta Las Palmas (AD3). Teniendo en cuenta las 6 instalaciones ¿Dónde deberá localizarse el nuevo taller, para reducir los costos anuales de transporte, considerando la red completa de las instalaciones existentes? (i) Instalaciones existentes
RM1 RM2 RM3 AD1 AD2 AD3 Suma
(Li) Cantidad anual de lotes desplazados entre las instalaciones (i) y la nueva planta 700 400 200 600 600 600 3100
(ci)Costos de desplazar un lote estándar a una unidad de distancia
Localización en coordenadas de la instalación (i) existentes (x)
Localización en coordenadas de la instalación (i) existentes (y)
24.79 25.79 25.79 25.78 25.78 25.79
-108.99 -108.99 -108.99 -109 -109 -109
$0.40 $0.40 $0.40 $0.40 $0.40 $0.40
COORDENADAS EN X.
1
(i)
(x)
Cantidad anual en lotes
(Li) Acumulada
RM1
24.79
700
700
42
4 5 2 3 6
AD1 AD2 RM2 RM3 AD3
25.78 25.78 25.79 25.79 25.79
600 600 400 200 600
1300 1900 2300 2500 3100
(i)
(Y)
Cantidad anual en lotes
(Li) Acumulada
3100/2= 1550 COORDENADAS EN Y.
4 5 6 1 2 3
AD1 AD2 AD3 RM1 RM2 RM3
-109 -109 -109 -108.99 -108.99 -108.99
600 600 600 700 400 200
600 1200 1800 2500 2900 3100
Coordenadas (x, y) Mediana (25.78, -109) 4.2 MANEJO DE MATERIALES 4.2.1 Metodología de SHA Se realizaron los seis pasos de la materiales.
metodología de SHA para el manejo de
PASO 1 Se clasificaron los materiales en distintas maneras de acuerdo a su forma y condiciones de uso, en la empresa y se realiza análisis para encontrar su clasificación adecuada, para facilitar la información y su acomodo. Clasificación de colores en tela: color Modelo Rojo #FF0000 Verde #00FF00 Azul #0000FF Blanco #FFFFFF Cyan #00FFFF Magenta #FF00FF
43
Amarillo Negro Gris Rosa Violeta Celeste Marrón Naranja Lavanda Turquesa Oro viejo Gray Silver Green Olive Teal Blue
#FFFF00 #000000 #808080 #FF8080 #800080 #80FFFF #800000 #FF8000 #8000FF #00FF80 #BBBB20 #808080 #C0C0C0 #008000 #808000 #008080 #0000FF
Clasificación de colores en cierres: color Rojo Verde Azul Blanco Cyan Magenta Amarillo Negro Gris Rosa Violeta Celeste Marrón Naranja Lavanda Turquesa
44
Oro viejo Gray Silver Green Olive Teal Blue Clasificación de las piezas: Pieza A a-a B b-b C D E Clasificación de ensamble: Ensambles ES-1 ES-2 ES-3 ES-4 ES-5 ES-6 ES-7 ES-8 es-9
Descripción Parte frontal Parte frontal interna Parte trasera Parte trasera interna Cierre Pestaña Broche
Descripción Pieza frontal con cierre Pieza frontal interna con cierre Pieza trasera con cierre Pieza trasera interna con cierre Piezas frontal y trasera unidas en lateral derecho Piezas frontal y trasera unidas en lateral izquierda Pieza frontal y trasera unidas en la parte inferior Pestaña unida con parte frontal Broche en pestaña
PASO 2 Se implementó un método justo a tiempo para determinar que las rutas de materiales y su cantidad coincidan con los lotes que se mandaran a nuestros clientes.
