Manejo de materiales

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PROCESO INDUSTRIALES 
PIERRE SERGEI ZUPPA AZÚA 
MANEJO DE MATERIALES 
 
MANEJO DE MATERIALES 
Comprende todas las 
operaciones básicas 
relacionadas con el 
movimiento de los 
productos a granel, 
empacados y unitarios, 
en estado semisólido o 
sólido por medio de 
maquinaria y dentro de 
los límites de un lugar 
de comercio. 
OBJETIVOS 
Reducir el costo de producción mediante 
un eficiente manejo de materiales, de 
manera más específica: 
 
1. Aumentar la eficiencia del flujo de 
material. 
2. Asegurando la disponibilidad de 
materiales cuándo y dónde se 
necesiten. 
3. Reducir el costo del manejo de 
material. 
4. Mejorar la utilización de las 
instalaciones. 
5. Mejorar las condiciones de 
seguridad y de trabajo. 
6. Facilitar el proceso de 
manufactura. 
7. Incrementar la productividad. 
GRADOS DE MECANIZADO 
• Manual y 
dependiente del 
esfuerzo físico. 
 
• Mecanizado se usa 
fuerza motriz. 
 
• Automatizado solo se 
especifican 
movimientos y 
operaciones. 
 
SISTEMAS DE MANEJO AUTOMATIZADO 
VENTAJAS 
• Aumento en la velocidad de 
las operaciones de manejo. 
• Disminución en el tiempo 
de producción. 
• Reducción en la fatiga y 
aumento en la seguridad. 
• Mejor control del flujo de 
material. 
• Costo de Obra más bajo. 
• Mejor trabajo de registros 
relativos a la situación del 
inventario del material. 
Consideraciones 
• Alto costo de 
inversión. 
• Capacitación de 
operarios y de 
personal de 
mantenimiento. 
• Equipo y personal 
especializados, lo cual 
reduce la flexibilidad. 
 
CARGA UNITARIA 
Es más económico mover 
elementos y material en 
grupos que hacerlo por 
pieza por ese motivo el 
número de objetos 
dispuestos debe formarse 
de modo que puedan ser 
manejados como un solo 
objeto. 
 
Ejemplos: 
• El uso de tarimas 
• Uso de contenedores 
• Sacos 
 
FACTORES DE UNA CARGA UNITARIA 
• Peso 
• Tamaño del material 
• Forma del material 
• Compatibilidad con el 
equipo de manejo de 
material 
• Costo de la carga 
unitaria 
• Apilamiento 
• Protección del 
material 
 
EQUIPO PARA EL MANEJO DE MATERIALES 
Montacargas 
Transportadores 
Grúas 
Transporte 
Terrestre 
Aéreo 
Marítimo 
 
TRANSPORTADORES 
Se usan para mover materiales en forma 
continua sobre una ruta fija. 
 
VENTAJAS 
• Permite mover una gran cantidad de 
objetos. 
• Su velocidad es ajustable. 
• Es posible combinar su manejo con otras 
actividades como el procesamiento y la 
inspección. 
• Son versátiles y pueden ser de piso o en 
alto. 
• Es posible el almacenamiento temporal de 
cargas entre estaciones (en particular, en 
los transportadores de alto). 
• El traslado de carga es automático y no 
requiere la asistencia de muchos 
operarios. 
• No se requieren rutas en línea recta o 
pasillos. 
• Con el uso de transportadores en alto es 
viable la utilización del cubo. 
 
 
 
 
DESVENTAJAS 
• Siguen una ruta fija; sirven sólo a áreas 
limitadas. 
• Se pueden crear cuellos de botella en el 
sistema. 
• Una falla en cualquier parte del 
transportador detiene la línea entera. 
TIPOS DE TRASPORTADORES 
Ruedas Conductos Gravedad 
 
 
 
 
 
 
 
Correa o cadena Cadena sin fin Slat 
 
 
 
 
 
 
 
TIPO DE TRASPORTADORES 
Con cinta Cinta magnética Vibrante 
 
 
 
 
 
 
 
De rodillo Neumático De elevación 
 
 
 
 
 
 
GRÚAS Y MONTACARGAS 
Las grúas son aparatos 
de equipo en alto para 
mover cargas en forma 
intermitente dentro de 
un área limitada. 
 
