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LA DISTRIBUCIÓN FÍSICA DE LAS INSTALACIONES Ing. Ignacio Francisco Parishuaña Calcina LA DISTRIBUCIÓN EN PLANTA Podemos definir la distribución en planta como la ubicación de las distintas máquinas, puestos de trabajo, áreas de servicio al cliente, almacenes, oficinas, zonas de descanso, pasillos, flujos de materiales y personas, etc. dentro de los edificios de la empresa de forma que se consiga el mejor funcionamiento de las instalaciones. redistribución Es un ARTE Técnicas vs. Sentido común Objetivos básicos: Optimizar la capacidad productiva Reducir los costes de movimiento de materiales Proporcionar espacio suficiente para los distintos procesos Optimizar el aprovechamiento de la mano de obra, la maquinaria y el espacio Incrementar el grado de flexibilidad Garantizar la salud y seguridad de los trabajadores Facilitar la supervisión de las tareas y las actividades de mantenimiento Mejorar el aspecto de las instalaciones de trabajo de cara al público. Mejorar la satisfacción del personal. Las características del producto (elevado tamaño o peso) recomiendan localizar el producto en una posición fija. Los trabajadores, máquinas, herramientas y materiales se desplazan hacia la ubicación del producto. 1. Distribución DE PUNTO FIJO : Se trata de una distribución en que el producto que se debe elaborar no se desplaza en la fábrica, sino que permanece en un solo lugar, y que por lo tanto toda la maquinaria y demás equipo necesarios se llevan hacia él. Se localiza la maquinaria, materiales y herramientas según la frecuencia de uso. • Reducción en el manejo de piezas grandes. • Elevada flexibilidad (cambios frecuentes en el diseño y secuencia de los productos y una demanda intermitente). VENTAJAS INCONVENIENTES • Escasa flexibilidad en los tiempos de fabricación, ya que el flujo de fabricación no puede ser más rápido que la actividad más lenta, • Necesidad de una inversión elevada en equipos específicos. • Monotonía de los trabajos. http://images.google.com.co/imgres?imgurl=http://www.clarin.com/diario/2006/09/04/um/fotos/avion.jpg&imgrefurl=http://articulo.mercadolibre.com.mx/MLM-16979426-cachorros-schnauzer-gigante-excelente-precio-y-calidad-15-m-_JM&h=600&w=800&sz=49&hl=es&start=3&tbnid=aIZ1Zr8Oc-zQAM:&tbnh=107&tbnw=143&prev=/images?q%3Davi%C3%B3n%26gbv%3D2%26svnum%3D10%26hl%3Des%26sa%3DG http://images.google.com.co/imgres?imgurl=http://www.clarin.com/diario/2006/09/04/um/fotos/avion.jpg&imgrefurl=http://articulo.mercadolibre.com.mx/MLM-16979426-cachorros-schnauzer-gigante-excelente-precio-y-calidad-15-m-_JM&h=600&w=800&sz=49&hl=es&start=3&tbnid=aIZ1Zr8Oc-zQAM:&tbnh=107&tbnw=143&prev=/images?q%3Davi%C3%B3n%26gbv%3D2%26svnum%3D10%26hl%3Des%26sa%3DG http://images.google.com.co/imgres?imgurl=http://www.trama.ec/images/varios/edificio_Rocafuerte.jpg&imgrefurl=http://www.trama.ec/espanol/revistas/articuloCompleto.php?idRevista%3D22%26numeroRevista%3D92%26articuloId%3D250&h=400&w=300&sz=23&hl=es&start=6&tbnid=7CHLnA5ti4yjXM:&tbnh=124&tbnw=93&prev=/images?q%3Dedificio%26gbv%3D2%26svnum%3D10%26hl%3Des%26sa%3DG http://images.google.com.co/imgres?imgurl=http://www.trama.ec/images/varios/edificio_Rocafuerte.jpg&imgrefurl=http://www.trama.ec/espanol/revistas/articuloCompleto.php?idRevista%3D22%26numeroRevista%3D92%26articuloId%3D250&h=400&w=300&sz=23&hl=es&start=6&tbnid=7CHLnA5ti4yjXM:&tbnh=124&tbnw=93&prev=/images?q%3Dedificio%26gbv%3D2%26svnum%3D10%26hl%3Des%26sa%3DG http://images.google.com.co/imgres?imgurl=http://www.turribeach.com.ar/Images/GeneradorEDS.jpg&imgrefurl=http://www.turribeach.com.ar/archives/2005/09/23/la-taza-de-eds/&h=691&w=684&sz=118&hl=es&start=4&tbnid=QzwvG1AWdmVLVM:&tbnh=139&tbnw=138&prev=/images?q%3Dgenerador%2Bde%2Benergia%26gbv%3D2%26svnum%3D10%26hl%3Des%26sa%3DG http://images.google.com.co/imgres?imgurl=http://www.turribeach.com.ar/Images/GeneradorEDS.jpg&imgrefurl=http://www.turribeach.com.ar/archives/2005/09/23/la-taza-de-eds/&h=691&w=684&sz=118&hl=es&start=4&tbnid=QzwvG1AWdmVLVM:&tbnh=139&tbnw=138&prev=/images?q%3Dgenerador%2Bde%2Benergia%26gbv%3D2%26svnum%3D10%26hl%3Des%26sa%3DG