45
Rutas Movimientos Descripción Los materiales se trasladan desde la "Parisina" hasta almacén de materiales R-1 Proveedor de la empresa Los materiales se trasladan desde la "Moditelas" hasta almacén de R-2 Proveedor materiales de la empresa Los materiales se trasladan desde la "La Hebilla" hasta almacén de R-3 Proveedor materiales de la empresa Se traslada el producto terminado desde el almacén hasta "Plaza Paseo Los R-4 Cliente Mochis" R-5 Cliente Se traslada el producto terminado desde el almacén hasta "Plaza Punto" Se traslada el producto terminado desde el almacén hasta "Plaza Fiesta Las R-6 Cliente Palmas"
PASO 3
46
PASO 4
47
Establecer planes. En esta etapa se consideran los tipos de métodos de manejo más apropiados y se toman aquellos que tienen una más alta probabilidad de ser efectivos. Los materiales que se moverán dentro de las instalaciones son: Material
Características
Telas
Serán en gran variedad de colores (como ya se vio antes la clasificación de colores), de tipo cuero.
Hilos
De la marca Seralón, de muchos colores.
Cierres
Del numero #25, de todos los colores.
Broches a presión
De colores, tamaño chico.
PRINCIPIOS DEL MANEJO DE MATERIALES
CUMPLIMIENTO DEL PRINCIPIO
¿POR QUÉ?
SÍ
Se planeó todo el manejo de materiales y todas las actividades de almacenamiento.
SÍ
Al integrarse muchas actividades manipulación de materiales y equipo.
3. Flujo de material.
SÍ
4. Simplificación.
NO
Se dispone de una secuencia de operaciones y distribución del equipo que optimice el flujo de materiales (Diagrama de flujo) No se redujo, ni eliminó, ni combinó el movimiento de y/o equipo innecesarios.
5. Uso de la gravedad.
NO
6. Utilización del espacio. 7. Tamaño unitario.
SÍ
1. Planeación. 2. Flujo de sistema.
SÍ
de
No se aprovechó la gravedad para mover el material. Pero se tiene pensado que cuando la empresa genere ganancias, implementar ésta técnica. Hay una óptima utilización del espacio de la planta. Se incrementó la cantidad, el tamaño o el peso de las cargas unitarias o la tasa de flujo.
48
8. Mecanización.
SÍ
9. Automatización.
NO
10. Selección del equipo
SÍ
11. Estandarización
NO
12. Adaptabilidad.
SÍ
Se seleccionó el equipo de manejo más adecuado para poder manejar fácilmente los materiales. Los métodos de manejo, el tipo y tamaño de equipo no están estandarizados Los equipos pueden realizar diversas tareas
13. Peso muerto.
NO
No se redujo la razón de peso muerto del equipo
14. Utilización.
SÍ
Se planeó la utilización óptima del equipo y la mano de obra para el manejo de materiales
15. Mantenimiento.
SÍ
16. Obsolescencia. 17. Control.
SÍ SÍ
18. Capacidad.
SÍ
19. Desempeño.
NO
20. Seguridad.
SÍ
Se mecanizaron las operaciones de manejo No hay automatización en el manejo de materiales, se utiliza equipo manual para transportarlos.
Se planeó el mantenimiento preventivo y se programó las reparaciones del equipo (máquinas de coser). Se remplazaron métodos de trabajo obsoletos. Se implementó el equipo de manejo para mejorar el control de producción e inventario. Se empleó el equipo de manejo para alcanzar la capacidad de producción que se desea. No se determinó la efectividad del desempeño del manejo de materia en términos de gasto por unidad manejada. Se piensa medir con indicadores. Se implementaron equipos adecuados para el manejo de material
El siguiente diagrama muestra cómo será diseñado el almacén de la empresa. El cual estará diseñado para almacenar la materia prima que llegue al taller y cuando ya ha sido procesada, es decir, el producto terminado listo para su distribución.
49
Figura 4.1 Almacén
Figura 4.2 Estante
Los tipos de estantes que usará son de acero metálico que son accesibles para colocar en ellos el producto terminado en cajas.
