Diseño de Sistemas Productivos

Diseño de sistemas sistemas productivos “Distribución en plantas industriales” indust riales” con ayudas multimedia (cartilla)

Elkin Libardo Ríos Ortiz

Autor Elkin Libardo Ríos Ortiz Corrector de estilo Daniel Aldana Estrada Coordinadora de Producción Coordinadora Lyda Yaneth Contreras Olivares Diagramación y diseño Juan Felipe Vargas Martínez Víctor Manuel Vásquez Oyola Samuel Ernesto Ruiz Villa Óscar David Mazuera Ramírez Jenny Alexandra David Piedrahíta Impresión Imprenta Universidad de Antioquia Primera edición, noviembre de 2012 Esta publicación es un producto del Programa de Educación Virtual Ude@. Reservados todos los derechos. No se permite la reproducción, archivo o transmisión total o parcial de este texto mediante ningún medio, ya sea electrónico, mecánico, óptico, de fotorreproducción, fotorreprod ucción, memoria o cualquier otro tipo sin permiso de los editores Ude@. © Universidad de Antioquia ISBN: XXXX_XXXX__XXXXXX Impreso en Medellín (Colombia)

Acerca del autor Elkin Libardo Ríos Ortiz El profesor Elkin Libardo Ríos Ortiz es docente de tiempo completo en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Antioquia, y antes de incorporarse a la academia se desempeñó durante varios años en el sector industrial, al cual asesora todavía. Es ingeniero industrial, especialista en alta gerencia con énfasis en calidad y magíster en ingeniería ambiental de la Universidad de Antioquia, además de poseer un diploma de estudios superiores en LÉcole Nationale dÍngénierz de Metz (ENIM, Francia). Entre otros cargos desempeñados en la Universidad de Antioquia, el profesor Ríos ha sido asistente del vicedecano de la Facultad de Ingeniería, jefe del Departamento de Organización y Sistemas, jefe del Departamento de Ingeniería Industrial y decano de la Facultad de Ingeniería. Además, ha sido vicepresidente de la junta directiva de la Asociación de Ingenieros Industriales de la Universidad de Antioquia (ASIDUA), miembro de la junta directiva de la Asociación Colombiana de Facultades de Ingeniería (ACOFI) (ACO FI) y miembro de la Asociación Iberoamericana de Facultades de Ingeniería (ASIBEI).

Cómo usar esta cartilla Como estudiante del programa de Educación Virtual de la Universidad de Antioquia, Ude@, usted es el centro del modelo educativo y puede controlar el proceso de aprendizaje mediante la organización del tiempo alrededor de sus intereses. La autonomía, la disciplina, la creatividad y el trabajo en equipo son características que le ayudarán en su formación para solucionar problemas reales de la sociedad, recurriendo al método de la ingeniería. Los cursos Ude@ permiten fortalecer estas características mediante el desarrollo de diferentes actividades: ▪

Estudio individual, apoyado en diferentes medios (impresos, audiovisuales, multimedia).

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Estudio en grupo y acompañamiento del profesor a través del aula virtual.

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Tutorías presenciales, cuya nalidad es apoyar el aprendizaje y aanzar los temas estudiados.

Los textos Ude@ En el modelo Ude@ los contenidos educativos son aportados por cada medio teniendo en cuenta las fortalezas propias de cada uno de ellos. Desde el punto de vista pedagógico, los textos impresos son por tradición un medio idóneo para los procesos de educativos ya que facilitan el aprendizaje de hechos, la compresión de principios generalizados o abstractos y el desarrollo del razonamiento lógico. En estos aspectos, los textos Ude@ son un medio muy ecaz para desarrollar y adquirir tales destrezas.

Estructura de la cartilla La cartilla Diseño de sistemas productivos ha sido desarrollada como parte del material educativo de los estudiantes del programa; sin embargo, su contenido puede ser de gran utilidad para cualquier persona que desee estudiar este tema. La estructura de la cartilla es lineal, con una progresión gradual gr adual de cada tema, lo cual hace más fácil la transmisión del contenido de una manera lógica. La división está dada por módulos. Al empezar cada módulo se encuentra una introducción, los objetivos de aprendizaje, unas preguntas básicas (y/o otras que se tratarán de resolver en el módulo) y el índice temático del contenido, que le guiarán en el proceso de aprendizaje sobre el tema en particular de cada sesión de clase.

Los iconos y la interrelación de medios El material Ude@ ha sido producido de manera integral, teniendo como objetivo primordial el autoaprendizaje. Por tanto, la producción de los contenidos se desarrolla en los diferentes formatos (audiovisuales, web, multimedia, videoconferencias), con enlaces entre los mismos. La esencia de estos enlaces está dada por los iconos Ude@. Los iconos, como representaciones grácas de la realidad, serán los elementos grácos que le ayudarán a guiarse en su navegación por los diferentes medios.

Curso en línea

Cartilla impresa

Material audiovisual Multimedia

Sugerencias para los estudiantes En la lectura de la cartilla: ▪ Trate de resolver las preguntas básicas de cada módulo; estas preguntas están diseñadas para para ayudarle a comprender los conceptos o temas presentados a lo largo del mismo. ▪ Lea los ejemplos intercalados intercalados en los bloques de texto y trate de resolverlos con el n de mejorar sus habilidades en la solución de problemas reales. ▪ Complemente la lectura de la cartilla con las herramientas de comunicación que posee en el aula virtual y en su correo electrónico. ▪ Recuerde que sobre el tema que está estudiando estudiando en el módulo módulo impreso también existe existe material disponible en la multimedia.

En el aula virtual: ▪ Aprenda cómo funcionan las las herramientas indispensables para participar en un curso por red: sistema de correo electrónico, sistema de chat, grupos de discusión, búsquedas en Internet, consulta en bases de datos especializadas, entre otras. ▪ Revise el correo electrónico todos los días. ▪ Visite con relativa frecuencia el sitio Ude@ y la plataforma donde se publica el curso en Internet para enterarse de cualquier nueva información. Apóyese en la red como un sistema de consulta y establezca criterios para seleccionar la información requerida.

▪ Introduzca sus datos personales en el aula virtual virtual para que sus tutores y compañeros tengan acceso a ellos. ▪ Desarrolle, en la primera semana, las actividades preparativas para el curso indicadas en el aula virtual. ▪ Dedique al menos tres horas semanales semanales por cada crédito asignado al curso para leer los módu módu-los, realizar trabajos, participar en los foros de discusión y presentar evaluaciones, de acuerdo con lo establecido en el cronograma. ▪ Planee su agenda agenda personal para participar participar activamente activamente en cada cada curso curso y entregar oportunamente sus tareas. En caso de algún imprevisto, debe comunicarse inmediatamente con el tutor. ▪ Participe de las actividades propuestas para realizar en forma individual individual y en grupos de trabajo. Haga parte de grupos de trabajo conformados con sus compañeros de curso y en ningún caso pretenda realizar todas las actividades sin ayuda de los demás. ▪ Manieste oportunamente a sus compañeros y al profesor las dicultades dicultades que se le presentan con las actividades propuestas. ▪ Elabore su propio horario de trabajo independiente para el curso y cumpla con el cronograma propuesto. ▪ Realice con honradez las actividades de evaluación, autoevaluación y coevaluación que encuen encuen-tre programadas en el curso. ▪ Durante su proceso de aprendizaje trate de adquirir autonomía con el conocimiento, conocimiento, es decir, intente construir nuevos conocimientos recurriendo a fuentes de información bibliográca y a sus habilidades de comparación, análisis, síntesis y experimentación. ▪ Mantenga una actitud de colaboración con compañeros, compañeros, tutores y monitores, monitores, y esté siempre siempre dispuesto a realizar las actividades de aprendizaje. ▪ Relaciónese de manera respetuosa y cordial con los demás estudiantes, estudiantes, con el tutor y con los monitores.

Introducción El diseño de los sistemas productivos, incluido en ello la distribución de la planta, además de un proyecto

seriamente planicado ha de ser una visión que cuente con sucientes argumentos técnicos y académicos.

Triunfar es el límite que, por defecto, todos nos trazamos. Tanto los seres humanos como las compañías buscan el éxito y nadie avanza por la vida buscando un fracaso. Hay maneras de andar por la vida, hay muchas otras de abordarla y miles de asimilarla, pero la manera de enfrentarla es con estrategias, técnicas y métodos sistemáticos, planicados y claros. Planear de una manera sistemática, ejecutar lo planeado, evaluar y ajustar cuando sea necesario es un buen camino para llevar a cabo los ideales personales y empresariales. Estos ideales pueden asegurarles a las personas y a las compañías la tranquilidad de que están brindando un buen servicio y/o ofreciendo buenos productos, lo cual los impulsará a mantenerse durante más tiempo en el mercado y, además, a alcanzar reconocimiento y mejoras económicas. En el mundo empresarial no basta solo con tener una buena idea de negocio ni una buena visión de mercado, sino que es muy importante materializar y desarrollar el proyecto. Si la idea implica el diseño y la instalación física, se ha de tener en cuenta ―entre otros aspectos― que la elaboración de un producto o la prestación de un servicio de calidad esté directamente ligada a una buena distribución de planta, que minimice costos y aumente la efectividad del proceso. Se puede intuir que el diseño de una distribución en planta, basado en el sistema productivo del que se deriva, es un proceso complejo que implica conocimientos económicos, técnicos y de gestión. En la distribución en planta, el número de elementos a localizar, su interacción múltiple y la variedad de puntos de vista que deben ser tenidos en cuenta (desde el estético al económico o desde la seguridad hasta la imagen comercial de la empresa) le dan carácter especíco y, en general, bastante amplio. De ahí la importancia de seguir un método para el diseño de los sistemas productivos y de disponer en cada una de sus etapas de instrumentos y técnicas para aplicarlo. No basta un conocimiento de las técnicas y los métodos especícos de diseño, sino que se necesita información sobre la planta, sobre el proceso y sobre los equipos para llevarlo a cabo, y además se deben incluir diversas exigencias ambientales, logísticas, ergonómicas e incluso estéticas. Por lo anterior, la planeación implica un estudio riguroso, inteligente y hecho por expertos. No es cuestión de intuición, sino que el método es lo que nos aproximará a que el diseño del sistema productivo sea una realidad. No se debe dejar el diseño de los sistemas productivos y de la distribución en planta en manos de una persona que se supone maneja bien el tema, sino que es obligatorio delegar la base fundamental del proyecto a expertos, ojalá a ingenieros visionarios, con responsabilidad, experiencia y amor por estas temáticas. Un

error, un olvido o un hecho que parezca obvio pueden convertirse en la causa de un gran desastre. Un error legal, o incluso un error en que se vea amenazado el hábitat natural de una especie animal o vegetal puede pasar a ser el causante del desplome de proyectos multimillonarios (véase por ejemplo el caso del “Aeropuerto ‘Bicentenario’, otro sueño de Uribe que podría quedar en el aire”1. Este es un aeropuerto que se pensaba construir en la Costa Atlántica y que hasta ahora nunca se ha materializado). El diseño de los sistemas productivos y la distribución en planta se ve afectada, entre otros aspectos, por algunos factores importantes y decisivos en el buen funcionamiento de la empresa, tales como el material, su almacenaje y su manejo; la adquisición y disposición de las maquinarias; el número suciente de estas para satisfacer la demanda y el espacio que requieran para su funcionamiento; el hombre, como factor vulnerable que requiere contar con la máxima seguridad para reducir el riesgo para su salud y trabajar bajo excelentes condiciones; el movimiento, para reducir al máximo los tiempos muertos provocados por desplazamientos; la espera, para usar los espacios o tiempos de bodegaje estrictamente necesarios; el servicio, tendiente a garantizar las mejores condiciones para el personal, la maquinaria y el material; el cambio, con el n de estar preparados para el nuevo futuro y las exigencias del mercado; y el factor edicio, para garantizar los espacios necesarios y bien ubicados, que cumplan con los estándares normativos de higiene y seguridad y con la capacidad suciente para operar una empresa. Una distribución eciente y planicada de la planta, acorde con la labor de la empresa, permite auaumentar la productividad y la competitividad, disminuir los tiempos de ciclo, disminuir las pérdidas por desperdicio en casos de traslados inoportunos de productos en proceso, aprovechar totalmente los espacios de trabajo y diseñar adecuadamente las redes de alimentación de energía, agua, materias primas y suministros adicionales requeridos para el funcionamiento de la planta y el cumplimiento de la misión general de la compañía, sea cual sea su razón social. Concretamente, el diseño de sistemas productivos y la distribución en planta ayudan a eliminar pérdidas pér didas que repercuten en aumentos en la rentabilidad y en el estado de resultados. Hablar de diseño de sistemas productivos y distribución en plantas no es solo hablar de organizar físicamente ocinas y lugares de trabajo, sino que es tener visión, es entrar ganando, es pensar en todos los detalles, es proyectar la empresa hacia el futuro, es estar preparados para los cambios y es caminar con pasos rmes y seguros hacia el éxito. Por ende, el diseño de sistemas productivos y la distribución en planta han de ser una visión que cuente con sucientes argumentos, y eso es lo que se pretende plantear en esta cartilla y ponerla a disposición de los estudiantes . Esta cartilla costa de cinco módulos básicos: ▪

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Módulo 1: es una introducción básica para abordar un trabajo de diseño de sistemas productivos y de distribución en planta. Módulo 2: trata de la capacidad de las plantas industriales y sus estrategias. Módulo 3: contiene algunas técnicas que ayudan a elegir el lugar donde se deben localizar las compañías.

1 http://www.lasillavacia.com/historia/16530.

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Módulo 4: trata de los factores material, maquinaria, hombre, movimiento, esperas, edicio, servicio y cambio que intervienen en el diseño de sistemas productivos y de distribución en planta. Módulo 5: se reere a las distribuciones en planta por posición ja, por proceso, por producto y por células de manufactura (distribución híbrida).

Para abordar el tema de diseño de sistemas productivos hay que considerar también el trabajar de la mano con otras técnicas y herramientas que la ingeniería nos brinda, como lo son la de gestión de métodos y tiempos, la investigación de operaciones, la programación lineal, los procesos estocásticos, la estadística, la administración de la producción, la simulación, la ingeniería económica, el mantenimiento, el dibujo, la evaluación de proyectos y la legislación, solo por mencionar las más notables. Para entender mejor los módulos de esta cartilla el estudiante debe tener, como mínimo, conocimientos previos y claros de los conceptos de productividad, competitividad, gestión de métodos, documentación de procesos y toma de tiempos, además de haber superado los conocimientos básicos de cálculo diferencial e integral. (Nota: algunos temas se enunciarán pero no serán tratados con mayor profundidad, no porque no sean importantes sino a raíz de que no son la columna vertebral del tema de diseño de sistemas productivos y de distribución en plantas industriales diseñado por el área de planeación y control de operaciones de la Universidad de Antioquia porque son vistos y profundizados en otras áreas del conocimiento. Por ello, el estudiante podrá buscar otros materiales o leer otros autores si desea complementar o profundizar en este campo). Al nal se anexa una multimedia de ayuda individual para que el estudiante experimente y compruebe si adquirió o no los elementos necesarios con relación a estas temáticas. Esta multimedia consta de cien (100) preguntas ―veinte (20) por cada módulo―. De ellas, el estudiante podrá seleccionar dos (2) preguntas por módulo, en el orden de pregunta y módulo que desee, para un total de diez (10) por cada entrenamiento. Además, podrá ejecutar tantas veces como lo desee este proceso de entrenamiento. (Observe el tutorial de ayuda en la multimedia). A continuación veremos los conceptos fundamentales de cada uno de los cinco módulos.

Módulo 1 Antecedentes de los sistemas productivos produc tivos Introducción

“La administración o gerencia de operaciones (operations management) se puede denir como el diseño, la operación y el mejoramiento de los sistemas de producción que crean los bienes o servicios primarios de la compañía” (Richard Chase, Nicholas Aquilano y Robert Jacobs).

Objetivo

Una vez el estudiante haya leído y asimilado este módulo, estará en capacidad de reconocer la empresa como un sistema abierto y denir la estrategia de operaciones o de servicio que debe seguir la compañía.

Preguntas básicas

Las preguntas de este módulo se basan en: 1. Conceptos generales generales del tema de diseño de sistemas productivos. 2. Aplicación del concepto de productividad. 3. Selección de la estrategia de operaciones.