Pequeños lotes, escasamente estandarizados, maquinaria genérica poco especializada ( flexibilidad). El personal y las máquinas se agrupan según la función que realizan Cada producto a fabricar realiza un recorrido distinto por la planta según las operaciones que requiera. Se generan diferentes flujos de materiales entre los diferentes talleres. Recorridos distintos, llegando a ser caóticos. Transporte con transpaletas y otros vehículos. Trabajadores altamente cualificados. Ejemplos: talleres de carpintería, mecánicos. 2. Distribución por PROCESOS o funcional o tipo job-shop: TIPOS DE DISTRIBUCIÓN Distribución por procesos Fresadoras Taladros Tornos Inspección Ensamblado Almacén de materiales Pintura Recepción Embarque Almacén de productos terminados T T T T T t t F F F F P P E E Producto A Producto B Producto C Menor inversión en maquinaria: menor duplicidad. Elevada flexibilidad. Mayor motivación de los trabajadores. Mejora del proceso de control. Reducidos costes de fabricación. Las averías en la maquinaria no interrumpen todo el proceso. VENTAJAS INCONVENIENTES • Dificultad a la hora de fijar las rutas y los programas. • Más manipulación de materiales y costes más elevados. • Dificultad de coordinación de los flujos de materiales y ausencia de un control visual. • El tiempo total de fabricación. • El inventario en curso es mayor. • Requiere una mayor superficie. • Mayor cualificación de la mano de obra. Fabricar un reducido número de productos diferentes, altamente estandarizados y habitualmente en grandes lotes. Agrupa en un departamento todas la operaciones necesarias para fabricar el producto, colocando cada operación lo más cerca posible de su predecesora. El producto sigue la secuencia establecida. Secuencia pre-establecida. Secuenciación y equilibrado de operaciones es crítico. Formas: en línea, en U, en L, en O y en S Maquinaria altamente especializada 3. Distribución por PRODUCTOS: Distribución por producto Línea de fabricación C Línea de ensamblado final R e c e p c ió n E m b a rq u e L ín e a d e f a b ri c a c ió n B L ín e a d e f a b ri c a c ió n A • Menores retrasos (rutas directas). • Tiempo total de fabricación menor. • Menores cantidades de trabajo en curso. • Menor manipulación de materiales. • Estrecha coordinación. • Menor superficie de suelo ocupado por unidad de producto. • Escaso grado de cualificación, formación y supervisión. VENTAJAS INCONVENIENTES • Elevada inversión en maquinaria: duplicidades. • Menor flexibilidad. • Menor cualificación en los operarios. • Costes más elevados. • Peligro que se pare toda la línea de producción si una máquina sufre una avería. Tecnología de grupo: Distribución celular Supone desarrollar un sistema de codificación de los componentes que forman parte de los productos fabricados por la organización. Así es posible: -Simplificar la determinación de la ruta de cada parte a lo largo del proceso -Reducir el número de componentes a diseñar -Agrupar las partes con características similares en familias, lo que facilita procesos estándares más eficientes -Asignar cada familia de piezas a distintas células de fabricación Las máquinas se agrupan en células que funcionan como islas de distribución por productos en medio de una distribución por procesos de toda la planta Cada célula fabrica una familia de componentes que requiere operaciones similares Se procura que estas agrupaciones de máquinas tengan formas cerradas con el fin de minimizar recorridos y movimientos 4. Distribución CELULAR: Recepción y Embarque Ensamblaje Rectificación To To To To ToTo Ta Ta Ta Ta E E EE R R R RR R To To To To F F F Ta Ta R R R Recepción Embarques Célula 1 Célula 2 Célula 3 Área de ensamblaje F F F F F F TaladrosTornos Fresadoras E E Distribución por procesos Distribución celular Distribución por procesos vs. Distribución celular • Simplificación de los tiempos de cambio de la maquinaria. • Reducción del tiempo de formación. • Reducción de los costes