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Ing. Eléctrica Organización y Administración de Empresas 1 / 23 Distribución en planta – Lay Out UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL FACULTAD REGIONAL ROSARIO ORGANIZACIÓN Y ADMINISTRACION DE EMPRESAS Ingeniería Eléctrica Tema: Radicación, localización y Lay out de la planta industrial Profesor: Ing. Daniel Badia Ing. Eléctrica Organización y Administración de Empresas 2 / 23 Distribución en planta – Lay Out RADICACION, LOCALIZACION Y LAY OUT DE LA PLANTA INDUSTRIAL UBICACIÓN DE LA PLANTA INDUSTRIAL La elección del sitio más conveniente para levantar la planta es un problema al que habrá que prestar gran atención en las industrias de importancia, en especial en nuestro país donde motivado a su extensión se encuentran diversos climas, medios de comunicación, densidad poblacional, etc. Podemos considerar este problema en dos etapas: RADICACION: o elección de la ZONA, y LOCALIZACION: lugar dentro de la zona. El objetivo perseguido es: lograr que el costo del producto que llegue a manos del consumidor sea un mínimo. Teniendo en cuenta que el costo se compone de: Habrá que proceder en base a tanteos hasta hallar un resultado MINIMO (solo pro excepción puede darse el caso, de un LUGAR en el que disminuyan simultáneamente los tres sumandos) Costo de MATERIA PRIMA Costo de ELABORACION Costo de DISTRIBUCION Ing. Eléctrica Organización y Administración de Empresas 3 / 23 Distribución en planta – Lay Out Factores de radicación Pasamos a analizar las principales componentes que pueden influir o decidir sobre la radicación de una industria en determinada zona. Materia prima: puede ser el factor decisivo teniendo en cuenta la gravitación de los FLETES especialmente cuando se trate de productos voluminosos y en los que haya muchos desechos. Ejemplo: planta siderúrgica alejada de los yacimientos de minerales. Elaboración: intervienen en ella: o Mano de obra: factor a tener en cuenta en especial cuando se requiere que la misma sea ESPECIALIZADA. o Energía: la mayor o menor disponibilidad de este elemento y su economía es un factor que puede llegar a ser decisivo y excluyente. Ej.: ferroaleaciones, hornos eléctricos, industrias de aluminio. Distribución: tienen mayor importancia en especial en los productos de precios relativamente bajos, o perecederos: leche y artículos de consumo en general. Mercado de consumo: su proximidad. En nuestro país el gran centro de consumo se encuentra en el litoral y es en esa zona donde se produce la mayor radicación de industrias. Energía: abundante y barata; de allí grandes posibilidades industriales en zonas vecinas a fuentes de energía. Ej: Embalse Rio III, Dique Nihuil (ferroaleaciones), súper usina San Nicolás, El Chocón, etc. Clima: es un factor que actualmente tiene una importancia muy relativa desde que existe la posibilidad de acondicionar el ambiente. Influye en ciertas industrias al aire libre. Ej: frutas desecadas, astilleros, etc. Mano de obra: disponibilidad: cuando se requiere especializada se hace necesario ubicar la planta en la cercanía de grandes centros poblados (Industria metalúrgica, eléctrica). A veces se supera este inconveniente creando un centro residencial (habitaciones, centro recreativo. Ej: “La Emilia”. Vías de comunicación: elemento esencial tanto para la obtención de la materia prima como para la colocación de los productos elaborados (caminos, vías férreas, ríos navegables, etc.) Disponibilidad de capitales: necesarios para industrias de gran envergadura, facilita la cercanía de la industria a grandes centros poblados. Una vez elegida la ZONA DE RADICACION del establecimiento industrial, tras haber considerado la incidencia de los factores anteriormente mencionados en relación a la naturaleza de la industria, es necesario determinar dentro de dicha zona cual será el lugar preciso de LOCALIZACION de la planta, para lo que habrá que considerar los siguientes factores: Ing. Eléctrica Organización y Administración de Empresas 4 / 23 Distribución en planta – Lay Out Factores de localización Disponibilidad de terrenos: para superficies cubiertas, proceso productivo, terrenos espacios libres, deposito maniobra, reserva, futuras ampliaciones (se debe prever el crecimiento de la empresa). Estos factores hacen difícil su instalación en zonas céntricas (elevados precios de los terrenos) debiendo buscar espacios disponibles en los suburbios. Facilidad de transporte: acceso del personal, materias primas y productos elaborados. Disponibilidad de mano de obra: abundancia, factores gremiales, costos. El operario prefiere la vida en la ciudad por las mayores comodidades, diversiones, etc. Factor a tener en cuenta especialmente en industrias en las que se requiera mano de obra especializada. Dependencias industrias auxiliares: reparación de equipos, adquisición de elementos complementarios a la fabricación. La cercanía de tales industrias facilita la fiscalización, solución de problemas de fabricación, etc. Reglamentaciones restrictivas: existencia de ordenanzas que prohíban desprendimientos de humo, ruidos molestos, etc. Condiciones especiales: necesidad de mucha agua, industrias celulósicas, proximidad a un rio, residuos a eliminar, industrias químicas, etc. Impuestos: política de fomento