Contenidos 1. 2. 3. 4. 5.

Conceptos generales de distribución en planta Productividad y competitividad Recorrido histórico del diseño de sistemas sistemas productivos La empresa como un sistema abierto Estrategia de operaciones

Los gerentes de operaciones son los responsables de la producción de bienes o servicios en las organizaciones . Roger Schroeder

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Producción, historia y desarrollo Nuestro tema es la producción y/o la prestación de un servicio. Un tema amplio, fascinante y de actualidad que podría quedar limitado, en razón de una interpretación estrecha, a la generación masiva de productos comerciales en fábricas dispersas. Pero si bien este aspecto es ciertamente importante y espectacular, representa solo una parte del esquema. Los productos y los servicios varían desde componentes de mercaderías y máquinas hasta los accesorios más sosticados de los sistemas de entretenimiento e información. Estos son producidos por individuos, equipos, familias, despachos y compañías en ocinas, barracas, laboratorios y fábricas, y pese a las aparentes diferencias en materias primas, procesos de elaboración y producto nal, hay muchas similitudes. En la sociedad actual, donde tantos recursos se vuelven escasos y las cuestiones ambientales son asuntos delicados, la industria, las organizaciones de servicios y las dependencias del gobierno comparten una preocupación común por una mayor productividad. Las tres áreas de producción, aunque diferentes en cuanto a diseño y nalidad, utilizan esencialmente los mismos instrumentos administrativos y se benecian con los estudios de producción gracias a los cuales los recursos naturales se conservan y se vuelven más útiles. Historia breve de los estudios de la producción y de la distribución en planta 1

Nadie puede decir cuándo se estudió por primera vez la producción y la distribución dentro de sus instalaciones. Si hemos de conar en las pruebas escritas, la fecha se debe jar en el transcurso de la historia registrada, pero sin duda algunos de los primeros “administradores” consideraron otras maneras mejores de producir toscas ruedas, utensilios y bloques para la construcción. Tal vez los egipcios tenían incluso su propia versión del PERT (“piramid er ection ection technique”, o “técnica de erección de pirámides”). En espera de las pruebas documentales, dejaremos pasar las construcciones maravillosas del Imperio Romano, las obras maestras de arte de los primeros años de la Edad Media y la artesanía de los gremios medievales. Durante ese último período, la producción se caracterizó por las actividades individuales y la fuerza muscular en vez de la energía mecánica. En los años 1700, las condiciones cambiaron rápidamente con la introducción del vapor (que sustituyó a la fuerza muscular), las máquinas herramienta (que redujeron la artesanía manual) y los sistemas fabriles (que destacaron el intercambio de las partes manufacturadas). Esas condiciones anunciaron la Revolución Industrial e iniciaron muchos de los dolores de cabeza de la administración moderna. Comenzaron a aparecer también algunos escritos sobre la manera de curar esos dolores. A principios del siglo XIX, las condiciones de la fábrica típica eran terribles comparadas con las normas actuales. Niños de cinco a doce años de edad trabajaban entre doce y trece horas diarias, seis días a la semana. El lugar de trabajo era deprimente e inseguro. La actitud de los administradores igualaba la sensibilidad de las personas con la de las máquinas e imponía políticas de reducción de costos por la fuerza bruta. Aunque había excepciones, las guías de producción publicadas estaban orientadas hacia el producto, concentrándose en las mejoras físicas generales y casi siempre con detrimento de la dignidad de los trabajadores. Pese a la falta de interés social, los conceptos de producción introducidos en el período incluyeron la distribución de la planta por departamentos, la 1 http://html.rincondelvago.com/diseno-de-sistemas-de-produccion.html

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Módulo 1. Antecedentes de los sistemas productivos

división del trabajo para capacitación y estudio, un ujo más ordenado de los materiales, procediprocedimientos mejorados de registro de costos y planes de incentivos. En los comienzos del siglo XX, los acontecimientos apuntalaron las bases de los estudios de producción de manera que el tema fuera más compatible con las actitudes mecanizadas de las ciencias físicas. Los experimentos importantes realizados por Frederick W. Taylor caracterizaron al nuevo enfoque “cientíco”. Este ingeniero y economista estadounidense efectuó y analizó miles de pruebas a n de identicar las variables relevantes de la producción. A partir de esas observaciones empíriempíricas, diseñó métodos de trabajo donde la persona y la máquina eran una sola entidad, una unidad inspirada por un salario atractivo para operar la máquina ecientemente, de acuerdo con instruccioinstrucciones exactas. Separó la planeación de las actividades de su aplicación y la situó en el ámbito de la administración profesional. En las décadas de los años veinte y treinta del siglo pasado, las cosas se complicaron más al descubrirse que las personas no siempre se comportaban como intuitivamente se esperaba y que las complejidades de los nuevos procesos de producción requerían requer ían más controles. Como lo demostraron los famosos estudios Hawthorne, el anzuelo de los mejores salarios o condiciones de trabajo no siempre dio lugar a aumentos proporcionales en la producción. También También inuían los factores sicológicos tales como la moral y la atención. Los trabajos de Walter Shewhart aportaron unas medidas de control estadístico para garantizar la precisión de las partes intercambiables que exigían las técnicas de producción en masa iniciadas por Henry Ford. Algo muy importante es que al aplicarse los controles estadísticos de Shewhart, resultó evidente que debían tenerse en cuenta todos los factores interactuantes tales como el diseño del producto, la distribución de la planta, la capacidad del trabajador, las condiciones ambientales, los materiales y la actitud de los clientes. Naturalmente, esas consideraciones dieron lugar al estudio de la totalidad de los sistemas de producción, y no a partes aisladas. Los años cuarenta marcan el comienzo de adelantos convergentes en materia de automatización y computarización. Aunque la palabra automático ha sido durante muchos años parte del vocabulario de la producción, el término automatización fue acuñado en los cuarenta para representar la adición de equipo de manejo y control a las máquinas automáticas, con el n de lograr la producción pr oducción continua mediante una serie de operaciones efectuadas sin la dirección y el control humanos. La automatización “dura” está representada por la maquinaria “costosa”, de uso jo, que se emplea en la producción continua y en gran volumen de artículos idénticos. La industria del automóvil es un ejemplo. La automatización “blanda” va asociada con la computadora y sus aparatos periféricos. Las computadoras se usan ahora mucho en las industrias de procesos (renerías de petróleo y plantas químicas), donde prácticamente gobiernan complejos enteros. Las más nuevas computadoras de control adaptable hacen ajustes, en tiempo real, a las máquinas de producción respondiendo a las condiciones imperantes. Reseña histórica de la evolución de la industria en Colombia

“Aunque su período de gestación se proyecte algunos años hacia atrás, en Colombia la moderna industria desarrolló y conguró sus bases a comienzos del siglo XX. Grandes empresas de textiles,

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bebidas, tabaco, fósforos, dulces y galletas, cemento y vidrio operaban ya en 1916. Entre estas guguraban Coltejer, Bavaria, Postobón, Noel, la Compañía Industrial Unida de Cigarrillos (posteriormente Coltabaco), la Garantía y Cementos Samper”2.

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En los últimos años de este nuevo siglo XXI se viene imponiendo de manera apresurada el tema de “producción limpia”, tema que se ha de incorporar de manera efectiva en los diseños de las plantas industriales modernas si estas desean permanecer en el mercado. ¿Qué es la “producción “producción más limpia”? El Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) dene “producción más limpia” como “la aplicación continua de una estrategia ambiental preventiva, integral a los procesos y productos con el n de reducir los riesgos para el ser humano y el medio ambiente”. Son parte funfundamental de la “producción más limpia” la conservación y uso eciente de la materia prima, el agua y la energía, así como la disposición y eliminación de materiales que pueden ser tóxicos o peligrosos, y la disminución de las emisiones y los desechos de la fuente, centrándose de igual forma en la reducción de los impactos a lo largo de todo el ciclo de vida de los artículos producidos.

El concepto de “producción más limpia” surge como una alternativa para lograr un desarrollo compatible con el ambiente y las necesidades socioeconómicas de los países en desarrollo acorde con el principio de “desarrollo sostenible”. Contrario a lo que se pensaba antiguamente, las industrias necesitan hoy en día incorporar la variable ambiental dentro de sus procesos y productos, no solamente en aras de cumplir con legislaciones y normativas ambientales, sino también para mejorar su competitividad. Beneficios de la “producción más limpia”

“La ‘producción más limpia’ no solo conlleva a la reducción de los impactos sobre el medio ambiente, también fomenta y genera mejoras en la calidad y la productividad, aumenta la disponibilidad y la competitividad, promueve la innovación tecnológica y la excelencia en el servicio y principalmente reduce costos que se traducen en ganancias”3. Todo este marco de producción, servicios, productividad, competitividad y su interrelación se da en lo que conocemos como empresa, compañía o fábrica, ya sea esta de manufactura o de servicios y la cual debemos entender como un sistema abierto en continuo intercambio y movimiento. La empresa como sistema abierto

Para pretender abordar el tema de la distribución en planta y el diseño de los sistemas productivos en una empresa debemos indudablemente comprender qué es la empresa, y saber que esta funciona como un sistema abierto. Para ello debemos recordar que “durante “ durante muchos años se ha considerado a la empresa como una creación exclusiva del capitalismo, y que además no se la concebía sin empresario (quien era, en general y a la vez, propietario y director), y los trabajadores eran simples asalariados, con jornal jo por horas. Este tipo de empresa era, por lo tanto, la conjugación del capital 2 http://www.buenastareas.com http://www.buenastareas.com/ensayos/Rese%C3%B1a-Hist%C3%B3rica-De-La-Ev /ensayos/Rese%C3%B1a-Hist%C3%B3rica-De-La-Evoluci%C3%B3n-De/2417481.html oluci%C3%B3n-De/2417481.html 3 http://www.anam.gob.pa/calidadambiental/produccion_mas_limpia.htm



y del trabajo, con predominio del capital en la gestión de la empresa. Actualmente se ha modicado la imagen tradicional de la empresa como instrumento para obtener benecios”4. En la actualidad, a la empresa se la considera como un sistema abierto que posee unas entradas, realiza unos procesos, obtiene unos productos o servicios para sus clientes y controla el ciclo para estar mejorando continuamente (gura 1). Esta armación se hace a raíz de que podríamos entenentender como sistema a un conjunto de elementos que están dinámicamente relacionados con el n de formar una actividad, elaborar un producto o prestar un servicio, alcanzando unos objetivos. Para ello deben operar sobre datos, energía, materias primas, hombres, maquinaria y otros aspectos, y de esta manera proveer información, energía, productos terminados, servicios, etc., a través de la buena disposición que se haga de la planta.

La empresa como sistema Según Roger G. Schroeder 5, “la empresa es un sistema porque está compuesta de un conjunto de elementos interrelacionados, diseñados para alcanzar unos objetivos especícos”. Como podemos ver en la gura 1, las partes esenciales del sistema empresarial serían: ▪

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Entrada: personal, materias primas, máquinas, dinero, información, etc. Proceso: producción, producción, marketing, marketing, nanzas, contabilidad, recursos humanos, humanos, otros. Salida: productos, servicios, benecios. Control: es la la retroalimentación, que consiste en vericar las metas y los planes. Ciclo básico y resumido de la empresa

Entradas

Procesos

Salidas

Retroalimentación y control

Figura 1

Tipos de empresas

Las empresas se pueden dividir en dos grandes grupos: las que prestan servicio y las que realizan transformación. Algunas de las características de cada una de ellas son las siguientes:

Empresas transformado transformadoras ras Trabajan sobre bienes tangibles. Sus productos se pueden revender. Tienen inventario de producto nal. Su calidad es más fácilmente medible. Su consumo y producción son simultáneos. ▪

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Estudio del trabajo, estudio de métodos y medición del trabajo trabajo,, México, McGraw-Hill (texto básico), p. 4. 4 Roberto García Criollo, Criollo,Estudio 5 Roger G. Schroeder, Administración Schroeder, Administración de operaciones: toma toma de decisiones en la función de operaciones, operaciones, 3.a ed., McGraw-Hill, p. 11.


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Tienen transporte de producto nal. Su costo es clave en la localización. Son más fáciles de estandarizar. Generalmente tienen bajo contacto con el cliente. Son intensivas en capital. La medición de la calidad es menos subjetiva.

Empresas de prestación de servicios Brindan bienes intangibles a sus clientes. Sus productos no se pueden revender y no son fácilmente transferibles. No tienen inventario inventario de producto nal (el “producto” se genera en el instante de dar el ser ser vicio). La medición de su calidad es más subjetiva. No tienen transporte de producto nal sino de los agentes que brindan el servicio. Su localización depende de la oportunidad. Tienen mucho contacto contacto con con el cliente. Tienen baja utilización utilización de capital y alta de recursos humanos. ▪

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La tipología de las empresas

Esta tipología se puede establecer según distintos criterios, que pueden combinarse entre sí y variar de un autor a otro. Por ejemplo, las empresas se podrían clasicar así:

Según su tamaño y/o capacidad económica: Artesanales Pequeñas Medianas Grandes ▪

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Según su actividad: De sector primario (agricultura, ganadería, pesca, minería, etc.) De sector secundario (industria transformadora en general) De sector terciario (servicios) ▪

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Según su ámbito de actuación: Nacionales Multinacionales Importadoras/exportadoras ▪

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Según su forma jurídica: Individuales Colectivas Sociedades anónimas Sociedades limitadas ▪

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Según su estructura político-económica: De interés público Estatales Privadas Mixtas ▪

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El tipo de sistema de producción escogido por una empresa está íntimamente ligado a la etapa del ciclo de vida del producto elaborado, al volumen y cantidad de productos elaborados y a características diferenciadoras que se quieran (costo, rapidez, innovación, etc.). Para que las empresas puedan cumplir a cabalidad con su cometido, se pueden orientar, entre otros aspectos, por funciones o por procesos. ▪

Empresas funcionales. Podríamos decir que son aquellas en las cuales sus funcionarios cumplen con su tarea (función) sin preocuparse por el proceso mismo y solo asumen responsabilidad por su quehacer particular, sin ocuparse o preocuparse por el objetivo mismo o por ver si el proceso o el servicio se desarrolló o prestó de forma idónea. Las compañías estructuradas de manera funcional se caracterizan, entre otros aspectos, por poseer estructuras piramidales, jefes funcionales, jerarquía, control, burocracia, formalismo, toma de decisiones centralizada, autoridad en línea, información centralizada, cumplimiento de tareas, mejoras de alcance limitado, eciencia y productividad.

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Empresas por proceso. En estas empresas hay una responsabilidad y conciencia de que el proceso se realice adecuadamente y de que el servicio se preste de manera óptima, y todo el equipo asume responsabilidad y compromiso por la tarea (función) pero también por el logro y el cumplimiento de los objetivos. Entre las deniciones de lo que es un proceso encontramos que “es cualquier parte de una organización que recibe insumos y los transforma en productos o servicios”6. A su vez, la familia de normas ISO 900 lo denen como el “conjunto de actividades mutuamente relarelacionadas que interactúan, las cuales transforman los elementos de entrada en resultados”7. Las compañías estructuradas por procesos se caracterizan, entre otros aspectos, por tener procesos de valor agregado, estructuras planas, equipos responsables de los procesos, autonomía, autocontrol, exibilidad, cambio, innovación, toma participativa de decisiones, ininformación compartida, equipos empoderados, compromisos con resultados, alcance amplio, efectividad y competitividad.