Los montacargas son 
equipos móviles 
similares a las grúas 
que realizan labores de 
traslado de cargas 
unitarias. 
GRÚAS Y MONTACARGAS 
VENTAJAS 
• Es posible el izamiento y el 
traslado de material. 
• Se minimiza la interferencia 
con el trabajo de piso. 
• Se ahorra valioso espacio de 
piso para el trabajo en lugar 
de que sea utilizado 
• para instalación de equipo de 
manejo de material. 
• El equipo tiene capacidad 
para el manejo de cargas 
pesadas. 
• El equipo puede utilizar la 
carga y descarga de 
material. 
DESVENTAJAS 
• Requieren una fuerte inversión. 
• Sirven a un área limitada. 
• Algunas grúas se mueven solo 
en línea recta y, en 
consecuencia, no pueden virar. 
• La utilización no puede ser tan 
grande como se quisiera, debido 
a que las grúas y montacargas 
se usan solo un corto tiempo 
durante el trabajo diario. 
• Para operar cierto tipo de grúas, 
como las de puente, se tiene 
que contar con un operario. 
 
TIPOS DE GRÚAS 
Tipos Descripción 
Brazo Opera como un brazo en un área de 
trabajo, donde puede funcionar como un 
manipulador para tareas de 
posicionamiento. 
 
Puente Puentes montados sobre rieles que se 
encuentran en frente de las paredes de 
la instalación. 
 
 
 
 
 
Semipuente Similar al anterior, excepto que es 
apoyado en el piso de uno a ambos 
extremos. 
 
 
Apilamiento Utiliza un mástil con horquillas o 
plataforma para manejar unidades de 
carga. 
 
EQUIPO DE MANEJO DE ALMACÉN 
• Anaqueles 
• Tarimas 
• Cajas o silos 
• Plataformas 
• Puertas de 
plataformas 
TARIMAS 
También llamada pallet 
es una estructura de 
transporte plana que 
soporta los bienes de 
una manera estable (se 
utilizan comúnmente 
flejes o película stretch 
para su traslado), para 
ser levantada por una 
carretilla elevadora, 
montacargas, patín u 
otros medios. 
PLATAFORMAS DE CARGA 
• Rampas de patio / Yard ramps 
• Plataforma ajustable 
– Plataforma de fachada / Face-of-
dock. 
– Nivelador de camión / Truck 
leveler. 
– Elevamiento tipo tijera / 
Scissors-type lifting docks. 
– Resguardo o protección / Dock 
Shelters. 
• Puertas para plataforma 
– Cortina de aire 
– De banda 
– Con bisagras 
– De impacto 
– Corredizas 
– Superiores 
 
 
 
 
ASIGNACIÓN DE ÁREAS 
Se tiene la manera 
definitiva de cómo quedará 
distribuida la planta; con la 
que se construye al plano 
arquitectónico. 
 
• Análisis de Interrelación 
entre Actividades 
• Razones de Soporte de 
Cercanía 
• Procedimiento de Análisis 
de Flujo e Interrelaciones 
 
RAZONES DE SOPORTE DE CERCANÍA 
1. Flujo de materiales. 
2. Contacto personal. 
3. Utilizar mismo equipo. 
4. Usar información común. 
5. Compartir personal. 
6. Supervisión o control. 
7. Urgencia de servicio. 
8. Costo de distribución de 
servicios. 
9. Utilizar mismos servicios. 
10. Grado de 
intercomunicación. 
 