50
Los equipos que se utilizarán para manejar dentro del taller los materiales serán mecánicos (ruta variable), ya que la empresa está iniciando operaciones. Entre los equipos que se usarán están: Diablitos. Para hacer la carga y descarga de los materiales y transportarlos hasta el almacén. Carretillas. Su función es parecida a la de los diablitos, solo que estos equipos son de mayor tamaño, por lo que pueden transportar mayor cantidad de material en una sola carga. Contenedores Circulares. Estos se utilizaran para el manejo manual de material, para ir echando los productos terminados y después llevarlas al almacén, lo cual nos ahorra tiempo y movimientos innecesarios. Vaquitas. Su función es la misma que los diablitos, pero estos los usaremos para transportar los contenedores circulares al almacén y así acomodar el producto ya terminado en los estantes. >> Una vez que ya esté establecida la empresa y que se vea que se están obteniendo ganancias, se tiene pensado utilizar equipo automatizados para el manejo de los materiales, tales como: cintas transportadoras para mover los materiales a lo largo de la línea de producción y transportadores de gravedad, donde se encuentran las rampas de deslizamiento. PASO 5. Una vez que se determina que materiales se van a manejar dentro de la empresa, y de acuerdo al diagrama de flujo del proceso de las lapiceras “Mon Miu” se diseñó el proceso de producción a seguir para su elaboración. A continuación se presenta un diagrama de cómo se conectan las áreas de cada operación.
51
Figura 4.3 Taller de producción
52
4.3 DETERMINACIÓN FÍSICA DE LA PLANTA 4.3.1 Método de Guerchet Las áreas de trabajo en donde los operarios están realizando sus actividades son las siguientes y las correspondientes al almacén, son las siguientes: ÁREAS
ÁREAS
ÁREA DE PRODUCCIÓN MESA PARA MÁQUINA MESA DE CORTE CONTENEDOR DE PRODUCTO TERMINADO MESA DE PRODUCTO EN PROCESO ÁREA DE ALMACÉN
SANITARIOS W.C LAVABO ÁREA DE DESCANSO MESA SILLAS ÁREA DE RECEPCIÓN Y EMBARQUE
ESTANTE DE MATERIA PRIMA ESTANTE DE PRODUCTO TERMINADO ESTANTE DE MATERIALES PARA RECICLAR PASILLOS ÁREA DE OFICINAS MESA/ESCRITORIO SILLA ARCHIVERO
VAQUITA DIABLITO
Entonces para determinar la superficie por cada puesto de trabajo fue necesario el desarrollo del Método de Guerchet, como se muestra a continuación. MEDIDAS
LADOS (ACCESIBLES)
ÁREAS
BASE (CM)
SUPERFICIE SUPERFICIE ESTÁTICA GRAVITACIONAL (SG = SES X N) (SES)
SUPERFICIE DE EVOLUCIÓN (SEV= (SES + SG) X K)
K
ALTURA (CM)
SUPERFICIE POR PUESTO SUPERFICIE DE TRABAJO DE PUESTO DE [St = SES + SG TRABAJO (M²) + SEV] CM²
CANTIDAD
SUPERFICIE POR ÁREA (M²)
ÁREA DE PRODUCCIÓN MESA PARA MÁQUINA MESA DE CORTE CONTENEDOR DE PRODUCTO TERMINADO MESA DE PRODUCTO EN PROCESO
60 120 60 40
80 110 60 60
2 2 4 2
140 230 120 100
280 460 480 200
0.15 0.15 0.15 0.15
63 103.5 90 45
2 1 1 2
546 793.5 690 390
9.1 13.225 11.5 6.5
40.325
180 180 120 70
120 120 60 180
2 2 2 2
300 300 180 250
600 600 360 500
0.15 0.15 0.15 0.15
135 135 81 112.5
1 1 1 4
1035 1035 621 1200
17.25 17.25 10.35 20
64.85
120 45 120