Algunos de los benecios que se buscan al mejorar los procesos son: aumento del nivel de satisfacsatisfacción de los usuarios, incremento permanente de la calidad, reducción de costos, reducción de los tiempos del ciclo del proceso, visión sistémica de la organización, mejoramiento en la prevención de posibles errores, desarrollo de un sistema de indicadores y aumento de la competitividad. 6 Richard B. Chase, F.F. Robert Jacobs y Nicholas J. Aquilano (2005), Administración (2005), Administración de la producción producción y operaciones para para una ventaja competitiva, competitiva, 10.a ed., México, McGraw-Hill, 848 p. + 1 CD-ROM, p. 114. 7 Familia de normas ISO. Diseño de sistemas productivos - Universidad de Antioquia - Programa de Educación Virtual —Ude@—

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Los procesos dentro de una compañía se pueden clasicar así:

Según su contenido: Procesos estratégicos Procesos operativos Procesos de soporte ▪

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Según su nivel: Macroprocesos Procesos Subprocesos Actividades ▪

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Según su importancia: Procesos clave Procesos críticos ▪

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Es de resaltar que no existen empresas completamente de servicios o de manufacturas (gura 2)8. Servicios

Productos Automóviles Ordenadores

Restaurantes de comida rápida Restaurantes tradicionales Reparación de vehículos Hospitales Agencias de publicidad publicidad Fondos de inversión 100%

75%

50%

2 5%

0%

Porcentaje de producto

25%

50%

7 5%

100%

Porcentaje de servicio Figura 2

Para poder enmarcar tanto a empresas prestadoras de servicio como de manufactura se acuñó el término “operaciones”. Entre algunas deniciones que nos ayudan a ilustrar la responsabilidad y el compromiso de las personas encargadas de esta actividad podemos referenciar a los siguientes autores:

Schroeder 9: Los administradores de operaciones son los responsables de la producción de bienes o servicios en las organizaciones. ▪

8 Roger G. Schroeder, op. cit., cit., p. 151. 9 Íbid. Íbid.,, p. 2.


Módulo 1. Antecedentes de los sistemas productivos ▪

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Los administradores de operaciones toman decisiones en lo que respecta a las funciones operativas y a los sistemas de transformación empleados. La administración de operaciones estudia el proceso de toma de decisiones dentro del ámbito de la función operativa. La administración de operaciones puede denirse mediante cinco tipos principales de responsa responsa-bilidades de decisiones: proceso, capacidad, inventario, fuerza de trabajo y calidad. Estas cinco categorías de decisión son útiles para describir una operación existente o para identicar las decisiones que se requieren al establecer una nueva operación.

Chase y Aquilano10: La administración o gerencia de operaciones (“operations management”, management”, OM) se puede denir como el diseño, la operación y el mejoramiento de los sistemas de producción que crean los bienes o servicios primarios de la compañía. ▪

Es de anotar que la producción de las operaciones ha existido desde la antigüedad (en el Génesis, capítulo 1, se dice que “en el comienzo de todo, Dios creó el cielo y la tierra. La tierra no tenía entonces ninguna forma […]11)”. Como se ve, para que se dieran cambios se requirió un proceso de producción y fabricación, y esto no es más que operaciones; por ende, no es “descabellado” plantear que las operaciones se dan desde tiempos inmemoriales, aunque de manera más precisa podemos decir que la administración de operaciones ha existido desde que el hombre empezó a producir bienes y servicios, y desde entonces no ha parado ese proceso de evolución. Según Schroeder, a lo largo de la historia de la humanidad han existido siete áreas principales de aportación al campo de la administración de operaciones: “La historia de la administración de operaciones incluye siete contribuciones importantes: la división del trabajo, la estandarización de las partes, la revolución industrial, el estudio cientíco del trabajo, las relaciones humanas, los modelos de decisión y las computadoras”12. Retomando la forma como se inició esta cartilla, cuando se dijo que tanto los seres humanos como las compañías buscan el éxito y que nadie avanza por la vida buscando un fracaso, podemos resaltar que las empresas y los administradores de operaciones buscan la competitividad y la productividad de sus compañías.

Competitividad. “La competitividad es la capacidad que tiene una empresa o un país de obtener rentabilidad en el mercado en relación con sus competidores. La competitividad depende de la relación entre el valor y la cantidad del producto ofrecido y los insumos necesarios para obtenerlo (productividad), y la productividad depende de los otros oferentes del mercado. Una empresa, por ejemplo, será muy competitiva si es capaz de obtener una rentabilidad elevada debido a que utiliza técnicas de producción más ecientes que las de sus competidores, lo cual le permite obtener ya sea más cantidad y/o calidad de productos o servicios, o tener costos de producción menores por unidad de producto. 10 Richard B. Chase, F.F. Robert Jacobs y Nicholas J. Aquilano (2005), op. cit., cit., p. 7. 11 La Biblia, Génesis, capítulo 1. 12 Roger G. Schroeder, op. cit., cit., p. 22.


17

Podríamos encontrar empresas competitivas sin ser muy productivas, pero rápidamente los administradores de operaciones deberán hacer los ajustes necesarios para incrementar la productividad antes de que se pierdan mercados y se deje de ser competitivos”13.

18

Productividad. En 1950, la Organización para la Cooperación Económica Europea la denió así: “Productividad es el cociente que se obtiene de dividir la producción por uno de los factores de la producción”14. De esta forma es posible hablar de la productividad de capital, de mano de obra, de materia prima, etc. En términos cuantitativos, la producción es la cantidad de productos que se fabricaron, mientras que “la productividad es la relación entre producción e insumo”15. Veámoslo con un ejemplo.

Ejemplo Supóngase que una compañía manufacturera produce 10.000 motocicletas empleando 50 personas que trabajan 8 horas diarias durante 25 días. De acuerdo con estos datos, la productividad es igual a: Productividad = producción/insumos = 10.000/50 x 8 x 25 = 1. Entre las decisiones que debe tomar un gerente de operaciones buscando la productividad y competitividad de su compañía está el tomar decisiones sobre la “distribución en planta”. Sin ser el más amante de las deniciones, y siendo consciente de que ninguna denición en especial puede manejar a la perfección todas las situaciones que se presentan en un momento dado y que, para ser de utilidad, esta debe usarse exiblemente como guía y no dogmáticamente como ritual, y con el hecho adicional de que hay muchas deniciones sobre lo que se entiende como distribución en planta, me atrevería a proponer, como fruto de más de 15 años de experiencia, la siguiente denición:

Distribución en planta: es el proceso sistemáticamente planeado que de manera holística y teniendo como base el método heurístico de la ingeniería toma decisiones sobre la mejor ubicación y ordenación de todos y de cada uno de los elementos que componen la empresa, considerando para ello todos los factores que la pudiesen afectar. Según Krajewski, “La planicación de la distribución incluye decisiones acerca de la disposición física de los centros de actividad económica dentro de una instalación. El centro de actividad económica es cualquier entidad que ocupe espacio: una persona o grupo de personas, la ventanilla de un cajero, una máquina, un banco de trabajo tr abajo o una estación de trabajo, un departamento, una escalera o un corredor, un anaquel para tarjetas de asistencia, una cafetería o un salón de almacenamiento”16. 13 http://html.rincondelvago.com/productividad_1.html 14 Tomado de la OIT (Oficina Internacional del Trabajo, Trabajo, que funciona en Ginebra). Texto: Texto:Introducción Introducción al estudio del trabajo, trabajo , Limusa, 4.ª ed., p. 4. 15 http://www.zonaeconomica.com/definicion/competitividad 16 Lee J. Krajewski, Larry P.P. Ritzman and Manoj K. Malhotra , Malhotra , Operations management, processes and supply supply chains, chains, 10.a ed., Pearson, p. 401.



Por su parte, según Richard Muther “implica la ordenación física de los elementos industriales. Esta ordenación, ya practicada o en proyecto, incluye tanto los espacios necesarios para el movimiento del material, almacenamiento, trabajadores indirectos y todas las otras actividades o servicios, como el equipo de trabajo y el personal del taller”17. La responsabilidad del ingeniero que tiene a su cargo la distribución en planta, manejando una visión argumentada, es diseñar una instalación de producción o de prestación de servicio que elabore el producto especicado o que permita prestar el servicio al ritmo estipulado y a un costo mínimo, disminuyendo así al máximo los costos y aumentando la efectividad del proceso. Para el estudio de distribuciones en la planta se debe disponer en cada una de sus etapas de un método sistemático, unos instrumentos y unas técnicas para aplicarlo. Sin embargo, no basta solo con un conocimiento de los métodos y las técnicas especícas de la distribución, sino que se necesita información sobre el proceso y los tiempos de fabricación o de prestación del servicio, así como sobre los equipos para llevarlo a cabo; además, se deben incluir diversas exigencias ambientales, logísticas, ergonómicas, legales e incluso estéticas para poder garantizar el éxito del proyecto. De hecho, el tema de distribución en planta debe ser un proyecto planicado que se debe abordar con toda responsabilidad y disciplina (gura 3). Objetivo

o e s c o P r

Figura 3

Para abordar proyectos de esta envergadura existen diferentes modelos, métodos o técnicas, pero no recomiendo ninguna en especial ya que cada una de ellas tiene sus bondades. No obstante, sí describo de manera general algunas de estas, las cuales el ingeniero de planta podrá profundizar, o podrá consultar otras y escoger la que mejor se acomode a su perl o a la realidad que esté viviendo en el momento dado en que deba enfrentar un proyecto de esta magnitud.

Método Krick18. Fue propuesto por Edward Krick y consta de lo siguiente: Denición del problema o proyecto Recolección de la información Análisis crítico de la información ▪

▪

▪

17 Richard Muther (1970), Distribución en planta, planta , 2.a ed., Barcelona, Editorial Hispano Europea, McGraw-Hill, p. 1. 18 http://ing-maryori.blogspot.com/ http://ing-maryori.blogspot.com/2011/05/krick-los-pasos-que-segun-este-autor 2011/05/krick-los-pasos-que-segun-este-autor.html .html


19

▪

▪

▪

▪

20

Escogencia de las mejores alternativas de solución Selección de la mejor alternativa de solución Implementación Evaluación y seguimiento

Metodología del ciclo PHVA19. Consiste en: Planear Hacer Vericar Actuar ▪

▪

▪

▪

Método cientíco20. Los pasos que sigue este método son: ▪

▪

▪

▪

▪

Observación Hipótesis Experimentación o búsqueda de la información Organización de la información Conclusión o comunicación de los resultados obtenidos

Toda distribución en planta constituye un nuevo problema. La planicación de una planta es a largo plazo y puede ser costosa. Puede consistir en la planeación de una planta nueva o en la planicación de cambios en una planta existente. Esa planicación se puede efectuar por cuenta propia, o bien encargarla a una ocina de proyectos. Cada uno de los casos requiere una combinación diferente de los ocho (8) factores que trabajaremos en el módulo 4 de la cartilla y de sus diversos elementos y consideraciones, y al mismo tiempo cada una de ellas requiere un grado de atención diferente. Richard Muther, en 1961, fue el primero en desarrollar un procedimiento verdaderamente sistemático. Esta metodología ha sido la más aceptada y la más comúnmente utilizada para la resolución de problemas de distribución en planta a partir de criterios cualitativos. El método desarrollado por Muther (SLP, (SLP, “sistematic layout planning” o “planeación sistemática de la distribución en planta”) dice que este “debe aplicarse en fases jerarquizadas en cada una de las cuales el nivel de detalle es mayor que en la anterior. Estas fases son, en forma general, la localización, la distribución general del conjunto, el plan de distribución detallado y la instalación”21. El objetivo primordial que persigue la distribución en planta es análogo: hallar una ordenación or denación de las áreas de trabajo y del equipo que sea la más económica, y que al mismo tiempo sea la más segura y satisfactoria para los empleados; en otras palabras, permitir que los empleados y el equipo trabajen de la mejor manera. Las plantas industriales son dinámicas y no estáticas, y por ende no existen plantas industriales completamente perfectas. Todas están sujetas a cambios, ajustes y a modicaciones cada que sea necesario. 19 http://es.wikipedia.org/wiki/C http://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_PHVA iclo_PHVA 20 http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3 http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9todo_cient%C3%ADfico %A9todo_cient%C3%ADfico 21 Richard Muther and John D. Wheeler. Simplified Simplified systematic layout planning. planning.



Una buena distribución de la planta, según Muther 22, permite: ▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

Reducir el riesgo para la salud y aumentar la seguridad de los trabajadores. Elevar la moral y la satisfacción del obrero. Incrementar la producción. Disminuir los retrasos en la producción. Ahorrar área ocupada. Reducir el manejo de materiales. Utilizar más la maquinaria, la mano de obra y/o los servicios. Reducir el material en proceso. Acortar el tiempo de fabricación. Reducir el trabajo administrativo y el trabajo indirecto en general. Lograr una supervisión más fácil y mejor. Disminuir la congestión y la confusión. Disminuir el riesgo para el material o su calidad. Tener más facilidad facilidad de ajuste a los cambios de condiciones. condiciones. Otras ventajas diversas.

Una distribución deciente es una fuente de pérdidas constantes para la compañía que la instala (recordemos que llevar a cabo una buena distribución cuesta poco más, o lo mismo, que una distribución deciente)23. Para analizar el proceso de la distribución en planta debemos iniciar por denir y conocer lo relacionado con la capacidad de la planta o el área que deseamos intervenir, pasar luego al tema de localización, continuar con los factores que intervienen en la distribución, poder cerrar con los tipos de distribución, presentar algunos ejemplos completos de proyectos desarrollados en estas temáticas y permitir que el estudiante se enfrente a la ayuda multimedia diseñada para ver su grado de asimilación de los conceptos tratados. Si desea ampliar los conceptos sobre empresas y tomar como referencia a otros autores puede consultar a Roberto García Criollo (2005), Estudio del trabajo, estudio de métodos y medición del trabajo, México, McGraw-Hill (texto básico), pp. 4 y 5.

Sobre este módulo el estudiante dispondrá, en la multimedia, de ayuda anexa al nal, consistente en veinte (20) preguntas y ejercicios para que pueda practicar y repasar los conceptos.

cit., pp. 15-18. 22 Richard Muther (1970), op. cit., 23 Íbid. Íbid.,, prólogo.


21

Módulo 2 Capacidad de las plantas industriales Introducción

La utilización es el grado en que el equipo, el espacio o la mano de obra se emplean actualmente. La tasa de utilización indica la necesidad de conseguir capacidad adicional o eliminar aquella que es innecesaria.

Objetivo

Una vez el estudiante haya leído y asimilado este módulo estará en condiciones de denir el tamaño óptimo de producción o de servicio de las instalaciones de la compañía.

Preguntas básicas

Las preguntas de este módulo se basan en: 1. 2. 3. 4.

Porcentaje de de utilización utilización de la capacidad capacidad en planta. Conceptos generales sobre el tema de capacidad. capacidad. Capacidad por árbol de decisión. Brechas de capacidad en la planta.

Contenidos

1. Utilización 2. Capacidad 3. Capacidad pico 4. Capacidad efectiva

La capacidad capacidad es es la tasa de producción máxima de una instalación .

Capacidad de producción Un concepto fundamental al hablar de producción es determinar la capacidad de producción de la empresa. Si los objetivos marcan un cierto benecio y, por lo tanto, unas ciertas ventas, estas implican una producción o un servicio determinado que se podrá medir en unidades, horas, máquinas, personal, etc. 22

En un momento determinado, la capacidad de producción o de servicio de la empresa es una en concreto. Si la empresa no vende suciente para hacer trabajar toda la capacidad, tendrá un exceexcedente improductivo. Si la empresa vende “demasiado”, puede resultar difícil adaptar la capacidad de producción en un breve intervalo de tiempo. Se pueden perder pedidos y tal vez clientes. Además, una mayor capacidad de producción implica una nueva inversión nanciera que queda inmovilizada en la empresa. ¿Y si esta demanda de producción resulta ser algo temporal? Conviene, pues, hacer un esfuerzo en determinar con el mayor grado de exactitud con qué capacidad de producción contará la nueva empresa y, sobre todo, cómo se va a responder a los cambios en la demanda tanto al alza como a la baja. Hay que tratar de exibilizar al máximo esta capacidad para adaptarse a las variaciones que se produzcan y compaginarla con el crecimiento previsto de las ventas. En otras palabras, el marketing debe debe prever la demanda, mientras que la producción debe prever cómo cubrir esa demanda. Capacidad

Es la tasa máxima de producción o de prestación de servicios de una planta dada1. Debemos considerar que una capacidad excesiva es tan mala y dañina para una compañía como una capacidad insuciente, por lo que el reto para el diseñador de la planta es garantizar la capacidad óptima de la empresa en el momento actual y considerar las variaciones para garantizar las capacidades futuras y no sufrir desabastecimiento u ociosidad. Para ello debe usar todas las herramientas cualitativas y cuantitativas conocidas y disponibles, tales como los pronósticos y las series de tiempo, entre otras.