 
PROCEDIMIENTO DE ANÁLISIS DE FLUJO E 
INTERRELACIONES 
Determinar las intensidades de 
flujo de las operaciones o 
actividades y clasificarlas de la 
siguiente manera: 
 
A Absolutamente necesaria. 
E Especialmente importante. 
I Importante. 
O Ordinaria. 
U Sin importancia. 
X Rechazable 
 
MODELADO DEL LAYOUT 
Define la distribución espacial de 
los elementos al interior de la 
instalación, actuando como la 
estructura física del sistema 
sobre el cual se integran e 
interactúan todos sus 
componentes con los flujos y 
movimientos de los materiales, la 
ubicación de las máquinas o 
procesos, la mano de obra y el 
edificio. 
Adicionalmente, el layout afecta 
la administración del sistema y 
los costos de producción ya que 
una buena distribución puede 
disminuir en alrededor de un 
30% el lead time. 
MÉTODOS DE SOLUCIÓN 
DE LAYOUT 
La solución del problema del layout está ligada al 
planteamiento del problema, sus variables y su 
métrica de desempeño. Las cuales limitan su 
posible solución a un conjunto de técnicas o 
metodologías que permitan encontrar soluciones 
satisfactorias dentro del espacio de búsqueda 
factible. 
• Procedimientos exactos basados en 
ramificación y acotamiento (Branch and 
Bound) para solucionar problemas formulados 
como QAP que asumen el espacio discreto. 
• Métodos constructivos los dispositivos o 
entidades son ubicados progresivamente uno 
tras otro hasta que el layout completo es 
obtenido como CORELAP y ALDEP. 
• Algoritmos de mejora como CRAFT, 
SPACECRAFT y MULTIPLE en los cuales se 
parte de una solución dada y esta se va 
mejorando hasta cumplir con el criterio deparada del algoritmo. 
• Técnicas meta-heurísticas como Algoritmos 
genéticos (AG), Recocido simulado (SA), 
Optimización por colonia de hormigas (ACO) 
Programación por objetivos no lineal y 
Optimización con enjambre de partículas 
(PSO). 
 
 
PRINCIPIOS DEL MANEJO DE MATERIALES 
1. Planeación 
2. Flujo de sistemas 
3. Flujo de material 
4. Simplificación 
5. Uso de la gravedad 
6. Utilización del espacio 
7. Tamaño Unitario 
8. Mecanización 
9. Automatización 
10.Selección de equipo 
11.Estandarización 
12.Adaptabilidad 
13.Peso muerto 
14.Utilización 
15.Mantenimiento 
16.Obsolescencia 
17.Control 
18.Capacidad 
19.Desempeño 
20.Seguridad 
 
SÍMBOLOS DE MANIPULACIÓN DE 
MERCANCÍAS 
BENEFICIOS DEL MANEJO DE MATERIALES 
• Reducción de 
costos. 
• Aumento de 
capacidad. 
• Mejor distribución 
 