industrial (parques industriales, desgravación impositiva) Podemos resumir que al tratar de la localización de una planta industrial en zona determinada, surgen las siguientes alternativas. Cada una de ellas con ventajas relativas y algunos inconvenientes: la valoración ponderada de los mismos con relación al caso específico de la industria a implantar, nos llevara a decidirnos por alguno de ellos. Detallamos sus características: o CIUDAD: Ventajas: Mano de obra abundante (concentración) Rapidez de suministros Industrias auxiliares Medios de comunicación CIUDAD SUBURBIO CAMPO PARQUES INDUSTRIALES Ing. Eléctrica Organización y Administración de Empresas 5 / 23 Distribución en planta – Lay Out Servicios públicos Inconvenientes: Dificultad de adquirir terrenos grandes (altos costos de los mismos) Dificultades de expansiones futuras Altos impuestos o CAMPO: Ventajas: Terrenos baratos y amplios No existen inconvenientes de las grandes ciudades. La mano de obra no tiene los problemas de la gran ciudad y es más económica Inconvenientes: Vivienda del personal Carencia de servicios públicos (transportes, energía, desagües, etc.) o SUBURBIO: Ventajas: Posibilidad intermedia, ventajas ciudad y campo sin sus inconvenientes. Es la solución más común: en él se forman los cinturones industriales. o PARQUES INDUSTRIALES: Los parques industriales son predios dedicados al establecimiento de la actividad industrial, cuyo objetivo es potenciar el desarrollo de la industria nacional, respetando las particularidades regionales y localizados en armonía con los planes de desarrollo urbanos locales y el medio ambiente. Poseen una oferta de infraestructura y servicios comunes, favoreciendo el desarrollo de pequeñas y medianas empresas en el territorio nacional, así como la generación de empleo genuino. Su crecimiento tiene una conexión directa con el desarrollo económico del país. El crecimiento de la industria en los últimos años, impulsó la necesidad de crear espacios físicos para radicar empresas dedicadas al desarrollo industrial, en los más variados rubros. Ventajas: Brinda una dotación básica de infraestructura al tiempo que facilita, por la concentración de la demanda, la implementación o extensión de redes de servicios públicos. Ing. Eléctrica Organización y Administración de Empresas 6 / 23Distribución en planta – Lay Out Concentran usos industriales en un perímetro delimitado a tal fin, favoreciendo así la planificación urbana y garantizando una efectiva protección recíproca entre la actividad industrial y los restantes usos posibles de la tierra. Posibilita una mayor complementariedad productiva entre empresas permitiendo la internalización de efectos externos desaprovechados. El desarrollo de estas economías de red permite una mayor capacidad de innovación, absorción y difusión de nuevas tecnologías. Genera economías de escala que facilita la creación y acceso a centros de servicios comunes y de asistencia empresarial y desarrollo de mercados intermedios de producción y servicios. Favorece el acceso a las políticas públicas de estímulo a la industria, por ser un ámbito propicio para la difusión de las mismas. Mejora las condiciones de seguridad en base a tener un único acceso vial y peatonal, protección perimetral y vigilancia permanente. Permite un mayor control y protección del medio ambiente, al tiempo que facilita a las empresas la adecuación a la normativa vigente. Fomentan el asentamiento de los emprendimientos productivos, cooperativas o asociaciones con participación municipal, sectorial, etc. Vinculan funcionalmente al empleo industrial con el residente local EL EDIFICIO DE LA FÁBRICA Y SUS INSTALACIONES El proyecto y las características del edificio de una fábrica deben estar íntimamente ligados al tipo de producción a encarar por la misma. En general puede decirse que en la técnica moderna se concibe el edificio de la fábrica (recinto, circulación, elementos de transmisión) como una parte integrante del conjunto mecánico. Una de las cuestiones que habrá que tener en cuenta al elegir o diseñar la planta industrial, es conseguir la MAXIMA ECONOMIA en el TRANSPORTE MATERIAL a través de la instalación y proceso, a tales fines habrá que disponer los distintos departamentos y dentro de ellos las maquinarias de manera que el material se Ing. Eléctrica Organización y Administración de Empresas 7 / 23 Distribución en planta – Lay Out desplace en todo el sistema siguiendo una trayectoria mínima y sea manipulado en forma tal que el proceso se realice sin interrupciones. El ideal estaría representado por el símil de que la planta industrial debe funcionar como si fuese una maquina única en la cual el material circula, sin interrupciones. Como decimos el tipo de la industria influye fundamentalmente en las características de la planta. En general podemos establecer dos tipos básicos de industrias: Industrias continuas: en ellas el material circula sin interrupción a través de una seria de procesos que se operan en forma de una unidad orgánica única. Estas industrias pueden ser a la vez: o ANALITICAS: entrada de un solo producto o materia prima principal y salida de múltiples productos terminados. Ej: Industrias frigoríficas, molinos harineros, destilería de petróleo o SINTETICAS: toman una serie de