75 60 130
4 1 1
195 105 250
780 105 250
0.15 0.15 0.15
146.25 31.5 75
1 1 1
1121.25 18.6875 241.5 4.025 575 9.58333333 32.2958333
47 55
75 80
1 1
122 135
122 135
0.15 0.15
36.6 40.5
2 2
317.2 5.28666667 351 5.85 11.1366667
60 45
80 56
4 1
140 101
560 101
0.15 0.15
105 30.3
1 4
805 13.4166667 323.2 5.38666667 18.8033333
50 40
85 95
1 1
135 135
135 135
0.15 0.15
40.5 40.5
2 3
351 5.85 391.5 6.525 12.375 5110.5 179.785833 179.7858333
ÁREA DE ALMACÉN ESTANTE DE MATERIA PRIMA ESTANTE DE PRODUCTO TERMINADO ESTANTE DE MATERIALES PARA RECICLAR PASILLOS ÁREA DE OFICINAS MESA/ESCRITORIO SILLA ARCHIVERO SANITARIOS W.C LAVABO ÁREA DE COMEDOR MESA SILLAS ÁREA DE RECEPCIÓN Y EMBARQUE VAQUITA DIABLITO SUPERFICIE TOTAL DE LA PLANTA
53
4.3.2 Método SLP De acuerdo a los datos que arrojó el desarrollo del Método de Guerchet, es decir, la superficie por puesto de trabajo se aplicó el Método SLP. PASO 1. Determinar el área necesaria para cada puesto de trabajo. Para el área de producción se tienen 2 máquinas industriales, una mesa de corte, contendores de producto terminado, y mesas de producto en proceso. En el área de almacén solo hay tres estantes destinados para materia prima, producto terminado y materiales para reciclar. Se dejó un pasillo entre cada estante de 80 cm, para que los trabajadores que accedan al almacén por materiales tengan la facilidad de caminar por ellos y manejar las cajas en donde se encuentran los materiales. ÁREAS
SUPERFICIE DE PUESTO DE TRABAJO (M²)
SUPERFICIE POR ÁREA (M²)
ÁREA DE PRODUCCIÓN MESA PARA MÁQUINA MESA DE CORTE CONTENEDOR DE PRODUCTO TERMINADO MESA DE PRODUCTO EN PROCESO
9.1 13.225 11.5 6.5
40.325
ÁREA DE ALMACÉN ESTANTE DE MATERIA PRIMA ESTANTE DE PRODUCTO TERMINADO ESTANTE DE MATERIALES PARA RECICLAR PASILLOS
17.25 17.25 10.35 20
64.85
ÁREA DE OFICINAS MESA/ESCRITORIO SILLA ARCHIVERO
18.6875 4.025 9.58333333 32.2958333
SANITARIOS W.C LAVABO
5.28666667 5.85 11.1366667
ÁREA DE DESCANSO MESA SILLAS
13.4166667 5.38666667 18.8033333
ÁREA DE RECEPCIÓN Y EMBARQUE VAQUITA DIABLITO SUPERFICIE TOTAL DE LA PLANTA
5.85 6.525 12.375 179.785833 179.785833
Tabla 4.1. Tabla de necesidades de superficie de las Área de la planta
54
PASO 2. Formar un diagrama de relaciones Una vez que ya se tienen todas las áreas de la planta es necesario determinar qué área dependerá de otra y que por lo tanto, tienen que estar cercas la una de la otra. Para esto, se hizo uso de la nomenclatura de los códigos/valores de la matriz de correlación. Tabla 4.2. Tabla que muestra diagrama de relaciones
LETRA
ÁREA
A
B
C
D
E
F
A B C D E F
PRODUCCIÓN ALMACÉN OFICINAS SANITARIOS DESCANSO RECEP/EMBAR
-
A -
I I -
I U I -
O U U E -
I A E U U -
Ahora los valores asignados se sustituyen, por lo que se obtiene la siguiente tabla: Tabla 4.3 Sustitución de los valores del diagrama de relaciones
LETRA
ÁREA
A
B
C
D
E
F
TOTALES
A B C D
PRODUCCIÓN ALMACÉN OFICINAS SANITARIOS
-
4 -
2 2 -
2 0 2 -
E F
DESCANSO
1 0 0 3 -
2 4 0 0 0
11 6 2 3 0
-
0
Con esta tabla ya se cuenta con la información necesaria para realizar el siguiente paso.