Mediciones de la capacidad. En general, la capacidad se expresa como mediciones de salida del producto y/o mediciones de insumos. Algunos ejemplos de mediciones de capacidad por empresas o sectores son los siguientes: ▪

▪

▪

▪

▪

▪

Hospitales: número de pacientes que pueden ser tratados cada día o cada hora. Comerciantes: ventas anuales o ventas semanales o mensuales, según sea el caso. Aerolíneas: número de asientos-millas disponibles. Estadios de fútbol: número de localidades disponibles. Empresas con producción intermitente: número de horas-máquina disponibles. Bufete de abogados: número de horas-hombre de abogados disponibles.

Antes de tomar cualquier decisión sobre la capacidad de la planta, tal como una estrategia a implementar para suplir la capacidad faltante o sobre qué hacer con la capacidad excesiva, el ingeniero de planta debe saber a ciencia cierta qué tanto de su capacidad actual está siendo utilizada, y para ello operaciones: estrategia y análisis, análisis, 5.a ed., Pearson, p. 300. 1 Lee J. Krajewski y Larry P.P. Ritzman (1999), Administración (1999), Administración de operaciones:


Módulo 2. Capacidad de las plantas industriales

debe medir primero el grado en el que el equipo, el espacio o la mano de obra se están empleando actualmente. Esto lo hará el ingeniero de planta midiendo la tasa de utilización.

Tasa de utilización. Indica la necesidad de conseguir capacidad adicional o eliminar aquella capacidad que es innecesaria. Se mide en porcentaje, así: % de utilización = (tasa de producción promedio/capacidad máxima) x 100%. Es de resaltar que cuando nos referimos a capacidad máxima, esta puede ser de dos tipos: la que conocemos como capacidad pico (“máxima producción que se puede lograr en un proceso o instalación, bajo condiciones ideales”)2, la cual se da por cortos periodos y es muy difícil de mantener a lo largo de toda la jornada productiva, y la capacidad efectiva (“máxima producción que se puede lograr y sostener en condiciones normales de trabajo”)3. Cuando se opera cerca de la capacidad pico, una empresa puede obtener ganancias mínimas o incluso perder dinero. De esto concluimos que: % de utilización pico = (tasa de producción promedio/capacidad pico) x 100%, % de utilización efectiva = (tasa de producción promedio/capacidad efectiva) x 100%. Es de anotar que casi la totalidad de las empresas conocidas trabajan con capacidad efectiva y muy pocas lo hacen con la capacidad pico. Veamos un ejemplo para practicar:

Ejemplo Si laborara las 24 horas del día en condiciones ideales, el departamento de manufactura de una empresa fabricante de motores de gasolina podría terminar 1.000 motores al día. La gerencia considera que una tasa de producción de solo 450 motores al día es lo máximo que podría sostener económicamente por un largo periodo. En la actualidad, el departamento produce un promedio de 500 motores diarios. ¿Cuál es el porcentaje de utilización pico y el porcentaje de utilización efectivo de ese departamento?: % de utilización pico = (tasa de producción promedio/capacidad pico) x 100% = (500/1.000) x 100% = 50%. Si analizamos este caso vemos que, en relación con la capacidad pico, la compañía está traba jando al 50% de su capacidad. Por lo tanto, habría que tomar decisiones relativas a qué hacer con la capacidad que le está sobrando; cómo hacer, entre otras, maquilas, y elaborar un plan de mercadeo para incrementar los pedidos ya que según este dato tendría capacidad de sobra. Pero ahora bien, miremos la utilización de la compañía en relación con la capacidad efectiva: cit., p. 302. 2 Lee J. Krajewski Krajewski y Larry P.P. Ritzman(1999) Ritzman (1999) , , op. cit., 3 Íbid ..,, p. 303.


23

% de utilización efectiva = (tasa de producción promedio/capacidad efectiva) x 100% = (500/450) x 100% = 111%. Como se aprecia en este caso, la compañía está trabajando la planta a una capacidad superior al 100%, por lo que la decisión ha de ser la de buscar nuevas maneras de abordar este faltante de capacidad o salir a ver quién en el mercado le maquila, o buscar otras estrategias. Aunque este es un caso hipotético, busca aclararnos la diferencia entre una y otra manera de ver y trabajar la capacidad de una planta y lo diferente de las decisiones que se deben tomar en cada caso.

24

Otro concepto que debemos manejar con propiedad es el de “colchón de capacidad”, que es la cantidad de capacidad que una empresa mantiene como reserva para afrontar los incrementos repentinos de la demanda o las pérdidas temporales de su capacidad de producción. El colchón de capacidad queda a discreción del gerente de operaciones. Hay compañías que no manejan colchón de capacidad, y en otras el porcentaje de este varía dependiendo del capital, de los costos de la maquinaria, de lo estable o no del sector, etc. Podríamos agrupar en tres las estrategias de capacidad que comúnmente podrían acoger los gerentes de operaciones: ▪

Estrategia expansionista. Como se ve en la gura 1, consiste en tomar la decisión de ampliar la capacidad de la planta cada vez que esta llega a ser igual a la demanda del mercado, lo cual implica tener siempre capacidad ociosa (excesiva) pero garantiza también que siempre se va a satisfacer la demanda y que no se perderán clientes por falta de capacidad. Pronóstico de la capacidad requerida

Capacidad planeada no utilizada

d a d i c a p a C

Incremento de capacidad Tiempo entre dos incrementos

Estrategia expansionista

Tiem o

Figura 1 ▪

Estrategia de esperar y ver. En la gura 2 puede verse que esta estrategia consiste en no tomar la decisión de ampliar la capacidad de la planta hasta que se esté completamente seguro de que hay una demanda asegurada para nuestros productos o para prestar nuestros servicios. Y se es muy austero a la hora de ampliar la capacidad de las instalaciones, ampliando solo hasta el tope de la demanda pero nunca por encima de esta, lo cual implica tener siempre capacidad insuciente y en muchos casos quizás perder clientela o por lo menos dejar de ganar más dinero, pero garantiza también que siempre se va a vender la totalidad de lo que produzcamos o se va a satisfacer con el servicio a nuestros clientes.


Módulo 2. Capacidad de las plantas industriales Estrategia de esperar y ver

Pronóstico de la capacidad requerida Incremento de capacidad

d a d i c a p a C

Tiempo entre dos incrementos

25

Tiempo

Figura 2 ▪

Estrategia intermedia. Como se ve en la gura 3, es una combinación de las dos anteriores y consiste en esperar que el mercado y la demanda muestren su verdadera tendencia antes de tomar alguna decisión de ampliar la capacidad de la planta. Cuando se vea esta tendencia y se tome la decisión de ampliar la planta, esta se ampliará por encima de la demanda del mercado, con lo cual en principio podríamos dejar de estar ganando dinero y quizás perder algunos clientes, pero una vez se amplíe tendríamos capacidad excesiva o de sobra para atender la demanda y así se repite la decisión hasta que el mercado muestre la tendencia nuevamente. Estrategia intermedia

Pronóstico de la capacidad requerida

d a d i c a p a C

Incremento de capacidad Tiempo entre dos incrementos

Tiempo

Figura 3

Es de aclarar que si bien mostramos tres posibles grupos de alternativas que se podrían tomar con relación a la capacidad, es muy conveniente, antes de optar por cualquiera de ellas, vincular estas alternativas con otras decisiones, tales como: ▪

▪

▪

▪

▪

▪

Prioridades competitivas Administración de la calidad Intensidad de capital Flexibilidad de recursos Inventario Programación de producción o del servicio

Método sistemático para las decisiones sobre capacidad

Este método fue propuesto por Lee J. Krajewski y Larry P. P. Ritzman y consiste en4: 4 Lee J. Krajewski, Larry P.P. Ritzman and Manoj K. Malhotra,Operations Malhotra, Operations management, processes and supply chains, chains, 10.a ed., Pearson, p. 209.


1. Estimar los requisitos futuros de capacidad. Estos se pueden obtener a través de pronósticos, estudios de mercado, series de tiempos, entre otros. Cuando la capacidad se puede hallar con el número de máquinas requeridas, podemos utilizar la siguiente fórmula: 26

El número de máquinas necesarias, M , es la suma de los requisitos de horas máquina para los productos, dividida entre el número de horas productivas disponibles para cada máquina:

M =

+

+

+

< dQD ns Fproducto n

... + Dp +

,

-

donde: N = horas de operación

Q = tamaño del lote

M = = número de máquinas

s = tiempo de preparación

D = pronóstico de demanda

C = colchón de capacidad

p = tiempo de procesamiento

Esta fórmula se puede expandir a cuantos productos se requieran o reducir su número, según el caso, cuando estos se fabriquen con las mismas maquinarias. Cuando la capacidad se puede hallar por el número de trabajadores, podemos utilizar la siguiente fórmula: Número de horas-hombre necesario = piezas requeridas * tiempo de horas-hombre por pieza, Número de personas requeridas = número de horas-hombre necesario/horas de operación de la empresa. 2. Identicar las brechas, comparando los requisitos futuros de capacidad con la capacidad dispo dispo-nible. Una brecha de capacidad es cualquier diferencia (positiva o negativa) entre la demanda proyectada y la capacidad actual. 3. Desarrollar planes alternativos para cubrir esas brechas brechas (como trabajar segundos o terceros turnos, maquilar, utilizar la alternativa de no hacer nada y simplemente perder los pedidos correspondientes a cualquier demanda que exceda la capacidad actual, utilizar la estrategia expansionista, utilizar la estrategia “esperar y ver”, utilizar la estrategia intermedia, expandirse a un lugar diferente o recurrir a opciones a corto plazo, como el uso de horas extras, trabajadores temporales y subcontratación, etc.).


Módulo 2. Capacidad de las plantas industriales

4. Evaluar cada alternativa, alternativa, tanto cualitativa como cuantitativamente, y hacer una elección elección nal (utilizar todos los otros conocimientos complementarios como ingeniería económica, nanzas, proyectos, etc.). El gerente de operaciones evalúa cada alternativa tanto cualitativa (buen juicio y experiencia) como cuantitativamente (ujo de efectivo) y deberá tomar en cuenta el valor del dinero en el tiempo por medio de diversas técnicas, como el método del valor presente neto (VPN) o la tasa interna de retorno (TIR). Miremos este método con un ejemplo:

Ejemplo Un centro de copiado, establecido en un edicio de ocinas, elabora informes encuadernados para dos clientes. El centro produce múltiples copias (el tamaño del lote) de cada informe. El tiempo de procesamiento para obtener, ordenar y encuadernar cada copia depende del número de páginas, entre otros factores. El centro trabaja 250 días al año, con un turno de ocho (8) horas. La gerencia considera un colchón de capacidad de 10%. Tomando Tomando como base la tabla 1: a. ¿Cuántas máquinas máquinas se requieren en ese centro de copiado? b. Si la empresa cuenta actualmente con cinco (5) máquinas, ¿qué implica esto? c. Si la empresa cuenta actualmente con dos (2) máquinas, ¿qué implica esto?

Tabla 1 Concepto Pronóstico de demanda anual (copias) Tiempo estándar de procesamiento (copias/hora) Tamaño promedio del lote (copias/informe) Tiempo estándar de preparación

Cliente X 2.000 0 ,5 20 0 ,2 5

Cliente Y 6.000 0 ,7 30 0,4

a. ¿Cuántas máquinas se requieren en ese centro de copiado? Aplicando la fórmula, tenemos: El número de máquinas necesarias, M , es la suma de los requisitos de horas máquina para los productos, dividida entre el número de horas productivas disponibles para cada máquina:

M =

+

+

+

< dQD ns Fproducto n

... + Dp +

-


,

27

donde:

28

N = horas de operación

Q = tamaño del lote

M = = número de máquinas

s = tiempo de preparación

D = pronóstico de demanda

C = colchón de capacidad

p = tiempo de procesamiento

Encontramos que el número de máquinas (M ) requerido es de: 000 (0 , 5) d 2.000 n 0, 25n d 6.000 (0, 7) d 6.000 n 0, 4n d2.000 30 20 250 (8) d1 10% n 100% +

M =

+

+

=

2,947.

-

No se puede dar el número de máquinas en decimales y siempre se debe aproximar al entero enter o siguiente, por lo que se requieren en total tres (3) máquinas para atender la capacidad. b. Si la empresa cuenta actualmente con cinco (5) máquinas, ¿qué implica esto? esto? Como se requieren tres (3) máquinas y se tienen cinco (5), implica que la empresa tiene una capacidad ociosa, por lo que se debe evaluar qué hacer con esa capacidad disponible. Se podría, entre otras opciones, evaluar la posibilidad de hacer mercadeo para aumentar las demandas y suplirlas con la capacidad existente, podría hacer maquila con otras compañías y prestarle el servicio con la capacidad que le sobra o podría pensar en vender o subarrendar las máquinas que sobran en su capacidad. Como se ve, las opciones son muy variadas pero todas ellas se deben evaluar con la mayor minuciosidad y cuidado posible. c. Si la empresa cuenta actualmente con dos (2) máquinas, ¿qué implica esto? esto? Como se requieren tres (3) máquinas y se tienen dos (2), implica implica que la empresa tiene menos capacidad de la que requiere para atender su mercado. Por ende, podría pensarse, entre otras cosas, trabajar horas extras para suplir esa capacidad faltante, ampliar a un segundo turno ya que solo cuenta con un turno de ocho (8) horas o comprar una máquina más y de esta manera satisfacer la demanda. Incluso, podría evaluarse la posibilidad de arrendar o subcontratar con otra empresa para que les realice el faltante. Acá también las opciones son muy variadas, e igualmente todas ellas se deben evaluar con la mayor minuciosidad y cuidado posible. Con relación a la aplicación del método, de este ejemplo se concluye que: ▪

▪

Se estimaron los requisitos futuros de capacidad. Se identicaron las brechas, comparando los requisitos futuros de capacidad con la capacidad disponible. Diseño de sistemas productivos - Universidad de Antioquia-Programa de Educación Virtual —Ude@—

Módulo 2. Capacidad de las plantas industriales ▪

▪

Se plantearon planes alternativos para cubrir esas brechas. Se dejó abierta la puerta para evaluar cada alternativa (tanto cualitativa como cuantitativamente) y para hacer una elección nal.

Miremos ahora con un ejemplo si la capacidad se dene por el número de trabajadores.

Ejemplo Se necesita fabricar 10.000 piezas al mes de un pedido X y se sabe por los estudios de método métodoss y tiempos realizados que cada pieza requiere en promedio 0,20 horas-hombres por pieza. ¿Cuán¿Cuántas personas se necesitan para cumplir con este pedido si la compañía trabaja 22 días al mes en un turno de ocho (8) horas? Para desarrollar el ejercicio sabemos que: Número de horas-hombre necesario = piezas requeridas requeridas * tiempo de horas-hombre por pieza = 10.000 * 0,20 = 2.000. Y también sabemos que: Número de personas requeridas = número de horas-hombre necesario/horas de operación de la empresa. Si trabajamos 22 días de 8 horas, tenemos en total 176. Por lo tanto, para producir las 10.000 piezas necesitamos: 2.000/176 = 11,4. Como el dato no se puede dar en decimales y siempre hay que aproximar al entero siguiente, se requieren 12 hombres. En el contexto en el que nos desempeñamos, frecuentemente nos encontramos con decisiones denominadas secuenciales, en las cuales una determinada decisión condiciona a las que la siguen y, a su vez, esta es condicionada por las que la preceden. Para abordar estos casos podemos usar otra técnica de capacidad, entre otras tantas que podrán encontrarse en la literatura. Esta técnica son los árboles de decisión.

Árbol de decisión. “El método de árbol de decisión es una aproximación general a una amplia gama de decisiones. Se utiliza en planicación de productos, procesos, capacidad, localización, etc. Este método resulta particularmente valioso para evaluar diferentes alternativas de expansión de la capacidad cuando la demanda es incierta y cuando están involucradas varias decisiones secuenciales”5.