asociados al flujo de materiales. • Reducción de los tiempos de fabricación. • Reducción del nivel de inventario. • Facilidad a la hora de automatizar la producción. • Creación de un espíritu de trabajo en equipo: mejora la motivación y la productividad de la célula VENTAJAS INCONVENIENTES • Duplicidad de equipamientos. • Dificultad para establecer células de fabricación en determinados tipos de procesos. • Mayor inversión en maquinaria, equipamiento y superficie. • Necesidad de trabajadores polivalentes. PATRONES DE FLUJO DE MATERIAL Línea recta En forma de L En forma circularEn forma de U PATRONES DE FLUJO DE MATERIAL En forma de S Ascendente - descendente PATRONES DE FLUJO DE MATERIAL Método Guerchet Se calculan los espacios físicos que se requieren para establecer la planta, por lo tanto necesitamos tener una idea clara del número total de equipos, maquinarias y equipo auxiliar. St = Ss + Sg + Se St: superficie total Ss: superficie estática Sg: superficie de gravitación Se: superficie de evolución REQUERIMIENTO DE ESPACIO DE PLANTA Superficie Estática: área de terreno que ocupan los muebles, máquinas y equipos, y debe ser evaluada en la posición de uso de cada equipo. Ss = Largo x ancho Superficie de Gravitación: utilizada por el obrero y el material para las operaciones en curso alrededor de los puestos de trabajo, y se obtiene multiplicando la Ss por el número de lados a partir de los cuales se utiliza el equipo Sg = Ss * N Superficie de Evolución: Se reserva entre los puestos de trabajo para los desplazamientos del personal, del equipo, de los medios de transporte y para la salida del producto terminado. Se utiliza un factor k (coeficiente de evolución) Se = (Ss + Sg) * k donde: K= h/(2*H) h = Altura promedio de elementos que se desplazan H = Altura promedio de elementos que no se desplazan Algunos valores de k Gran industria, uso de grúa puente 0.05 - 0.15 Cadena con transportador mecánico 0.10 – 0.25 Textil hilado 0.05 – 0.25 Textil tejido 0.5 – 1 Relojería joyería 0.75 – 1 Pequeña mecánica 1.50 – 2.0 Industria mecánica 2.0 – 3.0 Superficie total por elemento, máquina o equipo ST = SS + Sg + Se Superficie total del área Es la suma de las superficies de los elementos, máquinas o equipos, el mismo que indicará cuanto de área en m2 se requiere para la planta Máquina / Equipo Cantidad Largo Ancho Altura Lados utilzados 1Torno universal 2.00 3.50 1.20 1.40 1.00 2Taladro 1.00 1.50 1.00 1.70 1.00 3Cepillo 2.00 2.00 1.00 1.20 1.00 4Fresadora 1.00 2.00 2.00 1.50 1.00 5Copiadora 1.00 2.00 1.50 1.60 1.00 6Electro rosionadora 1.00 1.50 1.50 1.50 1.00 7Mesa de trabajo 2.00 3.00 2.00 1.10 2.00 8Mesa de medición 1.00 1.50 1.00 1.00 1.00 9Armario (guardarropa) 1.00 2.50 0.60 2.00 1.00 10Operarios 10.00 1.65 11Montacarga manual 1.00 2.00 1.00 1.00 2.00 12Montacarga 3 TM 1.00 2.50 2.00 2.00 1.00 Se proyecta instalar un pequeño taller de matricería, para lo cual se le encomienda a usted recomendar el área que se necesita para su normal funcionamiento. El taller consta de un área de transformación y un área de almacén de herramientas. CASO PRÁCTICO: Máquina / Equipo Cantidad Largo Ancho Altura Lados utilzados Ss Sg Se ST STT 1Torno universal 2.00 3.50 1.20 1.40 1.00 4.20 4.20 4.51 12.91 25.81 2Taladro 1.00 1.50 1.00 1.70 1.00 1.50 1.50 1.61 4.61 4.61 3Cepillo 2.00 2.00 1.00 1.20 1.00 2.00 2.00 2.15 6.15 12.29 4Fresadora 1.00 2.00 2.00 1.50 1.00 4.00 4.00 4.29 12.29 12.29 5Copiadora 1.00 2.00 1.50 1.60 1.00 3.00 3.00 3.22 9.22 9.22 6Electro rosionadora 1.00 1.50 1.50 1.50 1.00 2.25 2.25 2.41 6.91 6.91 7Mesa de trabajo 2.00 3.00 2.00 1.10 2.00 6.00 12.00 9.66 27.66 55.32 8Mesa de medición 1.00 1.50 1.00 1.00 1.00 1.50 1.50 1.61 4.61 4.61 9Armario (guardarropa) 1.00 2.50 0.60 2.00 1.00 1.50 1.50 1.61 4.61 4.61 10Operarios 10.00 1.65 11Montacarga manual 1.00 2.00 1.00 1.00 2.00 2.00 4.00 3.22 9.22 9.22 12Montacarga 3 TM 1.00 2.50 2.00 2.00 1.00 5.00 5.00 5.37 15.37 15.37 Área total requerida 160.26 h = 1.55 H = 1.44 K = 0.54
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