materiales y tras someterlos a diversos procesos los reúnen en un producto único final. Ej: Ind. Automotriz, refrigeración, etc. Industrias intermitentes: también llamadas de procesos discontinuos, toman varias clases de materia prima y las transforman hasta determinado grado de elaboración, almacenando los productos semiterminados e iniciando nuevo tipo de procesos llegando finalmente al ensamblaje de determinadas piezas para constituir el producto terminado el que se termina de acuerdo a las exigencias del mercado. Este tipo es el que corresponde a la mayoría de las industrias metalúrgicas, eléctricas, navieras, etc. Los edificios deben adaptarse con mayor rigor en las industrias continuas, por lo que estas solo se justifican cuando tienen el carácter de “permanentes”. En este tipo de industrias los edificios y los sistemas de transporte se ajustan estrictamente al proceso y al tipo de maquinarias que contienen. Son ejemplo las refinerías de azúcar, molinos harineros, frigoríficos, laminadoras de rieles, etc. en las cuales sus edificios son tan característicos que suelen resultar inconvenientes para cualquier otro objeto. Las industrias intermitentes o discontinuas tienen menor exigencia con respecto a los edificios e instalaciones, siendo posible, lo que sucede en no pocos casos, que la industria se “adapta” al edificio o local conseguido. Naves industriales Al considerar el edificio en que va a ser construida una fábrica, nos encontraremos ante dos posibilidades: a) Utilizar un edificio existente b) Construir uno nuevo Ing. Eléctrica Organización y Administración de Empresas 8 / 23 Distribución en planta – Lay Out En el primer caso es preciso conocer todos los detalles estructurales del edificio que nos pueden ocasionar dificultades para la distribución que planeamos. El caso más sencillo es el segundo, ya que tenemos una libertad de diseñar el proyecto de acuerdo con nuestros deseos. En general, el edificio es lo último que se proyecta en una distribución, ya que en realidad solo constituye una protección contra la intemperie, de hombres, máquinas y materiales. Existen dos criterios diferentes respecto a la forma de los edificios: 1) Que el edificio se acople a la distribución proyectada 2) Proyectar el edificio tratando de dar fundamentalmente a sus naves y servicios una gran flexibilidad y posibilidad de adaptación para otras fabricaciones El primer caso se presentará cuando se trate de producciones continuas en las que no es probable que haya cambio, o bien para aquellas fabricaciones en las que hay una demanda asegurada del producto y en las que se han tenido en cuenta las posibles variaciones que en su fabricación se pueden introducir como es el caso del montaje de automóviles. El segundo criterio se aplicara a aquellas fabricaciones en las cuales el producto esté sujeto a cambios rápidos y en los que sea preciso introducir alteraciones periódicas para adaptarse a las nuevas características de la demanda. Edificio Hace años, la tendencia general era construir edificios de varios pisos, ya que se edificaban las fábricas dentro de las ciudades, con un costo de terreno bastante elevado. Actualmente al existir mayores facilidades para el transporte de personal y material, la tendencia es hacer las fábricas fuera de la ciudad, con lo cual hay mayores disponibilidades de espacio y se pueden hacer plantas de uno o dos pisos. Esto no quiere decir que no se deban construir varios, cuando pueda utilizarse ventajosamente la gravedad, cuando se pueda emplear favorablemente la propaganda que supone el tener la fábrica dentro de la ciudad para un mejor contacto con clientes, o bien cuando se trate de una industria ligera que procesa material valioso. En general, se tenderá a la construcción de un solo piso cuando: Las máquinas sean pesadas Los objetos fabricados sean grandes o pesados Cuando exista un bajo costo de terreno En las naves de una sola planta, se elegirá el tipo de cubierta a construir, de acuerdo a los requerimientos de la industria; entre ellos mencionaremos: Ing. Eléctrica Organización y Administración de Empresas 9 / 23 Distribución en planta – Lay Out Tipo de iluminación Necesidad de incorporar puentes grúas (mayores alturas y resistencia) Menor número posible de columnas para asegurar una mayor flexibilidad en futuras adaptaciones del proceso. Disposición de las naves Existen infinidad de formas en los edificios, y por lo tanto solo podremos señalar las tendencias generales. Para conseguir la máxima flexibilidad, tanto en ampliaciones como en la disposición interior, se tiende por lo general a la forma rectangular, dando en ancho la máxima luz dentro de una construcción económica. Esta podíamos llamarla nave en I. Otras formas que también abundan son lasen C, L y E. También existen otras disposiciones posibles como son P, H, T, etc. En la separación que demos a las columnas, intervienen dos conceptos contrapuestos: 1. Hay mayores costos de construcción, cuando mayores son los vanos. 2. Se producen menores costos de funcionamiento por mayor flexibilidad en la distribución, cuantos mayores son los vanos. A pesar de esto, la tendencia general es hacia el empleo generoso de grandes luces entre los apoyos, ya que estas permiten esa flexibilidad y adaptación de nave a diferentes fabricaciones. Respecto a la altura de los techos habrá que tener en cuenta: 1. Altura de la maquinaria y equipo a utilizar, como planos inclinados, tolvas, etc. colocadas sobre las maquinarias. 