5 Lee J. Krajewski, Larry P.P. Ritzman and Manoj K. Malhotra,op. Malhotra, op. cit., cit., p. 39.


29

Veamos la gura 4, donde se ve qué es un árbol de decisión, los nodos de decisión y los nodos de evento que utiliza y cómo se ve una vez construido. = Nodo de decisión = Nodo de evento

E1 (PE1)

Ei = (evento i) (PEi) = probabilidad de evento i

30

1 v a i t n a r e e t l A

E2 (PE2)

Rédito 1 Rédito 2 Rédito 3

2.a decisión

1.a decisión A l t e er n a t i iv a a 2

3.a decisión

Rédito n

Figura 4

Según José Domínguez Machuca6, los pasos a seguir para la utilización de esta técnica son los siguientes: a. Determinar el horizonte horizonte temporal y construir el árbol, lo cual se hace de izquierda a derecha y se resuelve de derecha a izquierda. b. Asignar la probabilidad a los distintos estados. c. Valorar las diferentes ramas. d. Determinar la estrategia óptima. Veamos con un ejemplo cómo se aplica y resuelve esta técnica de árbol de decisión.

Ejemplo Analice el árbol de decisiones ilustrado en la gura 5. ¿Cuál es el rédito esperado para la mejor alternativa? Asegúrese primero de encontrar, por inferencia, las probabilidades faltantes. (Nota: los valores están dados en miles de pesos).

6 José A. A. Domínguez Domínguez Machuca,Dirección Machuca, Dirección de operaciones: aspectos estratégicos en la operación y los servicios, servicios , Madrid, McGraw-Hill, p. 318.


Módulo 2. Capacidad de las plantas industriales 0,5

$15 $30 0,4

2

1 v a a t i n r e l t e A

$20 $18 $24

0,3

1 A l t e er n a t i iv a a

31 0.2

2

$25

3 0,5

0,4

$20 $30 $26

0,3

$20

Figura 5

Lo primero es hallar las probabilidades faltantes. La suma total de probabilidad que sale de un nodo de evento (vea el nodo de evento en la gura 4) debe sumar uno (1). Por ende, lo primero sería completar las probabilidades, con lo cual el árbol queda como se ve en la gura 6. 0,5

$15

0,5 0,4

2

1 v a t i n a r e t e l A

$30

0,3 0,3

$20 $18 $24


2

0,2

3 0,5

0,3

0,6 0,4

$25 $20 $30 $26 $20

Figura 6

Una vez obtenidas las probabilidades faltantes resolvemos el árbol de decisión (de derecha a izquierda). Donde hay probabilidades, estas se multiplican por el rédito o dinero a obtener y luego se suman para saber cuánto vale el nodo de evento. Para el nodo de decisión se toma el mayor de los valores y se descartan los otros valores. Iniciemos para los nodos de la parte superior, que llamaremos A y B respectivamente (gura 7): Nodo de evento A = 0,5 * 15 + 0,5 * 30 = 7,5 + 15 = 22,5 (se obtuvo de multiplicar las probaprobabilidades por sus réditos y luego sumarlos). Nodo de evento B = 0,4 * 20 + 0,3 * 18 + 0,3 * 24 = 8 + 5,4 + 7,2 = 20,6 (se obtuvo de multiplicar las probabilidades por sus réditos y luego sumarlos).


De igual manera procedemos en la parte inferior para el nodo de evento que llamaremos C: Nodo de evento C = 0,6 * 20 + 0,4 * 30 = 12 + 12 = 24 (se obtuvo de multiplicar las probabiprobabilidades por sus réditos y luego sumarlos). 32

Veamos en la gura 7 cómo quedarían estos valores: 22,5

0,5

A

2

1 i v a t n a r e e l t A

$15

0,5

20,6

$30

0,4

B

0,3 0,3

$20 $18 $24


2

0,2 0,5 0,3

$25

3

0,6 24

C 0,4

$20 $30 $26 $20

Figura 7

Con estos datos procedemos a decidir sobre los nodos de decisión (vea en la gura 4 cuál es el nodo de decisión): Para seleccionar el nodo de decisión 2 miramos los valores existentes y tomamos el mayor de ellos descartando el resto, o lo que se conoce técnicamente como “podar el árbol”. En el nodo de decisión 2 se selecciona el valor de 22,5 por ser el mayor y se descartan los otros valores. En el nodo de decisión 3 se selecciona el valor de 25 por ser el mayor y se descartan los otros valores. Veamos esto en la gura 8:


Módulo 2. Capacidad de las plantas industriales 22,5

0,5

A

0,5

20,6

0,4

$15 $30

22,5 2

1 v a i t n a e r n e t l A

B

0,3 0,3

$20 $18 $24


0,2

2

33

25 $25

3

0,6 24

0,5

C 0,4

$20 $30 $26

0,3

$20

Figura 8

Para el nodo de evento, que llamaremos D (gura 9), se procede de la misma manera que con los nodos que tienen probabilidades, multiplicando las probabilidades por sus respectivos valores y luego sumándolos: Nodo de evento D = 0,2 * 25 + 0,5 * 26 + 0,3 * 20 = 5 + 13 + 6 = 24. Veamos esto en la gura 9: 22,5

0,5

$15

0,5

A

$30

22,5 20,6

2

a 1 t i v n a r e t e l A

0,4

B

0,3 0,3

$20 $18 $24

1 A l t e er n a t i iv a

24 2

0,2

25 $25

3

D 0,5 0,3

0,6 24

C 0,4

$20 $30 $26 $20

Figura 9

Para concluir el ejercicio se resuelve el último nodo de decisión, seleccionando el valor de mayor utilidad para la empresa: En el nodo de decisión 1 se selecciona el valor de 24 por ser el mayor y se descartan los otros valores. Con ello se concluye que la compañía, para obtener las mayores utilidades por este método, debe tomar la decisión de capacidad planteada por la alternativa 2. Veamos en la gura 10 cómo queda la solución nal:


22,5

0,5

A

0,5

20,6

0,4

$15 $30

22,5 2

1 v a i t a n r e t e A l

1

34

B

0,3 0,3

$20 $18 $24

24 A l t e er n a t i iv a

24 2

25

0,2

0,5

Se debe tomar la alternativa de capacidad dos (2)

$25

3

D

0,3

0,6 24

C 0,4

$20 $30 $26 $20

Figura 10

De esta manera se trabaja y se construyen los árboles de decisión. Veamos un segundo ejemplo, ya de una manera más resumida, sobre la manera de trabajar con esta técnica:

Ejemplo Un minorista tiene que decidir si la instalación que construirá en una nueva localización será grande o pequeña. La demanda en ese lugar puede ser pequeña o grande, con probabilidades estimadas en 0,4 y 0,6, respectivamente. Si se construye una instalación pequeña y la demanda resulta ser alta, el gerente podrá elegir entre no aplicar dicha instalación (rédito = $223.000) o ampliar (rédito = $270.000). Si construye una instalación pequeña y la demanda es baja, no habrá razón para expandirse y el rédito será $200.000. Si se construye una instalación grande y la demanda resulta baja, las opciones son no hacer nada ($40.000) o estimular la demanda por medio de publicidad local. La respuesta a esa publicidad puede ser modesta o intensa, con probabilidades estimadas en 0,3 y 0,7, respectivamente. Si la respuesta es modesta, el rédito r édito estimado será de solamente $20.000. El rédito se incremenincrementaría a $220.000 si la respuesta fuera intensa. Finalmente, si se construye una instalación grande y la demanda resulta ser alta, el rédito será de $800.000. Dibuje un árbol de decisiones. Analícelo después para determinar el rédito esperado de cada nodo de decisión y de evento. ¿Qué alternativa tiene el más alto rédito esperado: la construcción de una instalación pequeña o la construcción de una instalación grande? Con la información suministrada en el problema se construye el árbol de decisión de izquierda a derecha y se empieza a resolver de derecha a izquierda (vea la gura 11 de árbol de decisión).


Módulo 2. Capacidad de las plantas industriales Demanda baja (0,4)

a A u e ñ e q p ($242) n ó ó a c i l a a a t s I n

1

($544)

I n s st t a a l l a c ci i ó n n g r r an a d de

$200

Demanda alta (0,6) No ampliar 2 $270 Ampliar

$223 $270

No hacer nada 4 ) , ) 0 4 ( a 3 j a b a $160 H a c a n d m e r D e p B

($544)

D e m a n d a a l t a ( 0 , 6 )

u b l i c i d a d C

$40

$160

Respuesta modesta (0,3) $20 $220 Respuesta intensa (0.7) $800

Figura 11

Como se puede apreciar en la gura 11, la mejor decisión de capacidad en este caso es la de una instalación grande desde el principio con un rédito de $544. Si el estudiante desea ampliar más sobre el tema de “capacidad de las plantas industriales” puede consultar,, entre otros, a: consultar ▪

▪

Krajewski, Lee J., Larry Lar ry P. P. Ritzman and Manoj K. Malhotra, Operations management, processes a and supply chains, 10. ed., Pearson, pp. 39-41 y 213. Domínguez Machuca, José A. Dirección de operaciones: aspectos estratégicos en la operación y los servicios, Madrid, McGraw-Hill, pp. 265 y 317.



35

Módulo 3 Localización de las plantas industriales Introducción

Denir dónde es conveniente localizar nuevas instalaciones mamanufactureras, centros de servicio u ocinas subsidiarias es una decisión estratégica. La localización de las instalaciones de las empresas produce repercusiones signicativas en los costos de operación de las mismas, en los precios que cobran por sus productos y servicios y en su capacidad para competir en el mercado.

Objetivo

Una vez el estudiante haya leído y asimilado este módulo, estará en capacidad de escoger a nivel local, regional, nacional o internacional un lugar adecuado para ubicar la compañía respectiva.

Preguntas básicas

Las preguntas de este módulo se basan en: 1. 2. 3. 4.

Localización por puntaje ponderado. Localización por carga-distancia. Localización por punto de equilibrio. Conceptos generales del tema de localización.

Contenidos

1. Localización 2. Métodos de localización

Las decisiones sobre localización adquieren mayor complejidad cuando una empresa establece instalaciones en el exterior .

Aspectos generales del concepto de localización1 La localización es el lugar físico donde se realiza la actividad productiva, esto es, el emplazamiento hasta el que es preciso trasladar los factores de producción, y en el que se obtienen los productos o se prestan los servicios que nalmente deberán ser llevados al mercado. 38

La localización adecuada de la empresa que se crearía con la aprobación del proyecto puede determinar el éxito o el fracaso de un negocio. La decisión de dónde ubicar el proyecto obedecerá no solo a criterios económicos, sino también a criterios estratégicos, institucionales e, incluso, de preferencias emocionales. Con todos ellos, sin embargo, se busca determinar aquella localización que maximice la rentabilidad de la compañía. Algunos factores que influyen en la localización ▪

Medios y costos del transporte, cercanía de las fuentes de abastecimiento y del mercado .

La proximidad a los proveedores y a los mercados son dos cuestiones importantes en la decisión de localización. La distribución y las rutas de suministro son importantes tanto para las empresas manufactureras como para los servicios (establecimientos de comida rápida, estaciones de servicio, etc.). Los costos asociados de transporte de materiales y productos terminados pueden ser signicativos para las empresas cuando se realizan envíos frecuenfrecuentes o cuando los objetos que se distribuyen son grandes. La magnitud de estos costos es el motivo principal de que un negocio se localice cerca de los consumidores, cerca de los proveedores o de ambos. La cercanía de los proveedores puede determinar la cantidad de stock (almacenamiento) que la empresa debe mantener en inventario. Si el proveedor está cerca de la planta, los materiales pueden recibirse rápidamente, desapareciendo la necesidad de mantener grandes inventarios de materiales y reduciéndose de esta manera los costos de inventarios. A medida que los proveedores se alejan de la planta, la variabilidad en el tiempo de entrega se incrementa. En este caso la compañía incurre en mayor nivel de inventario para prevenir la ruptura del stock . Es decir, la cercanía a las fuentes de materias primas, así como la cercanía al mercado, inuyen en el costo del transporte. Cuando el proceso redunda en una reducción signicativa de peso o volumen, o cuando se elaboran o envasan artículos perecederos, la localización dependerá de la fuente de materias primas, como por ejemplo fábricas de caldos concentrados, en donde los insumos son grandes volúmenes de verduras, aves, etc. Generalmente no es rentable el transporte de los insumos al lugar de consumo, sobre todo teniendo en cuenta el volumen que ocupan los cubitos o sobres que son el producto nal. En cambio, cuando el volumen de materia prima que se debe transportar es menor que el del producto terminado, o el costo del transporte del producto es mayor o hay piezas para ensamblar un producto nal, la localización tiende al mercado. Como ejemplo se puede nomnombrar el caso de las industrias de gaseosas, en donde el volumen del producto nal (botella) es superior al de las materias primas (concentrado, agua, fructosa, preformas de PET, etc.).

1 http://davinci.ing.unlp.edu.ar/produccion/catingp/Capitulo%208%20LOCALIZACI%D3N.pdf


Módulo 3. Localización de las plantas industriales ▪

▪

▪

▪

Factores ambientales. Es necesario tener en cuenta aquellas zonas que, debido a sus condiciones climáticas extremas, impiden el establecimiento de ciertas industrias. Posibilidad de tratar desechos. Deben estudiarse las posibilidades existentes en la zona para el tratamiento de desechos (plantas de tratamiento, rellenos de seguridad, etc.). Costo y disponibilidad de terrenos y topografía de suelos . Se deben analizar las dimensiones requeridas para servir las necesidades actuales y las expectativas de crecimiento futuro de la empresa, así como las características generales de los terrenos, los vientos predominantes en la zona, la temperatura y el hecho de que la zona sea sísmica o no, entre otros aspectos. Disponibilidad y costo de mano de obra idónea . Este es un factor predominante pr edominante en la elección

de la ubicación cuando la tecnología que se emplee sea intensiva en mano de obra. Se debe disponer de una capacidad potencial de mano de obra que pueda adaptarse rápidamente. ▪

Existencia de una infraestructura industrial adecuada. Es muy importante en aquellas in-

dustrias dedicadas a la producción electromecánica, tales como fábricas de automóviles, motores eléctricos, industria naval, etc., las cuales necesitan a menudo el concurso de talleres y fábricas instaladas en la zona que produzcan piezas y conjuntos del elemento nal o terminal. ▪

Comunicación. Los canales de telecomunicación son muy importantes, sobre todo si hay

dependencias muy separadas entre sí (por ejemplo, cuando la gerencia de ventas no se encuentra dentro de la fábrica). ▪

Disponibilidad y conabilidad de los sistemas de apoyo . Incluye, entre otros, los servicios de agua y electricidad, los combustibles, la protección contra incendios y la comunicación rápida y segura.

Para algunas industrias, el consumo de agua es considerable y, por lo tanto, la radicación debe hacerse en zonas costeras de un gran río o en una región de fácil disponibilidad de agua. No solo hay que tener en cuenta la abundancia o escasez de agua, sino también considerar su calidad. Los costos de tratamiento antes y/o después de incorporarse al proceso deben ser considerados en el proyecto. La disponibilidad y el costo de la energía eléctrica es otro factor muy importante. Se deben considerar los regímenes tarifarios de cada zona, el origen de la producción de energía, el estado de las instalaciones generadoras, la estadística de cortes, la potencia disponible, la tensión y el lugar de donde es posible tomar energía. En general, las fábricas utilizan energía eléctrica, gasoil o dieseloil como combustible líquido, y gas como combustible gaseoso. Los combustibles líquidos son utilizados en usinas y su faltante puede ocasionar la parada de la línea o de todo el proceso productivo. En el caso del gas es necesario conocer, además de las disponibilidades, la cercanía a un anillo de gas industrial, o se deben hacer inversiones necesarias para llegar a la estación reductora de la planta.


39

▪

Condiciones sociales y culturales . Se deben estudiar variables demográcas tales como

tamaño, distribución, edad, cambios migratorios, actitud hacia la nueva industria, tradición, costumbres, disponibilidad, calidad y conabilidad en los trabajadores potenciales. Si la localización se ubica en una ciudad industrial grande, se tendrán como ventajas el contacto con todo tipo de proveedores y una actividad bancaria adecuada y efectiva.

40 ▪

Consideraciones legales y políticas . Estructura impositiva. Es necesario considerar las leyes relativas a niveles de contaminación, las especicaciones de construcción, las franquicias tributarias y la agilidad en la obtención de permisos para nuevas instalaciones. Muchos países utilizan la incentivación tributaria para el desarrollo de determinadas zonas geográcas de interés geopolítico.