RIESGOS DE UN MANEJO INEFICIENTE DE 
MATERIALES 
1. Sobrestadías: es un pago de multa 
exigido a una compañía si no carga o 
descarga dentro de un periodo 
de tiempo determinado. 
2. Desperdicio de tiempo de máquina: 
una máquina gana dinero cuando está 
produciendo, no cuando está ociosa. 
3. Lento movimiento de los materiales 
por la planta: pueden acumularse 
inventarios excesivos. 
4. Extravió de material. 
5. Daños en los materiales: por 
negligencia de normas. 
6. Dislocar los programas de producción: 
la falta de materiales, detiene la línea 
de producción. 
7. Clientes inconformes: entregas 
desfasadas o productos dañados. 
8. Accidentes. 
9. Elevación de costos. 
Riesgos de 
u 
n manejo ineficiente de materiales 
1. Sobrestadías. 
Las firmas dedicadas a embarcar por ferrocarril corren el riesgo de elevadoscargos por sobrestadía. La sobrestadía es un pago de multa exigido a una compañíasi no carga o descarga los carros del ferrocarril dentro de un periodo de tiempodeterminado. 
2 
. Otro riesgo se relaciona con el desperdicio de tiempo de máquina. 
Una máquina gana dinero para una firma cuando está produciendo, no cuandoestá ociosa: si semantiene ociosa una maquina debido a la falta de suministros yproductos, habrá ineficiencia y desperdicio. 
3. Otro problema la causa el lento movimiento de los materiales por la planta. 
S 
i los materiales se mueven con lentitud, o si se encuentran provisionalmentealmacenados durante mucho tiempo, pueden acumularse inventarios excesivos. 
4. Todos han perdido algo en un momento o en otro. 
En los sistemas de producción por lote de trabajo, las partes, los productos eincluso las materias primas pueden estar mal colocados. Cuando esto ocurre, laproducción de estos se inmoviliza. O incluso los productos que se han terminadono pueden encontrarse cuando el cliente llega a recogerlos. 
 
FACTORES QUE AFECTAN A LAS DECISIONES 
SOBRE EL MANEJO DE LOS MATERIALES 
• Planeación 
y control de 
inventarios 
• Vigilancia del 
estado de 
mercancía 
almacenada en 
inventario 
• Compras 
• Logística 
RECOMENDACIONES PARA REDUCIR EL TIEMPO 
DEDICADO AL MANEJO DE MATERIALES 
1. Reducir el tiempo 
dedicado a recoger 
el material 
2. Usar equipo mecanizado 
o automático 
3. Utilizar mejor las 
instalaciones de manejo 
existentes 
4. Manejar los materiales 
con más cuidado 
5. Considerar las 
aplicaciones de código 
de barras para los 
inventarios y actividades 
relacionadas. 
 Tiempo 
C
o
st
o
 
Salarios 
Penalizaciones 
En 
tiempo 
Retrasos o 
desfasamientos 
POSIBLES PROBLEMA O SÍNTOMAS EN UN 
SISTEMA 
• Retroceso en la ruta de flujo de 
material. 
• Obstáculos integrados en el flujo. 
• Pasillos invadidos. 
• Confusión en el andén (envío o 
recepción). 
• Almacenamiento desorganizado. 
• Chatarra en exceso. 
• Manejo excesivo de piezas 
individuales. 
• Esfuerzo manual excesivo. 
• Circulación humana excesiva. 
• Omisión de aprovechamiento de 
gravitación. 
• Operaciones fragmentadas. 
• Costos elevados de mano de obra 
indirecta. 
• Máquinas inactivas. 
• Uso deficiente de mano de obra 
capacitada. 
 
• Carencia de almacenamiento en 
cubo. 
• Carencia de piezas y suministros. 
• Acarreos largos. 
• Material apilado en el piso. 
• Falta de estandarización. 
• Aglomeración de personal. 
• Deficiente cuidado de instalaciones. 
• Deficiente control de inventario. 
• Daño en el producto. 
• Manejo repetitivo del material. 
• Áreas de servicio no ubicadas 
convenientemente. 
• Transportes demorados o atascados. 
DISEÑO DE UN SISTEMA DE MANEJO DE 
MATERIALES 
1. Enuncie la función pretendida 
del sistema de manejo. 
2. Reúna los datos necesarios 
acerca del material, como 
sus características y las 
cantidades involucradas. 
3. Identifique los movimientos, 
su origen, destino, ruta y 
longitud. 
4. Determine el sistema de 
manejo de material básico 
que va a utilizar y el grado 
de mecanizado deseado. 
5. Seleccione y evalúe el 
sistema con base en costo, 
beneficio y factibilidad. 
6. Trate de generar cargas 
unitarias. 
FRASE 
“La mayoría de las personas 
gastan más tiempo y energías 
en hablar de los problemas que 
en afrontarlos” 
 
Henry Ford