2. Altura necesaria para los elementos de transporte, como puentes grúas, transportadores de cadena, etc. 3. Altura para la instalación de servicios, como protección contra incendios, alumbrado, fuerza, aire, agua, etc. Respecto a la resistencia de las cubiertas, habrá que tener en cuenta, además de la carga propia, las de viento o nieve. La carga que puedan representar los elementos de transporte en el caso en que están suspendidos de la cubierta. La carga correspondiente a las instalaciones de servicio que antes hemos citado. Ing. Eléctrica Organización y Administración de Empresas 10 / 23 Distribución en planta – Lay Out DISTRIBUCION EN PLANTA (LAY OUT) Es la disposición de máquinas, equipos, materiales, personal y servicios auxiliares que permite fabricar un producto a un costo suficientemente bajo para venderlo con beneficio en un mercado de competencia. OBJETIVOS Los objetivos básicos de la labor de hacer una distribución en planta eficiente, incluyen: 1. Facilitar el proceso de fabricación. a) Disponer de máquinas, equipos y zonas de trabajo de forma que el material pase sin incidentes a través de las mismas (circulación de flujo ágil). b) Eliminar todos los retrasos posibles. c) Establecer condiciones que mantengan la calidad. 2. Reducir al mínimo el manejo de materiales, tratando que este sea en lo posible, mecánico, consiguiendo que los materiales vayan avanzando siempre hacia su expedición y procurando realizar la mayor cantidad de procesos en tránsito con mínimas distancias. 3. Mantener flexibilidad una vez que se ha hecho una distribución para un departamento, o para un proceso, para facilitar los casos en los que es preciso alterar esta distribución. Muchos de estos cambios se podrían hacer con gran facilidad si se hubieran previsto en la distribución original. El empleo de servicios de agua, aire, energía, etc. con acoples o conductores flexibles, en los que puedan establecerse conexiones en cualquier punto de la fábrica, maquinarias que sean fácil de mover, son algunas de las características que dan flexibilidad al conjunto. 4. Mantener alta rotación del trabajo en proceso. 5. Reducción de las inversiones en equipos. 6. Utilización efectiva del espacio disponible. 7. Facilitar la utilización efectiva de la mano de obra. 8. Proporcionar confort y seguridad a los empleados. El crecimiento rápido de muchas fábricas, la adición de nuevos departamentos, los cambios de diseños de los productos, el empleo de personal no experimentado, todo ello ha llevado al uso de procedimientos no muy eficaces en la industria. Existen muchas razones para el estudio de la redistribución y entre ellas, como más importantes, podemos señalar las siguientes: 1) Distribución existente no eficaz. Esto vendrá indicado por signos tales como: Ing. Eléctrica Organización y Administración de Empresas 11 / 23 Distribución en planta – Lay Out Acumulación de materiales en diversos departamentos de recepción, almacenes o almacenes temporales. Grandes cantidades de materiales sobre el suelo de la fábrica, sin controlar. Incumplimiento de plazos de los departamentos. Materiales averiados en almacenes. Perdidas frecuentes de materiales. Excesivo inventario de material en proceso. Pasillos estrechos, congestionados y peligrosos. Alta proporción de accidentes. 2) Cambio en los productos: pueden presentarse principalmente: Cambios de diseños. Adición de nuevos productos. Supresión de fabricaciones antiguas. 3) Cambios de volumen: estos pueden presentarse por cambios de diseños del producto, aumento de demanda, eliminación de productos anticuados, los cuales darán lugar a las siguientes variaciones relacionadas con la distribución: Ampliación de departamentos. Reducción de departamentos. Cambiar un departamento. Añadir un departamento. Cuando debe hacerse Desde el punto de vista de este estudio, las redistribuciones pueden ser: - Periódicas, como en las fábricas en que cambian de modelo cada cierto tiempo (fábricas de automóviles). - Continuas, en aquellas fábricas en las que se han preparado un plan a varios años vista, y todas las redistribuciones que se hagan tienen en cuenta este plan. - Accidentales, son las redistribuciones que se hacen conforme se van presentando los problemas y, por lo tanto, dándoles soluciones parciales. TIPOS DE DISTRIBUCION En toda fabricación hay tres elementos fundamentales: HOMBRES, MAQUINAS y MATERIALES. Los materiales son el factor pasivo, sobre el que tanto el hombre como la máquina realizan un trabajo que puede ser de dos tipos: Ing. Eléctrica Organización y Administración de Empresas 12 / 23 Distribución en planta – Lay Out 1) Transformadores, cambiando la forma y propiedades físicas o químicas. 2) Montaje. Sobre esta clasificación distinguiremos además: 1) Material o pieza principal fijo. 2) Material o pieza principal moviéndose. Según la forma en que agruparemos las máquinas, aparecen las siguientes variantes: 1) Distribución por posición fija 2) Distribución por proceso (o por funciones) 3) Distribución por producto (o producción en línea) En los procesos de fabricación, por la dificultad de mover las máquinas, generalmente se tiende a efectuar el movimiento de los materiales, por lo cual las distribuciones más frecuentes son por proceso. En cambio, en los montajes, como la maquinaria que se utiliza es muy sencilla o son simplemente herramientas manuales, se emplean las de distribuciones por pieza principal o distribución en línea. 