Criterios predominantes de acuerdo al tipo de sistema productivo

Los criterios predominantes enumerados anteriormente son diferentes dependiendo de cuál sea el tipo de instalación concreta a la que nos referimos. ▪

▪

▪

▪

La industria pesada, con plantas de gran tamaño que requieren mucho espacio y son caras de construir, y que suelen construirse prestando especial atención a los costos (terrenos, construcción barata, cercanía a las materias primas para reducir costos de transporte), suelen ser muy contaminantes, por lo que se seleccionan localizaciones donde se pueda minimizar el daño ambiental. La cercanía a clientes no es un factor fundamental. La industria ligera es diferente, pues se trata de fábricas más pequeñas y menos contaminantes, centradas en producir componentes electrónicos o en ensamblar partes para fabricar productos. En este caso las prioridades deben ser diferentes. El costo de la instalación es menor, y es más importante estar cerca de los consumidores que de los proveedores de materia prima. Los almacenes y centros de distribución son muy diferentes. En ellos no se elaboran ni se ensamblan productos, ni tampoco se venden. Representan un eslabón intermedio en la distribución. No suelen contaminar, y además el costo de la instalación no es demasiado grande. El criterio prioritario en este caso consiste en la disponibilidad de medios de comunicación que permitan lograr un costo de transporte lo más reducido posible. Los comercios y actividades de servicio requieren instalaciones más pequeñas y más baratas. El factor fundamental para ubicar una instalación de este tipo tiene que ser la proximidad a los clientes. Es en este tipo de instalaciones donde es más cierta la idea de que “la localización es la clave del éxito del negocio”.

En resumen, el proceso de selección de la localización debe ser sistemático y gradual, estrechando progresivamente las posibilidades hasta determinar la ubicación nal. Es preciso determinar cuál es el país, la ciudad, la región y el lugar en el que se emplaza una instalación.


Módulo 3. Localización de las plantas industriales

Por la experiencia acumulada sabemos que las empresas desarrollan sus operaciones en instalaciones de diverso tipo: plantas de transformación y/o de ensamble, plantas para prestar diferentes servicios, almacenes para materiales, centros de distribución, puntos de venta y/o de asistencia posventa, ocinas, etc. Y una cuestión fundamental dentro de la temática de los diseños de sistemas productivos y la distribución en planta es la elección del lugar en el que habrán de estar ubicadas estas compañías. Este será el tema central de este módulo. Según Domínguez Machuca, “las decisiones sobre localización forman parte del proceso de formulación estratégica de la empresa. Una buena selección puede contribuir a la realización de los objetivos empresariales, mientras que una localización desacertada puede conllevar un desempeño inadecuado de las operaciones”2. La localización de las instalaciones de las empresas produce repercusiones signicativas en: ▪

▪

▪

Los costos de operación de las mismas. Los precios que cobran por sus productos y servicios. Su capacidad para competir en el mercado.

Cuando se piensa en la localización de una planta industrial, se debe pensar en posibilidades globales.

Globalización. Se concibe como “un proceso económico, tecnológico, social y cultural a gran escala, que consiste en la creciente comunicación e interdependencia entre los distintos países del mundo unicando sus mercados, sociedades y culturas, a través de una serie de transformaciones sociales, económicas y políticas que les dan un carácter global”3. Para cerrar y entender mejor la globalización, y de una manera respetuosa (aunque se escribió a manera de chiste), podemos comprender mejor mediante el siguiente fragmento lo que signica este término: “Para los que aún no entienden qué cosa es la globalización, el mejor ejemplo lo tenemos en el caso de la princesa Diana: una princesa británica con un novio egipcio que usa un celular sueco que choca en un túnel francés en un auto alemán con motor holandés manejado por un conductor belga que estaba curado con whisky escocés. A ellos les seguía de cerca un paparazzi italiano en una motocicleta japonesa. Ella fue intervenida por un médico ruso y un asistente lipino que utilizaron medicinas brasileñas... Este artículo fue traducido del inglés por un colombiano. Y ahora lo está leyendo un chileno en un computador chino sentado en una silla taiwanesa… ¿Qué tal? ¿Está claro qué es GLOBALIZACIÓN?”4. Algunas razones, riesgos y desafíos para la localización de las empresas cuando se piensa en la globalización, según Lee Krajewski5, son las siguientes: servicios , Madrid, McGraw-Hill, p. 243. 2 José A. Domínguez Machuca, Dirección de operaciones: aspectos estratégicos en la operación y los servicios, 3 http://es.wikipedia.org/wiki/Globalizaci%C3%B3n 4 http://www.chistesbromasytonteras.cl/globalizacion.htm 5 Lee J. Krajewski, Larry P.P. Ritzman and Manoj K. Malhotra, Operations management, processes and supply chains, chains, 10.a ed., Pearson, pp. 363 y 367.


41

Razones para la globalización: ▪

▪

▪

42

▪

Mejoramiento del transporte y las tecnologías de comunicación Apertura de los sistemas nancieros Incremento en la demanda de importaciones Reducción de las cuotas de importación y otras barreras al comercio

Riesgos a considerar cuando se piensa en la globalización para localizar nuestras compañías: ▪

▪

▪

▪

Riesgos políticos Pérdida de clientela Pocas habilidades de los empleados Tiempos más largos de respuesta al cliente cliente

Desafíos importantes: ▪

▪

▪

▪

▪

Otros idiomas Costumbres diferentes Leyes y reglamentos desconocidos Administración de la fuerza de trabajo Mezcla de costos inesperados

Lectura para ambientar el tema de globalización La empresa de hoteles el “Pen-hause”, con ocinas generales en Argentina, llegó a ser una de las empresas de hoteles de lujo que más rápidamente crecían en el mundo. Su programa de expansión mundial añadía un nuevo hotel en una nueva localización cada seis meses, en promedio. En 2000 abrió el hotel de cuatro estrellas el “Pen-hause 1” en China, el cual se ha convertido en un oasis muy exitoso donde se alojan personas de todo el mundo en sus viajes de negocios. Sin embargo, el hecho de abrir el “Pen-hause “ Pen-hause 1” obligó al hotel a capotear muchas tormentas y a lidiar con todos los retos concebibles:

Múltiples idiomas. Hay una gran diversidad en los idiomas que hablan los gerentes, empleados, proveedores y huéspedes del hotel. La mayoría de los gerentes son expatriados y casi todos los empleados son chinos. La mezcla de la clientela es: estadounidenses (55%), europeos occidentales (20%), europeos orientales (15%), asiáticos (5%) y rusos (5%). Normas y costumbres diferentes. Las normas de calidad en el sector eran mucho más bajas que las previstas por la gerencia de operaciones. Para alcanzar y mantener la más alta calidad de servicio, los empleados tuvieron que participar en un proceso intensivo de capacitación. Las actitudes del empleado hacia el trabajo y las normas éticas también eran diferentes. Por ejemplo, los empleados se ausentaban con frecuencia del trabajo por motivos de enfermedad ya que las leyes de China no permiten vacaciones. Los requisitos de seguridad eran estrictos, pues los robos eran algo muy común. En una ocasión, toda la nómina de pago se “perdió” en un banco.



En otra, desaparecieron 500 de las 600 copas para champaña. Se dice que la estación ferroviaria vecina estaba bajo el control de pandillas que vendían “protección” a los comerciantes. Fue necesario contratar 70 guardias de seguridad, muchos más que en un hotel de pent house típico.

Administración de la fuerza de trabajo. Inesperadamente surgieron problemas de personal y capacitación. Por ejemplo, los empleados se ofendieron cuando se les impuso una rotación de puestos para que adquirieran más experiencia, pues lo interpretaron como falta de conanza en sus habilidades. A su juicio, los gerentes del hotel eran demasiado rápidos para castigar y demasiado lentos para entender las diferencias culturales. Un requisito importante para la contratación era que el solicitante sonriera en algún momento de la entrevista y expresara que no aceptaría sobornos, pero los aspirantes chinos sonreían poco por lo que fue difícil cumplir con este requisito. La idea de relacionar la paga y las bonicaciones con el desempeño les pareció radicalmente nueva a los empleados chinos Leyes y reglamentos desconocidos. Las leyes scales eran excesivamente complicadas y a veces se les hacían cambios retroactivos. retr oactivos. A los empleados chinos se les pagaba mucho menos de lo que recibían los empleados de la compañía en otros países, lo cual generó gener ó dicultades con el sindicato de la empresa, que estaba compuesto por empleados de diferentes países donde operaba. El sindicato planteaba que había un trato desigual e injusto con los empleados chinos y exigían que se les nivelara el salario y las prestaciones; por el contrario, la empresa argumentaba que se estaba rigiendo por las normas en materia de empleo que existían en cada país y, en concreto con los empleados chinos, les estaban pagando un porcentaje mayor que el mínimo legal vigente exigido en este país. Mezcla de costos inesperada. La productividad de la mano de obra era muy alta en comparación con un hotel occidental semejante, pero en materia de salarios el resultado neto era un ahorro porque los salarios representaban solo el 13.5% del costo total, a diferencia del 35% que representan en Argentina. Sin embargo, los proveedores locales no eran dignos de conanza y los suministros no eran de buena calidad. Casi el 93% de los productos se importaba de Occidente (buscando calidad, lo cual incrementaba los costos). Este proceso de importación se volvía más lento por los problemas de aduanas, el combustible, las averías de los camiones y la necesidad de efectuar “pagos para agilizar las cosas”. Estos retrasos de incertidumbres dieron lugar a inventarios desusadamente abundantes. La infraestructura también era inadecuada, como correos, teléfonos, banca y servicios urbanos. Por ejemplo, el agua caliente provenía de plantas de calefacción administradas por las autoridades de la ciudad. Como esta fuente no siempre era conable, el “Pen-hause 1” tuvo que pagar la instalación de una segunda tubería de agua caliente a n de garantizar el suministro de esta y de la calefacción. También También hubo didicultades políticas que se debieron superar, por estar ubicado el hotel en un régimen comunista. Cuando nos referimos a localización, debemos diferenciar dos conceptos claves6: ▪

Localización relativa: podemos entenderla como la posición (espacio físico) que ocupa un centro o área de trabajo en relación con otro. Es crucial cuando se consideran importantes el tiempo de tránsito entre dependencias, el costo del manejo de materiales y la ecacia de la comunicación.

6 Lee J. Krajewski, Larry P.P. Ritzman and Manoj K. Malhotra,op. Malhotra, op. cit , p. 402. Diseño de sistemas productivos - Universidad de Antioquia - Programa de Educación Virtual —Ude@—

43

▪

Localización absoluta: podemos entenderla como el espacio particular que ocupa un centro o área de trabajo dentro del total de la instalación.

Grácamente lo podemos apreciar en la gura 1, la cual muestra la ubicación física de algunas áreas universitarias antes y después de algunos ajustes o cambios de localización interna. 44

Distribución de planta actual Facultad de Medicina Facultad de Ingeniería Escuela de Idiomas

Instituto de Fiolosfía Facultad de Artes

Distribución de planta propuesta Instituto de Fiolosfía Facultad de Artes

Facultad de Ingeniería

Loca Lo caliliza zaci ción ón re rela latitiva va NO va varirióó

Facultad de Medicina Escuela de Idiomas

Loca Lo caliliza zaci ción ón ab abso solu luta ta SÍ va varíríóó

Figura 1

Algunos métodos que podrían emplearse para abordar las decisiones de localización de instalaciones son los siguientes (aunque son muchos los métodos que se podrían emplear y de ellos se derivarían otros tantos, se enuncian solo algunos): ▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

Comparación de varios sitios (puntaje ponderado) Análisis del punto de equilibrio Método carga-distancia Método de Brown y Gibson Elaboración de árboles de decisión Métodos de transporte (optimización) Métodos heurísticos Métodos de simulación Otros

Es de resaltar que para algunas industrias predomina el criterio del factor dominante, pero este es solo un concepto puesto que no otorga alternativas a la localización; es el caso de la minería o el petróleo, donde la fuente de los minerales condiciona la ubicación. En nuestro módulo trabajaremos los cuatro (4) primeros. El quinto se vio en esta cartilla en el módulo 2 cuando se trató el tema de “capacidad de las plantas industriales”, y los demás se trabajarán en otras temáticas como programación lineal y simulación, aunque se recomendará alguna bibliografía para abordar los otros en caso de que el ingeniero de distribución desee ampliar los conocimientos en ellos.



A. Método de localización por comparación entre varios sitios (puntaje ponderado)

Es un método cualitativo muy comúnmente utilizado que se basa mucho en el rol de expertos y permite incorporar en el análisis toda clase de consideraciones, sean estas de carácter cuantitativo o cualitativo. El método consiste en lo siguiente: 1. Seleccionar el grupo de expertos en el tema . Es de suma importancia estudiar los perles y trayectoria de los expertos que se deben involucrar en esta temática porque, por que, como se dijo antes, una mala decisión en este tema, o trabajar con personas que no posean el conocimiento y/o la experiencia requerida, puede ser catastróca para los intereses de la compañía y puede pasar a ser la causa del desplome de proyectos multimillonarios. Recomiendo de nuevo leer el caso del “Aeropuerto ‘Bicentenario’: otro sueño de Uribe que podría quedar en el aire”7. Este es un aeropuerto que se pensaba construir en la Costa Atlántica y que hasta ahora nunca se ha materializado. 2. Identicar los factores importantes . Los gerentes de operaciones dividen los factores en dominantes y secundarios: los factores dominantes son los derivados de prioridades competitivas (costo, calidad, tiempo, exibilidad) y tienen un efecto particularmente poderoso sobre las ventas o los costos, y los factores secundarios también son importantes, pero la gerencia tiene la posibilidad de restarles importancia e incluso ignorar alguno de ellos si otros factores lo son más. Lee J. Krajewski8 dene como dominantes, para la manufactura, los siguientes factores: ▪

▪

▪

▪

▪

▪

Clima laboral favorable Proximidad a los mercados Calidad de vida Proximidad a proveedores y recursos Proximidad a las instalaciones de la empresa matriz Costos aceptables de servicios públicos, impuestos y bienes raíces r aíces

Y para los servicios, los siguientes (además de los enunciados en los manufactureros): ▪

▪

▪

▪

Proximidad a los clientes Costos de transporte a los mercados Localización de los competidores Factores especícos del lugar.

3. Considerar regiones alternativas. Se deben buscar diferentes regiones en las cuales sea factible localizar la planta (hay que tener mucho cuidado con las normatividades legales, las reservas naturales, los patrimonios culturales, etc., ya que no considerarlos puede llevarnos a un fracaso).

7 http://www.lasillavacia.com/historia/16530 8 Lee J. Krajewski, Larry P.P. Ritzman and Manoj K. Malhotra, op. cit., cit., pp. 369 y 372.


45

4. Recopilar datos acerca de las alternativas. Es necesario viajar a los sitios posibles de localización, recopilar toda la información que más se pueda y calicar el estado de los factores en dichas regiones.

46

5. Analizar los datos recopilados. Se puede hacer con ayuda de computadores si el caso lo amerita. 6. Incorporar factores cualitativos. Consiste en evaluar otros factores o elementos que a lo mejor podrían haberse pasado por alto. Este método se trabaja con puntaje ponderado ponder ado pp = ponderación x puntaje. Veámoslo con un ejemplo:

Ejemplo Una compañía XYZ está realizando un estudio de localización para ubicar su nueva planta. Para ello, pone en práctica los siguientes pasos: (1). Selección del grupo de expertos en el tema: la compañía, después de un análisis y estudio juicioso de su experiencia, trayectoria, hoja de vida y otras cosideraciones, lo contrató a usted y a su equipo para realizar la propuesta y recomendar dónde localizar la empresa. (2). Identicación de los factores importantes: su grupo, como experto en el tema de distribución en planta y en particular en el tema de localización y conocedor del sector en el cual se desenvuelve la empresa, denió los siguientes factores como los más importantes a considerar (tabla 1):

Tabla 1 n.o Factores 1 D e m o g ra f í a d e l á r e a 2 Costos 3 Accesibilidad 4 Aspectos legales 5 C e rc a n ía a l m e rc a d o 6 Impuestos 7 Seguridad Luego de considerar los factores, el grupo les dio una ponderación de importancia ya que no todos pesan lo mismo. Para ello utilizó una escala entre entr e 1 y 20 (tabla 2). (Nota: el equipo de expertos dene la escala con la cual va a trabajar; las más utilizadas van de 1 a 100).