55
PASO 3. Construir un diagrama de hilos. De acuerdo a la información anterior, tomando en cuenta la cercanía que tienen las áreas de la empresa y la simbología de las líneas se llevó a cabo este paso. Primero se tiene que empezar con el área que obtuvo mayor puntaje y de ahí se parte de mayor a menor.
F B
E
A C
D Figura 4.4. Diagrama de hilos
PASO 4. Desarrollar una tabla de evaluación. Con esta tabla se consigue saber si hay eficacia en el arreglo del diagrama de hilos. Este paso va de la de mano con el paso 5, que ve verá más adelante. Primero, la tabla de evaluación se hace convirtiendo primero la representación de nodos a una cuadricula semiescalada. Por cada departamento se iguala el área necesaria con la cantidad aproximada de bloques, con una escala adecuada. Para poder hacer el diagrama en cuadricula fue necesario establecer una escala, y esa escala es que cada cuadro representa 1m² de área. Tabla 4.4. Áreas y dimensiones de los departamentos
ÁREAS
M²
A B C D E
PRODUCCIÓN ALMACÉN OFICINAS SANITARIOS COMEDOR
48 64 36 16 24
DIMENSIONES (M) X 8 6 X 8 8 X 6 6 X 4 4 X 4 6
F
RECEPCIÓN/ EMBARQUE
16
4
X
4
56
PASO 5. Realizar plantillas para representar cada área. Se hace con la tabla de evaluación que se elaboró en el paso 6, pero es necesario hacer plantillas, ya sean de cartón, papel o cartulinas para que se pueda ―jugar‖ con la forma de los departamentos y así, de esta manera elegir una forma óptima para cada área. La de red cuadriculada que quedó fue la siguiente: Figura 4.5. Diagrama cuadriculado de distribución B B B B B B B B A A A A A A
B B B B B B B B A A A A A A
B B B B B B B B A A A A A A
B B B B B B B B A A A A A A
B B B B B B B B A A A A A A
B B B B B B B B A A A A A A
B B B B B B B B A A A A A A
B B B B B B B B A A A A A A
F F F F B B B B A A A A A A
F F F F C C C C C C C C C C
F F F F C C C C C C C C C C
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E E E E E E E E E E D D D D
Se utilizó una escala de =1x1m Las letras que se muestran en color rojo representan el área de los pasillos entre cada departamento. PASO 6. Distribuir las plantillas Será de la misma forma que la representación de la gráfica de la tabla de relaciones (paso3).
B C
A
F
C
E
Figura 4.6. Arreglo cuadriculada de distribución
D 57
4.3.3 Layout con Software
Figura 4.7. Vista superior de la planta
58
Figura 4.8. Área de producción
Figura 4.9. Almacén
59
Figura 4.10. Oficina
Figura 4.11. Sanitarios
60
Figura 4.12. Comedor
Figura 4.13. Recepción/ Embarque
61
Figura 4.14. Exterior de la planta.
4.3.4 Plano de instalaciones –Eléctricas, Hidráulicas, Gas, Sanitarias (Drenaje)
Figura 4.15 Instalación hidráulica
62
Figura 4.16 instalación sanitaria
Figura 4.17 instalaciones eléctricas
63
BIBLIOGRAFÍA
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Diseño De Instalaciones. Stephan Konz Targhetta, Arriola Luis. Transporte y Almacenamiento de Materias Primas en la Industria Básica. Editorial Blume. España, 1970. Tomo 1
Richard C. Vaughn. Introducción a la ingeniería industrial. Editorial Reverte, 1990. P 120, 121, 122.
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Los controles visuales: La aplicación de Gestión Visual de la fábrica. Ortiz, Chris A; Parque, Murry (2010).
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http://www.innovaforum.com/tecnica/brain_e.htm http://www.innovaforum.com/tecnica/phillips66_e.htm. http://admindeempresas.blogspot.com/2007/12/el-metodo-delphi.html. https://es.scribd.com/doc/39118841/MANEJO-DE-MATERIALES-DISENO-DEPLANTAS
ANEXOS
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