1. Distribución por posición fija o por situación fija del material Es una distribución en la que el material o componente principal permanece en un lugar fijo, no puede moverse. El ejemplo típico de estos casos es el armado de un barco. Las ventajas que presenta esta distribución son las siguientes: i. Se reduce la manipulación de la unidad principal o producto (a costa de una mayor manipulación de piezas al lugar de montaje). ii. Los obreros completan su trabajo en un puesto o zona. La responsabilidad de la calidad queda fijada en una persona o grupo de trabajo. iii. Se pueden hacer cambios de diseño del producto y alterar el orden de operaciones en forma frecuente. iv. La distribución esta adoptada a variedades del producto y a una demanda intermitente. v. No requiere técnica de distribución costosa o muy organizada ni planeamiento de producción o previsiones contra la ruptura de la continuidad en el trabajo. Esta distribución se utiliza cuando: i. Las operaciones de elaboración o para tratar el material precisen únicamente herramientas manuales o simples. ii. Cuando se está fabricando únicamente una o algunas piezas de un producto. Ing. Eléctrica Organización y Administración de Empresas 13 / 23 Distribución en planta – Lay Out iii. Cuando el costo del movimiento de la pieza sea elevado. iv. Cuando se desee fijar la responsabilidad de la calidad del trabajo de un operario. 2. Distribución por proceso o distribución por funciones En este caso todas las operaciones del mismo procesoo tipo de proceso se agrupan juntas (sector soldadura, sector fresas, sector tornos, etc.). Este tipo de distribución se aplica en los casos en que la producción se encuentra diversificada en varios productos que se elaboran simultáneamente, y que periódicamente son suplantados o adicionados nuevos artículos. Esta disposición de la planta supondrá mayores costos de transporte, de control de producción y de inventario del material en proceso, ya que una misma pieza tendrá que desplazarse por distintas secciones de la planta de conformidad a la secuencia de operaciones establecidas para su elaboración. Las ventajas que presenta esta distribución son las siguientes: i. Utilización más completa de las maquinas permite menor inversión en maquinaria ii. Se adapta a una gran variedad de productos y cambios frecuentes en la secuencia de operaciones. iii. Está adaptada para una demanda intermitente variando el plan de producción. iv. Es mayor el incentivo del trabajador para elevar el nivel de su obra. v. Ofrece una mayor facilidad para mantener la continuidad de la producción en caso de: a. Averías en máquinas o equipos b. Escasez de materiales c. Ausencia de obreros Utilizaremos esta distribución cuando: i. La maquinaria es costosa y no fácil de mover ii. Fabricamos gran variedad de productos iii. Existen variaciones amplias en los tiempos de fabricación de las diferentes operaciones iv. La demanda del producto es pequeña o intermitente v. Dudas sobre la duración de la vida del producto vi. Productos inestables o cuyo diseño cambia rápidamente Además de estas condiciones generales, es conveniente tener en cuenta las características principales: i. Maquinaria universal. Ing. Eléctrica Organización y Administración de Empresas 14 / 23 Distribución en planta – Lay Out ii. Mano de obra especializada. iii. Muchas inspecciones. iv. Mucho almacenamiento temporal. v. Gran cantidad de transporte interno. vi. Gran preparación de instrucciones y especificaciones. vii. Moderada inversión en equipo. 3. Distribución en línea o distribución por producto En este caso un producto o tipo de producto se fabrica en un área determinada, pero a diferencia de la distribución por posición fija, el material se mueve. En esta distribución se dispone cada operación inmediatamente adyacente a la siguiente. Es decir, que cualquier máquina o equipo utilizado en la fabricación del producto, independientemente del proceso que realice, está colocado de acuerdo a la secuencia de operaciones. Debe adaptarse este tipo de distribución para cualquier producto cuando, por su naturaleza o volumen de fabricación, hacen que resulten interesantes las inversiones precisas en maquinaria especial, herramientas, espacio y equipo de transporte, con el fin de lograr reducciones en otros gastos de producción. A veces es económico establecer distribuciones en línea para una o varias piezas, mientras que para el resto se establece una distribución funcional. Las ventajas de este método son: i. Reducción del manipuleo del material. ii. Reducción de la cantidad de producción (tiempo de proceso) y una inversión menor en materiales. iii. Utilización más efectiva del trabajo: a. Por mayor especialización. b. Por facilidad de entrenamiento c. Por suministro de mano de obra más amplio (semi-especializado y sin especialización). iv. Control más sencillo: a. De una producción que permite menos papeleo b. Sobre obreros y con menor número