Tabla 2 n.o Factores 1 D e m o g r a f ía d e l á r e a 2 C o s to s 3 Accesibilidad 4 Aspectos legales 5 Cercanía al mercado 6 I m p u e s to s 7 S e g u ri d a d

Puntaje 20 16 16 14 12 12 20

47

(3). Escogencia de regiones alternativas: el grupo viajó por diferentes partes del mundo, analizó la información obtenida y al nal, después de revisar la legislación y otras consideraciones, redujo a tres (3) las posibilidades de localización (sitios A, B y C) (tabla 3).

Tabla 3 n.o

Factores

Puntaje

2 3 4 5 6 7

Costos Accesibilidad Aspectos legales C e rc a n í a a l m e rc a d o Impuestos S e g u ri d a d

16 16 14 12 12 20

Sitios A B C

(4). Recopilación de datos acerca de las alternativas: el grupo viajó nuevamente a los sitios A, B y C y recopiló todos los datos que más pudo sobre el lugar a localizar y después de ello dio una calicación a cada factor, para lo cual utilizó una escala de 0 a 5 (tabla 4). (Nota: el equipo de expertos dene la escala con la cual va a calicar; las más utilizadas van de 0 a 10).

Tabla 4 n.o 1 2 3 4 5 6 7

Factores Demografía de del ár área C o s to s Accesibilidad Aspectos legales Cercanía al mercado Impuestos Seguridad

Puntaje 20 16 16 14 12 12 20

Sitios A B 5 4 4 3 3 4 4 3 3 3 5 5 3 4

C 3 5 3 2 2 3 2


(5). Análisis de los datos recopilados: analizados los datos y las calicaciones se aplicó el métométodo de puntaje ponderado realizando la multiplicación del puntaje por la nota o calicación que se le dio a ese factor en cada sitio. Luego se totalizó (tabla 5). 48

Puntaje del factor para cada localización:

Tabla 5 n.o

Factores

2 3 4 5 6 7

Costos Accesibilidad Aspectos legales Cercanía al mercado I m p u e s to s S e g u rid a d Totales

Puntaje 16 16 14 12 12 20

Sitios A B 64 48 48 64 56 42 42 36 36 60 60 60 80 424 410

C 80 48 28 24 36 40 316

Según este estudio, estudio, el grupo ha de recomendar recomendar que la empresa se se instale instale en la región A con un valor de puntaje-ponderado de 424, con lo cual obtendrá mayores ventajas. (6). Incorporación de factores cualitativos: es recomendable que el grupo que realizó el estudio evalúe otros aspectos que a lo mejor se les haya podido pasar por alto y/o combine este método con otra técnica de localización, como la del punto de equilibrio que se explicará a continuación, para así tener mucha más seguridad en la decisión que se debe tomar. B. Método de localización por análisis del punto de equilibrio

Este método ayuda a los gerentes de operaciones a comparar diversas alternativas de localización sobre la base de factores cuantitativos que pueden ser expresados en términos de costo total. Pasos a seguir para el método de análisis del punto de equilibrio: (1). Determinar los costos variables y los costos jos para cada sitio. (2). Trazar en una sola gráca las líneas de costo total. (3). Identicar los rangos aproximados en los cuales cada una de las localizaciones provee el costo más bajo. (4). Resolver algebraicamente para obtener el punto de equilibrio sobre los rangos pertinentes. Para entender este método lo trabajaremos con varios ejemplos (vea la animación “Localización de instalaciones por el método de análisis del punto de equilibrio” que aparece en la opción “Material complementario” de la multimedia “Diseño de sistemas productivos”). Diseño de sistemas productivos - Universidad de Antioquia-Programa de Educación Virtual —Ude@—


Ejemplo 1 Un gerente de operaciones ha logrado reducir a solo cuatro (4) comunidades la búsqueda de la localización para una nueva instalación. Los costos jos anuales (por concepto de tierra, impues impues-tos sobre la propiedad, seguros, equipos y edicios) y los costos variables (por mano de obra, materiales, transporte y gastos generales variables) son los que aparecen en la tabla 6: Tabla 6

Comunidad A (Medellín) B (M o n te ría ) C (B/quilla) D ( C /g e n a )

Costo jo por año

1 5 0 .0 0 0 3 0 0 .0 0 0 5 0 0 .0 0 0 6 0 0 .0 0 0

Costo variable por año 62 38 24 30

La solución a este ejemplo es como aparece en la gura 2, pero para que el estudiante la entienentienda mejor y vea cómo se construye el método se recomienda ver la animación “Localización por el método punto de equilibrio” que aparece en la opción “Material complementario” de la multimedia “Diseño de sistemas productivos”. (20,1390) s e d a d i n u e d s e l i 600 m n e 500 l a u 300 n a o 150 t s o C

(20,1200) (20,1060) (20,980)

A (Medellín) es mejor

B (Montería) es mejor

6.250

C (B/quilla) es mejor

14.286

20.000

Cantidad de unidades

Figura 2

Ejemplo 2 “La muñeca” es una empresa establecida en Montebello (Colombia) y fabrica diversos tipos de patines. La empresa está estudiando cuatro (4) posibles localizaciones para establecer una nueva planta: Bogotá, Ciudad de Panamá, Guajira y San José de Ralito. La tabla 7 muestra los costos anuales (jos y variables) por cada par de patines en cada localización.


49

Tabla 7

50

Localización Bogotá Ciudad de Panamá Guajira San José de Ralito

Costos jos anuales

8 .0 0 0 .0 0 0 2.400.000 3 .4 0 0 .0 0 0 4 .5 0 0 .0 0 0

Costos variables anuales 250 130 90 65

¿Dónde es mejor localizar la empresa si fuese a tener una capacidad de producción de sesenta y dos mil seiscientas noventa unidades (62.690)? Para gracar las rectas se requiere un punto inicial y un punto nal, para lo cual propondremos el punto inicial en el origen (haciendo la cantidad de producción igual a cero) y un punto nal a un nivel de producción que es escogido por el ingeniero de distribución en planta y que para este ejemplo lo haremos igual a cien mil unidades (100.000). Para ello nos dan los puntos y las rectas, como se aprecia en la gura 3. Bogotá l a u n a o t s o C

(8.000.000; 33.000.000)

(2.400.000; 15.400.000)

Ciudad de Panamá (3.400.000; 12.400.000)

Guajira 8.000.000

San José de Ralito

(3.400.000; 11.000.000)

4.500.000 3.200.000 2.400.000

100.000

Cantidad de unidades a producir

Figura 3

Para hallar los puntos de corte igualamos primero las rectas de Ciudad de Panamá y la Guajira: 2.400.000 + 130 * X = 3.400.000 + 90 * X. Despejamos X y obtenemos un primer punto de corte entre estas dos comunidades de X = 25.000 unidades (gura 4).


Módulo 3. Localización de las plantas industriales Bogotá l a u n a o t s o C

(8.000.000; 33.000.000)

(2.400.000; 15.400.000)

Ciudad de Panamá (3.400.000; 12.400.000)

Guajira 8.000.000

San José de Ralito

(3.400.000; 11.000.000)

4.500.000 3.200.000 2.400.000

Ciudad de Panamá es Mejor opción 25.000

100.000


Figura 4

Para hallar los puntos de corte de las otras dos comunidades, Ciudad de Panamá y San José de Ralito, igualamos las rectas así: 2.400.000 + 130 * X = 4.500.000 + 65 * X. Despejamos X y obtenemos un segundo punto de corte entre estas dos comunidades de X = 44.000 unidades (gura 5). Bogotá l a u n a o t s o C

(8.000.000; 33.000.000)

(2.400.000; 15.400.000)

Ciudad de Panamá (3.400.000; 12.400.000)

Guajira 8.000.000

San José de Ralito

(3.400.000; 11.000.000)

4.500.000 3.200.000 2.400.000

Ciudad de Panamá es Mejor opción

Guajira es Mejor opción

25.000

San José de Ralito es Mejor opción

44.000

100.000


Figura 5

No hallamos los otros puntos de corte por estar por encima de las comunidades más ventajosas en materia de costos totales. De la gura 5 podemos concluir que: (1). Si la empresa va a producir entre cero (0) y veinticinco mil unidades (25.000), es mejor localocalizarla en Ciudad de Panamá.


51

(2). Si la empresa va a producir entre veinticinco mil (25.000) y cuarenta y cuatro mil unidades (44.000), es mejor localizarla en la Guajira. (3). Si la empresa va a producir un valor igual o superior a cuarenta y cuatro mil unidades (44.000), es mejor localizarla en San José de Ralito. 52

(4). Si la empresa a va producir exactamente veinticinco mil unidades (25.000), es indiferente ubicarla en Ciudad de Panamá o en la Guajira. (5). Si la empresa a va producir exactamente cuarenta y cuatro mil unidades (44.000), es indiferente ubicarla en la Guajira o en San José de Ralito. Para nuestro ejemplo, como nos preguntan dónde es mejor localizar la empresa si fuese a tener una capacidad de producción de sesenta y dos mil seiscientas noventa unidades (62.690), dedebemos responder que la mejor opción de localización por el método de punto de equilibrio es en San José de Ralito.

C. Método de localización por carga-distancia

Este es un método matemático que se usa para evaluar localizaciones en términos de factores de proximidad. Para ello se elige una localización en la cual sea posible que las mayores cargas recorran las distancias más cortas. Veamos con un ejemplo cómo funciona.

Ejemplo Se está buscando dónde localizar la empresa de licores “La palmita”, y se ha reducido a solo cuatro (4) comunidades su posible ubicación debido a su demanda. Las cargas (cantidades en miles de litros) que se requieren en cada una de las ciudades para abastecer la demanda aparecen en la tabla 8. Tabla 8

Ciudades Medellín B o g o tá Montería Cartagena

Cargas a transportar 45 35 12 28

Sabiendo los valores de las cargas que se deben movilizar es necesario conocer las distancias que existen entre una comunidad y otra. Estos valores se pueden obtener en las ocinas de plaplaneación de cada localidad y en los ministerios de transporte, o se debe consultar en cada país o localidad donde se halla esta información. Para nuestro caso, las distancias existentes entre las



comunidades que deben ser abastecidas por la compañía de licores “La palmita” se muestran en la tabla 9. Tabla 9

Medellín Bogotá Montería C a r ta g e n a

Medellín 0 412 280 550

Bogotá 4 12 0 6 00 750

Montería 2 80 600 0 250

Cartagena 550 750 250 0

53

Lo que sigue en el proceso es multiplicar las cargas a transportar entre las comunidades por las distancias que dicha carga debe recorrer (tabla 10). Los valores obtenidos en dicha multiplicación se muestran en la tabla 11. Tabla 10

Medellín Bogotá Montería C a r ta g e n a

Medellín (4 (45) Bogotá (3 (35) Montería (1 (12) Cartagena (2 (28) 0 (4 5 ) 4 1 2 (3 5 ) 280 ( 1 2) 5 5 0 (2 8 ) 412 (45) 0 (35) 600 (12) 75 0 ( 28) 280 (45) 600 (35) 0 (1 2 ) 250 ( 28) 550 ( 45) 7 5 0 (3 5 ) 2 5 0 (1 2 ) 0 ( 28)

Tabla 11

Medellín (45) Bogotá (35) Montería (12) Cartagena (28) Medellín 0 14.420 3 .3 6 0 1 5 .4 0 0 B o g o tá 1 8 .5 4 0 0 7 .2 0 0 2 1 .0 0 0 Montería 1 2 .6 0 0 2 1 .0 0 0 0 7 .0 0 0 Cartagena 2 4 .7 5 0 2 6 .2 5 0 3.000 0

Total 33.180 46.740 4 0 .6 0 0 5 4 .0 0 0

La conclusión que sale de emplear el método es que la mejor opción para esta comunidad es ubicar la empresa de licores “La palmita” en Medellín, con valor de 33.180, ya que desde allí las mayores cargas recorren las menores distancias y se logra abastecer la demanda de todas las comunidades. D. Método de Brown y Gibson9

El método propuesto por Brown y Gibson combina factores posibles de cuanticar con factores subsub jetivos a los que se asignan valores ponderados de peso relativo. El método consta de cuatro etapas: 9 http://davinci.ing.unlp http://davinci.ing.unlp.edu.ar/produccion/catingp/Capitu .edu.ar/produccion/catingp/Capitulo%208%20L lo%208%20LOCALIZACI%D3N.pdf OCALIZACI%D3N.pdf


1. Asignar un valor relativo relativo a cada factor objetivo FO FOi para cada localización optativa viable. 2. Estimar un valor relativo relativo de cada factor subjetivo FSi para cada localización optativa viable. 3. Combinar los factores objetivos y subjetivos, subjetivos, asignándoles una ponderación relativa para obtener una medida de preferencia de localización MPL. 4. Seleccionar la la ubicación que tenga la máxima medida de preferencia de localización. 54

Ejemplo Se está pensando ubicar una bodega para instalar una nueva planta para un producto nuevo dentro del municipio de Sonsón. Para tal efecto ubicamos cuatro bodegas que pueden satisfacer el cumplimiento de los factores cuantitativos y cualitativos que requerimos. Los factores cualitativos son: Tipo de sector (industrial) Disponibilidad de la bodega (capacidad de adecuación) Accesibilidad (ingreso de materia prima) ▪

▪

▪

Los factores cuantitativos son: Arriendo Mano de obra Servicios públicos Costo de posibles adecuaciones ▪

▪

▪

▪

Las bodegas están ubicadas en las siguientes direcciones: Sector 1. Calle 2, n.o 11-40, con un área de 2.400 m2. Sector 2. Calle 12, n.o 5-42, con un área de 160 m2. Sector 3. Carrera 7, n.o 10-35, con un área de 232 m2. Sector 4. Calle 12, n.o 8-52, con un área de 94 m2. Para determinar cuál será la mejor opción usamos el método de Brown y Gibson. Dicho método consta de cuatro etapas: 1. Asignamos un valor relativo a cada factor cuantitativo u objetivo al que denominamos FOi, para cada localización posible de las bodegas. 2. Estimamos un valor relativo de cada valor cualitativo cualitativo o subjetivo que denominamos FSi, para cada localización posible de las bodegas. 3. Luego combinamos los valores FOi y FSi, asignando a cada uno una ponderación según la evaluación realizada de acuerdo a su ubicación que nos permita encontrar la ubicación óptima para nuestra planta. 4. Luego elegimos la ubicación que tenga el máximo puntaje de preferencia de localización. Primero elaboramos una evaluación de 1 a 10 de los valores de los costos en que se incurriría en cada bodega objeto de elección para medir objetivamente el valor relativo de cada una de las instalaciones propuestas, siendo 1 la calicación más baja y 10 la óptima.



De dicha evaluación conseguimos los siguientes resultados (tabla 12): Tabla 12

Valor relativo de los factores cuantitativos (FO i) Bodegas Arriendo Mano de Servicios Adecuaciones Total Reciprocidad obra públicos ci 1 7 10 9 6 32 0,031 2 8 10 7 6 31 0,032 3 6 10 7 7 30 0 ,0 3 0 4 10 10 8 9 37 0,027 0,120 La calicación de los factores objetivos es: FO1 = 0,031/0,120 = 0,258 FO2 = 0,032/0,120 = 0,266 FO3 = 0,030/0,120 = 0,250 FO4 = 0,027/0,120 = 0,225 Luego realizamos la ponderación de los factores cualitativos W i en una escala que reeja la importancia de cada una en cuanto a porcentaje se reere de acuerdo a las necesidades de la planta en proyecto de instalación. Con ello obtenemos los siguientes resultados (tabla 13): Tabla 13

Ponderación subjetiva de los factores cualitativos W 1 Tipo de sector 0,1 W 2 Disponibilidad de adecuación 0,5 W 3 Accesibilidad 0 ,4 Después procedemos a realizar la evaluación pareada de cada factor cualitativo de acuerdo a la ponderación o importancia, asignado un valor 0 a lo no importante y 1 a lo importante. Los resultados obtenidos se muestran en la tabla 14. Es de anotar que cada factor lo representamos por T1, T2 y T3.