de problemas inter- departamentales, permite una supervisión más fácil. v. Reducción en la congestión y en la superficie que en otro caso, habría que destinar a almacenaje y pasillos. Esta distribución la utilizaremos cuando: i. Tengamos que hacer gran cantidad de productos o piezas. ii. El diseño de nuestro producto sea prácticamente inalterable. Ing. Eléctrica Organización y Administración de Empresas 15 / 23 Distribución en planta – Lay Out iii. La demanda del mismo sea constante o casi constante. iv. Podamos mantener sin dificultades operaciones equilibradas y continuidad en la circulación del material. v. Dificultad de encontrar mano de obra especializada. vi. Convencimiento de que si se lograse una reducción en precio aumentaría la demanda. vii. Hay elevadas tarifas de transporte, material en inventario, etc, que con la distribución en línea pueden reducirse. Además de estas condiciones generales, es conveniente tener en cuenta las características principales: i. Maquinaria especial. ii. Mano de obra no especializada. iii. Mínimo de inspecciones. iv. Pocas existencias de material en proceso. v. Equilibrio previsto entre mano de obra y máquinas. vi. Moderada flexibilidad para variar la cantidad de productos. vii. Poca flexibilidad en caso de avería de máquinas. viii. Grandes inversiones en equipo. ix. Necesidad de pocas instrucciones. Criterio de selección del tipo de distribuciones En realidad estos tipos de distribución no aparecen casi nunca puros, sino que más bien existirá una combinación de todos ellos dentro de las diferentes fábricas. La selección final del tipo de distribución se hará, como siempre, por consideraciones económicas. Así, por una parte, la línea no ocasionará unos costos mayores en maquinaria y en mantenimiento preventivo, ya que es fundamental para el funcionamiento el que no se presenten averías en máquinas o instalaciones claves; por otra parte, la línea presentará menores manejos de materiales y reducidos costos de mano de obra, por ser ésta menos especializada. En definitiva, tendremos que los gastos fijos serán menores en la distribución por procesos que en línea, mientras que nos gastos variables, proporcionales al número de piezas, serán inferiores en línea que en la distribución por proceso, lo cual, al llevarlos a un diagrama de “punto crítico”, este nos señalará la zona de aplicación de cada una de las dos distribuciones. Ing. Eléctrica Organización y Administración de Empresas 16 / 23 Distribución en planta – Lay Out Los cinco modelos básicos de disposición en línea La disposición ideal de una fábrica es aquella en la cual los operarios y el material recorren las mínimas distancias con un esfuerzo mínimo. La disposición típica en línea tiende a aproximarse a esta disposición ideal a que nos referíamos. Los puntos fundamentales a considerar en una línea son: Orden de las operaciones. Maquinaria que se utilizará. Métodos de transporte. Tamaño y emplazamiento de los almacenes. Aparte de esto, habrá que considerar otras características ya típicas del edificio, como son: resistencia del suelo, altura de techos, situación de columnas, paredes y pasillos, etc. LINEA RECTA: Esta es la mejor disposición para el movimiento de materiales, proporciona dependencia del equipo con las zonas de trabajo y en ellos resulta fácil la instalación de transportadores. Se puede disponer el equipo en dos líneas paralelas, lo cual permite obtener una agrupación más compacta y conseguir en ella que un operario atienda a más de una máquina. A veces se realiza la fabricación del mismo producto en dos líneas semejantes con lo que se obtiene una mayor flexibilidad y una longitud mitad de la que resultaría si todo el equipo se hubiera dispuesto en una línea única. LINEA EN ZIG-ZAG Y SERPENTINA: 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 Ing. Eléctrica Organización y Administración de Empresas 17 / 23 Distribución en planta – Lay Out LINEA EN “U”: es una disposición más compacta, y por lo tanto resulta más fácil la superposición que en recta, es muy adecuada para fabricaciones y montajes pequeños y suele empezar y acabar en el mismo pasillo. LINEA CIRCULAR: comprende cualquier forma, siempre que los extremos se unan. Permite el almacenaje de material y el realizar el trabajo desde el interiordel círculo. Se suele emplear para aquellos casos en los que el retorno de cajas o de fijaciones es fundamental. También se suele emplear cuando es preciso hacer conexiones de cualquier elemento auxiliar que tiene que permanecer durante varios puestos de trabajo, como por ejemplo conexiones de vapor para vulcanizar, de energía eléctrica para pruebas, etc. LINEA QUEBRADA: con esta disposición se van colocando unas máquinas a continuación de otras, sin prestar atención a la forma en que quedan, teniendo únicamente cuidado de que el paso de material se haga en buenas condiciones. Esto da lugar generalmente a una disposición de todo el equipo muy entremezclado que no permite un fácil acceso a las máquinas para mantenimiento y supervisión. En general se preferirá siempre la línea recta, a no ser que: Haya longitud excesiva. 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 Ing. Eléctrica Organización y Administración de Empresas 18 / 23 Distribución en planta – Lay Out Existan puestos comunes para varias operaciones. En caso que sea fundamental el retorno a la caja o la fijación al punto inicial. Cuando sea preciso establecer conexiones a lo largo de varios puestos de trabajo. Importancia del equilibrio El equilibrio de las líneas es el problema principal en su instalación. Se ha llegado a decir que el proyecto de una línea de fabricación o montaje es tan bueno como sea el buen reparto de puestos. El equilibrado pretende conseguir un paso uniforme y rápido del material juntamente con la máxima utilización de mano de obra y máquinas. Esta utilización máxima la buscaremos en la mano de obra, en las líneas de montaje, mientras que en las de fabricación el problema más importante será la máxima utilización de las máquinas. Estudio del detalle de la distribución Una vez situados los departamentos y formado el plan general de circulación de materiales dentro del taller, será preciso pasar a la distribución de detalle. Así se suele comenzar marcando la situación de los pasillos principales, los cuales constituyen los ejes de la fábrica. No hay reglas generales para fijar el ancho de los mismos, ya que esta dependerá de una serie de consideraciones en cada paso particular. 1. De la clase de tráfico 2. El volumen de tráfico 3. Del sentido de la velocidad admisible 4. De las características de los elementos de transporte 5. De la posición de las cargas A título de orientación, los pasillos, sólo para circulación de personas en ambos sentidos, pueden ser de 0,90m t para carretillas con cargas conviene un ancho de 1,20m y circulando en ambos sentidos, pasaremos a los 3 ó 3,6m. Las recomendaciones generales que podemos hacer respecto de los pasillos son: 1. Que no sean excesivamente anchos 2. Que sean lo más rectos posibles 3. Que estén bien marcados Ing. Eléctrica Organización y Administración de Empresas 19 / 23 Distribución en planta – Lay Out PUESTOS DE TRABAJO Entendemos por puestos de trabajo no sólo la base de la maquina más las proyecciones de las partes móviles de la misma, sino que también es la previsión del espacio que necesita el operario para atender a la máquina, para disponer de las materias primas, los productos terminados, los anuarios de herramientas, útiles, engranajes, etc. Por todo ello, es necesario recoger información sobre los elementos auxiliares empleados en cada puesto de trabajo y para cada trabajador. Si no existen variaciones importantes se pueden preparar unos croquis a escala de estos puestos los cuales permitirán efectuar su mejor distribución dentro del mismo. También es preciso tener en cuenta los elementos auxiliares de manejo de materiales que pueden emplearse para servir estos a los puestos de trabajo. Tal seria, por ejemplo, el caso de plumas capaces de atender a dos puestos de trabajo, las cuales se utilizaran para elevar las piezas pesadas a la mesa de la máquina. Factores que intervienen en la distribución en planta Los factores que influyen en cualquier distribución se descomponen en 8 grupos: 1) El factor material, incluyendo diseños, variedades, cantidades, operaciones necesarias y secuencia de las mismas. 2) El factor maquinaria, incluyendo el equipo de producción y las herramientas y su utilización. 3) El factor hombre, incluyendo supervisión y servicios auxiliares, tanto como mano de obra directa. 4) El factor movimiento, incluyendo el transporte interno e interdepartamental y la manipulación en las diferentes operaciones, almacenajes e inspecciones. 5) El factor espera, incluyendo almacenajes temporales y permanentes y demoras. 6) El factor servicios, incluyendo mantenimiento, inspección, desperdicios, programación y expediciones. 7) El factor edificio, incluyendo aspectos exterior e interior del edificio y aprovechamiento del equipo y distribución. 8) El factor cambio, incluyendo versatilidad, flexibilidad y expansión. Ing. Eléctrica Organización y Administración de Empresas 20 / 23 Distribución en planta – Lay Out PRINCIPOS BASICOS PARA LOGRAR UNA PERFECTA DISTRIBUCION EN PLANTA (LAY OUT) 1. Planear el total, después los detalles. 2. Preparar un plan teórico y deducir de este el práctico. 3. Planear el proceso y maquinaria de acuerdo con las necesidades del producto a fabricar. 4. Planear la distribución (lay out) de acuerdo con el proceso y la maquinaria. Circulación – Diagramas. 5. Planear la construcción de elementos auxiliares para el logro de la distribución requerida. 6. Comprobar la distribución. 7. Ejecutar la distribución. 8. Seguir los ciclos de desarrollo de la distribución haciendo solaparse las etapas sucesivas. 1. Planear el total, después los detalles a. Determinar condiciones generales en relación con el volumen de producción previsto. b. Desarrollar distribución básica de circulación dentro de la planta. ENTRADA MISMO LADO o EXTREMO SALIDA ENTRADA EXTREMOS o LADOS OPUESTOS SALIDA LADO Y EXTREMO SALIDA ENTRADA ENTRADA SALIDA MISMA ESQUINA Ing. Eléctrica Organización y Administración de Empresas 21 / 23 Distribución en planta – Lay Out 2. Preparar el plan teórico y deducir de este el práctico a. Preparar el plan teórico ideal sin tener en cuenta las condiciones existentes. b. Se realizan los ajustes necesarios para incorporar las limitaciones en cuanto a costo, edificio y otros factores, hasta obtener una distribución simple y práctica. 3. Planear el proceso y maquinarias de acuerdo con las necesidades del producto a fabricar a. El diseño del producto y las especificaciones de fabricación determinan los procesos a utilizar. b. Siguiendo las necesidades del producto se determinaran las operaciones y se especificará la maquinaria. Esto implica la realización de: i. Lista de piezas componentes. ii. Operaciones a realizar en cada pieza, conjunto o subconjunto (mecanizado o montaje) – HOJA DE PROCESOS (Ing. De Procesos). iii. Secuencia de operaciones. HOJA DE RUTA. (Ing. De Procesos) iv. Maquinarias, equipos y herramientas necesarias (por lo general se indica en las hojas de proceso u hojas de ruta). HOJAS DE HERRAMIENTAS (Ing. De Procesos). v. Análisis de tiempos. HOJAS DE TIEMPOS ó CRONOMETRAJE (Ing. Industrial). Fórmulas de cálculo de tiempo, velocidades, avances, tiempos pre-determinados, etc. vi. Características y/o necesidades de máquinas (funciones, equipos auxiliares, agua, aire comprimido, gas, etc.) existentes o a adquirir. vii. Carga de máquinas y frecuencia de preparación o puesta a punto. HOJA DE CARGA DE MAQUINAS (Ing. Industrial /Programación y control de la producción). 4. Planear la distribución (lay-out) de acuerdo con el proceso y la maquinaria – Diagramas de circulación a. Una vez seleccionados los procesos de producción,comienza la planificación de la distribución (lay-out) lo cual fundamentalmente es una disposición de espacio. Es necesario tener en cuenta los siguientes requisitos: i. Maquinaria y equipo: área entre maquinarias para circulación de operarios, material en proceso, acceso y salida al puesto de trabajo, manipulación de materiales, etc. ii. Material en espera: tamaño base de la unidad, tamaño de lotes en circulación, volumen, peso, etc. Ing. Eléctrica Organización y Administración de Empresas 22 / 23 Distribución en planta – Lay Out iii. Servicios o actividades auxiliares: hacer relación de cada uno de los servicios o actividades y asignarles el espacio para cada una (Ej.: limpieza, facilidad de controles, etc.) iv. Pasillos, escaleras, montacargas: se asigna aproximadamente un 15% para edificios de una sola planta y un 22% para edificios de varias plantas. v. Necesidades especiales: necesidad de superficies especiales, necesidad de superficies para expansión y para cambios previstos, etc. b. Análisis de necesidad de proximidad de máquinas y/o equipos. Diagramas de circulación o de proximidad El núcleo principal de cualquier lay-out es la secuencia de operaciones como base de la circulación del material. Cuando el número de productos es demasiado grande para clasificarlos en una combinación de algunos de los cinco modelos de circulación, no resulta adecuado un gráfico de proceso de conjunto, dado el número de caminos que intervienen es mejor utilizar el diagrama de proximidad o grafico cruzado (también llamado “diagrama de afinidad”.) Este grafico o diagrama está indicado especialmente en plantas que fabrican productos muy diversos. 5. Planear construcción de elementos y/o edificios auxiliares para el logro de la distribución (lay-out) a. Planear construcciones adicionales si fuera necesario para el mejor logro y eficiencia del lay-out. b. Proyectar dispositivos y/o equipos adiciones para cada puesto de trabajo (mesas, dispositivos de trabajo, calibres, plumas, puentes grúas, etc.) 6. Comprobar la distribución a. Recordar que la distribución es un “negocio cooperativo”. No podrá lograrse la mejor distribución si no se consigue la colaboración de todas las personas o superiores de las áreas que van a participar de la distribución. b. En cada etapa que se va cumpliendo del desarrollo de la distribución, se debe realizar la comprobación exhaustiva de cada elemento que de ella participa. Utilizar sistemas de control, por ej: diagrama de hilos u otros similares. c. Las preguntas generales de comprobación de un lay-out se pueden sintetizar en: i. Producirá un producto mejor? ii. Reducirá el movimiento de materiales? iii. Reducirá costos? Ing. Eléctrica Organización y Administración de Empresas 23 / 23 Distribución en planta – Lay Out iv. Mejorará el espíritu de trabajo? v. Aumentará la producción? vi. Dejará libre espacios útiles? vii. Mejorará la economía de la empresa? viii. Reducirá desperdicios? ix. Mejorará la salubridad? x. Mejorará las condiciones generales de trabajo? xi. Evitará accidentes? d. Estudio técnico-económico de la distribución: Demostrar que la inversión que se realizara en la implantación del nuevo lay-out será ventajosa y se amortizará o tendrá beneficios a corto plazo. 7. Ejecutar la distribución Implica la ejecución y puesta en marcha del nuevo lay-out, ir realizando esta tarea con convicción y entusiasmo en lo que se hace o sea “vender” una imagen positiva del nuevo lay-out. 8. Seguir los ciclos de desarrollo de la distribución haciendo solaparse las etapas sucesivas Realizar el estudio e implantación del nuevo lay-out en una forma ordenada y coherente de manera de ir solapando las distintas etapas y no dar marcha y contra- marchas sobre un mismo proyecto, ya que se pierde seriedad, eficiencia y respaldo por parte de superiores y subordinados en la tarea que el ingeniero en distribución desarrolla.
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