55

Tabla 14

Factor 56

Bodegas 1 2 3 4

Valor relativo de los factores cualitativos (PSi) Tipo de Sector Disponibilidad de Accesibilidad de materia adecuación prima Comparación Comparación Comparación ∑ R 1 Pareada Pareada Pareada ∑ ∑ R 3 R 2 1 2 3 1 2 3 1 2 3 0 0 1 1 0.2 0 1 0 1 0,125 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 2 0,29 0 1 1 1 3 0,375 0 1 1 0 2 0.4 0 1 1 2 0,25 1 1 0 2 0,29 1 0 1 2 0.4 1 1 0 2 0,25 1 1 1 3 0,42 5 8 7

Vaciamos a una matriz los resultados obtenidos en la tabla 14: R

1 J 1NJ0, 200 K OK K 2 OK 0 K 3 OK 0, 400 KK OOKK 4 0, 400 L PL

R 2 0, 125 0, 375 0, 250 0, 250

R 3

N O 0, 290O 0, 290O OO 0, 420 P 0

Luego multiplicamos la matriz de factores objetivos de calicación FOi por los resultados obteniobtenidos de los valores subjetivos FS i: FS i

=

R1 W1 + R2 W2 + R3 W3 + RIN WN

J JW NK 0, 200 K 1OK 0 KW 2OK KW OK 0, 400 K L 3PL0, 400

0, 125 0, 375 0, 250 0, 250

0 N O 0, 290O 0, 290O OO 0, 420 P

FS1 = (0,20 ,2000)(0 )(0,1) ,1) + (0,12 ,1255)(0 )(0,5) ,5) + (0)(0 )(0,4) ,4) = 0,08 ,0822. FS 2 = (0)(0 )(0,1) ,1) + (0,37 ,3755)(0 )(0,5) ,5) + (0,29 ,2900)(0 )(0,4) ,4) = 0,30 ,30.. FS3 = (0 (0,40 ,4000)(0 )(0,1) ,1) + (0,25 ,2500)(0 )(0,5) ,5) + (0,29 ,2900)(0 )(0,4) ,4) = 0,28 ,28.. FS 4 = (0,40 ,4000)(0 )(0,1) ,1) + (0,25 ,2500)(0 )(0,5) ,5) + (0,42 ,4200)(0 )(0,4) ,4) = 0,33 ,33..

Por último, para determinar la preferencia de la localización tomamos los resultados de FOi y FSi, ajustados por el nivel de importancia que se da a cada unos de los factores, siendo 3K para para FOi, y 1K para FSi.



MPLi = K ( FO FOi) + (1 ( 1 - K ) (FSi) MPL1 = 0,75(0 ,75(0,25 ,2588) + (0,25 ,25)(0 )(0,08 ,0822) = 0,21 ,2144. MPL2 = 0,75(0 ,75(0,26 ,2666) + (0,25 ,25)(0 )(0,30 ,30)) = 0,27 ,2744. MPL3 = 0,75(0 ,75(0,25 ,2500) + (0,25 ,25)(0 )(0,28 ,28)) = 0,25 ,2577. MPL 4 = 0, 75 75 (0 (0, 225) + (0, 25 25) (0 (0, 33 ) = 0, 251 .

Como podemos observar, después de aplicar el método de Brown y Gibson se llegó a la conclusión de que la alternativa elegida es la bodega ubicada en el sector 2, es decir, la bodega ubicada en la calle 12, n.o 5-42, con un área de 432 m2.

Nota: este método se puede complementar con el método de transporte, que se estudia en programación lineal. Otra bibliografía recomendada para abordar el tema de transporte y de simulación es la siguiente: ▪

▪

▪

Chase, Richard B., F. F. Robert Jacobs y Nicholas J. Aquilano Aquilano (2005), Administración de la producción y operaciones para una ventaja competitiva , 10.a ed., México, McGraw-Hill, 848 p. + 1 CD-ROM. ISBN 9701044681. Heizer, Jay y Barry Render (2008), Dirección de la producción, Decisiones estratégicas , México, Pearson Educación. Krajewski, Lee J. y Larry P. Ritzman (2000), Administración de operaciones, 5.a ed., México, Prentice Hall, Pearson Educación.



57

Módulo 4 Factores de distribución de las plantas industriales Introducción

Todo responsable de las operaciones en la industria debe conocer, enentre otros aspectos, aspectos, los factores que intervienen en la distribución distribución en planta y qué se debe tener en cuenta con respecto a cada uno de ellos.

Objetivo

Una vez el estudiante haya leído y asimilado este módulo, estará en capacidad de recopilar y utilizar la información requerida sobre esta temática para proponer una distribución eciente en planta.

Preguntas básicas

Las preguntas de este módulo se basan en: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Conceptos generales generales del tema de factores factores de distribución distribución en planta. Factor material. Factor maquinaria. Factor hombre. Factor movimiento. Factor espera. Factor servicio. Factor edicio. Factor cambio.

Contenidos

1. Factores de distribución en planta 2. Áreas requeridas por los factores de distribución distribución

Todos los factores que se deben considerar en una distribución en planta revisten la misma importancia .

56

Factores que se deben considerar en el diseño de los sistemas productivos y en una distribución en planta En la actualidad, las organizaciones están en busca del constante mejoramiento de todos los factores que componen la empresa: sus empleados, sus sistemas de información, su tecnología, los materiales y maquinarias que utilizan en todos sus procesos, las maneras de almacenar y los recorridos utilizados, el edicio en el cual se dan las operaciones, todo ello con el n de estar siempre preparados para enfrentar los retos de este mundo cambiante. En la búsqueda de ese mejoramiento es posible que nos encontremos problemas en la planta de trabajo, que hacen que los procesos sean inecientes.

Las consecuencias de una mala distribución de planta se ve reejada en la organización en los transportes excesivos, cuellos de botella que representan grandes tiempos de espera y que son sumamente costosos para la organización ya que los trabajadores se encuentran gran parte del tiempo sin realizar actividades, pero el costo de este tiempo improductivo tiene que ser asumido por la organización. Por ende, en muchas ocasiones se debe enfrentar la revisión y actualización de la distribución existente en la compañía. Una buena base para saber si requerimos o no replantear la planta puede ser respondiendo a estas preguntas basados en ocho (8) factores (materiales, maquinaria, hombre, movimiento, servicio, esperas o almacenamiento, edicio y cambio) que son, según Richard Muther 1, los que se deben considerar en una distribución en planta. El cuestionario es el siguiente:

Síntomas de la necesidad de mejoras en la distribución. Evalúe lo que acontece en su empresa o fábrica y responda SÍ o NO según el caso. (Nota: usted puede agregar o quitar preguntas según lo considere en la realidad de su compañía). Materiales ▪

▪

▪

▪

▪

▪

Alto porcentaje de piezas rechazadas Grandes cantidades de piezas averiadas, averiadas, estropeadas o destruidas en proceso, proceso, pero no en las operaciones productivas Entregas interdepartamentales lentas Artículos voluminosos, pesados o costosos, movidos a mayores distancias que otros más pequeños, más ligeros o menos caros Material que se extravía o que pierde su identidad Tiempo de permanencia del material en proceso, en comparación con el tiempo real de opeoperación, excesivamente prolongado

Maquinaria Maquinaria inactiva Averías de maquinaria Maquinaria anticuada Equipo que causa excesiva vibración, ruido, suciedad, vapores Equipo demasiado largo, alto, ancho o pesado para su ubicación Maquinaria y equipo inaccesibles ▪

▪

▪

▪

▪

▪

1 Richard Muther (1970), Distribución en planta, 2.a ed., Barcelona, Editorial Hispano-Europea, McGraw-Hill, pp. 43-44.


Módulo 4. Factores de distribución de las plantas industriales

Hombre ▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

Condiciones de trabajo poco seguras o elevada proporción de accidentes Área que no se ajusta a los reglamentos de seguridad, de edicación o contra incendios Quejas sobre condiciones incómodas de trabajo Excesiva mutación de personal Operarios de pie, ociosos o paseando gran parte de su tiempo por la planta Equívocos entre operarios y personal de servicios Trabajadores calicados calicados que pasan gran parte de su tiempo realizando realizando operaciones de ser vicio (mantenimiento)

Movimiento ▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

Retrocesos y cruces en la circulación de los materiales Operarios calicados calicados o altamente pagados realizando operaciones de manipulación Gran proporción del tiempo de los operarios invertido en “recoger” y “dejar” materiales o piezas Frecuentes acarreos y levantamientos a mano Frecuentes movimientos de levantamiento y traslado que implican esfuerzo o tensión indebidos Operarios esperando a los ayudantes que los secunden en el manejo manual, o esperando los dispositivos de manejo Operarios forzados a sincronizarse con el equipo de manejo Traslados de larga distancia Traslados demasiado frecuentes Equipo de manejo inactivo y/o manipuladores ociosos Congestión en los pasillos Manejos excesivos y transferencias

Espera o almacenamiento ▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

Grandes cantidades de almacenamientos almacenamientos de todas clases clases Gran número de pilas de material en proceso esperando Confusión, congestión, zonas de almacenaje disforme o muelles de recepción y embarque atiborrados Operarios esperando material en los almacenes o en los puestos de trabajo Poco aprovechamiento de la tercera dimensión en las áreas de almacenaje Materiales averiados o mermados en las áreas de almacenamiento Elementos de almacenamiento inseguro o inadecuado Manejo excesivo en las áreas de almacén o repetición de las operaciones de almacenamiento Frecuentes errores en las cuentas o en los registros de existencias Elevados costos en demoras y esperas de los conductores de carretillas

Servicio ▪

▪

▪

Quejas sobre las instalaciones por inadecuadas Puntos de inspección o control en lugares inadecuados Inspectores y elementos de inspección y prueba ociosos


57

▪

▪

▪

▪

58

▪

▪

▪

▪

Entregas retrasadas de material a las áreas de producción Número desproporcionadamente grande de personal empleado en la recogida de desechos, desperdicios y rechazos Demoras en las reparaciones Costos de mantenimiento indebidamente altos Líneas de servicios auxiliares que se rompen o averían frecuentemente Trabajadores realizando sus propias ampliaciones o modicaciones en el cableado, tuberías, conductos u otras líneas de servicio Elevada proporción de empleados y personal de servicio en relación con los trabajadores de producción Número excesivo de reordenaciones del equipo precipitadas o de emergencia

Edicio Paredes u otras divisiones separando áreas con productos, operaciones o equipos similares Abarrotamiento de los montacargas o excesiva espera de los mismos Quejas referentes a calor, frío o deslumbramientos de las ventanas Pasillos principales, pasos y calles estrechos o torcidos Edicios esparcidos, sin seguir ningún ningún patrón Edicios atestados, atestados, trabajadores interriéndose unos a otros en el camino, camino, almacenamiento o trabajo en los pasillos, áreas de trabajo abarrotadas (especialmente si el espacio en las áreas colindantes es abierto) Peticiones frecuentes de más espacio ▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

Cambio ▪

▪

▪

▪

Cambios anticipados o corrientes en el diseño del producto, los materiales mayores, la producción o la variedad de productos Cambios anticipados o corrientes en los métodos, la maquinaria o el equipo Cambios anticipados o corrientes en el horario de trabajo, la estructura de la organización, la escala de pagos o la clasicación del trabajo Cambios anticipados o corrientes en los elementos de manejo y de almacenaje, los servicios de apoyo a la producción, los edicios o las características de emplazamiento

Si por lo menos un tercio de estos apartados obtuvieron una repuesta armativa (SÍ), hay muchas posibilidades de obtener benecios en productividad y en competitividad mejorando la distribución en planta. Si son dos tercios o más los que pueden contestarse (SÍ), los benecios que se pueden obtener de una redistribución en planta serían muy altos. Recordemos que toda distribución constituye un nuevo problema. Cada una de ellas requiere una diferente combinación de los ocho factores y de sus diversos elementos y consideraciones y, y, al mismo tiempo, cada una de ellas requiere un grado de atención diferente. Conocer los factores que intervienen en la distribución en planta y saber qué se debe tener en cuenta con respecto a cada uno de ellos es esencial para alcanzar ecazmente este propósito. Vamos a hacer, a lo largo de esta cartilla, un recorrido general por cada uno de los ocho factores que plantea



Richard Muther. Como cada factor por sí solo podría ser un área del saber especíco y es posible profundizar tanto en él como se quiera, lo haremos de manera general planteando lo más relevante en relación con la distribución. Según Muther 2, los factores a considerar en todo tema de distribución en planta son: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Material Maquinaria Hombre Movimiento Espera Servicio Edicio Cambio

1. Factor material Según Muther 3 y otros autores4, “el factor más importante en una distribución en planta es el factor material […]”. Sin embargo, disiento profundamente de dicha aseveración, pues por la experiencia acumulada en el tema a lo largo de muchos años considero que todos los factores son igualmente importantes de considerar, y dependiendo de una u otra compañía adquirirán mayor o menor relevancia para el estudio de la distribución que se esté siguiendo. Si miramos un bufete de abogados en el tema de distribución, a lo mejor el factor hombre adquiera más importancia, e igual podría suceder con uno de sicólogos. Por el contrario, en un restaurante a lo mejor el factor edicio o el factor servicio adquieren la mayor importancia, y en un taller metalmemetalmecánico o en un hospital quizás la maquinaria y las personas tengan la mayor importancia. Por ello, no podríamos “casarnos” con el hecho de que uno u otro factor sea el más o el menos importante. Partiendo del hecho de que el factor material es importante de considerar en una distribución en planta, sobre todo en algunas industrias dedicadas a la producción manufacturera, el análisis de la distribución en planta ha de comenzar sabiendo que cuando hablamos del factor material nos estamos reriendo, entre otros aspectos, a lo siguiente: ▪

▪

Materias primas. Son todos los elementos que se transforman e incorporan en un producto

nal. Cada producto exige diferentes tipos de materias primas en cuanto a calidad, tamaño, textura y presentación. Constantemente ingresa material a la planta, por lo cual se hace necesario disponer de un espacio físico para su recepción y vericación y es labor del ingeniero de distribución en planta garantizar este espacio. Material en proceso. Son los elementos semielaborados. Cada una de las personas que intervienen en el proceso debe tener un espacio para ubicar el producto semielaborado con el n de evitar alteraciones en su calidad. Es labor del ingeniero de distribución en planta garantizar este espacio.

2 Richard Muther (1970), op. cit. pp. cit. pp. 43-44. Íbid., p. 3 Íbid., p. 45. 4 http://es.scribd.com/doc/653 http://es.scribd.com/doc/65331579/41/F 31579/41/Factor-Material actor-Material


59

▪

▪

60 ▪

▪

▪

▪

Productos acabados. Son los productos listos para su comercialización y distribución. Deben

tener un correcto almacenamiento para que al momento de ser requeridos por el área de embalaje sean estibados y llevados de forma inmediata. Es labor del ingeniero de distribución en planta garantizar este espacio. Material saliente o embalado. Es el producto terminado. Este material debe ser dirigido a las áreas encargadas de su distribución y venta a los diferentes clientes y proveedores y en tanto esto se da requiere un espacio físico para su disposición. Es labor del ingeniero de distribución en planta garantizar este espacio. Materiales accesorios empleados en el proceso . Son las partes, el embalaje, las herramientas, etc. Los accesorios empleados en el proceso del producto o servicio se deben mantener en lugares visibles para el operario, con la respectiva norma de calidad de almacenamiento. Es labor del ingeniero de distribución en planta garantizar este espacio. Piezas rechazadas, a recuperar o a repetir. Es el material para reprocesos. Se deben separar los productos conformes de los que no pasaron la inspección para evitar entregar al cliente productos que no cumplen con las especicaciones y se requiere un espacio físico donde almacenar estos productos. Es labor del ingeniero de distribución en planta garantizar este espacio. Material de recuperación. Es el reaprovechamiento de residuos materiales del proceso. Se deben separar de la materia prima los residuos que aún son utilizables para recuperar el material, pero se requiere un espacio físico para disponer dicho material. Es labor del ingeniero de distribución en planta garantizar este espacio. Chatarras, viruta, desperdicios, desechos. Son el material a descartar. Los productos que han completado su vida útil son, en muchos casos, objeto de reciclaje para elaborar nuevos productos. Estos productos y/o materiales requieren un espacio físico donde disponerlos en tanto se determina qué hacer con ellos (gura 1). Es labor del ingeniero de distribución en planta garantizar este espacio.

Figura 1


Módulo 4. Factores de distribución de las plantas industriales ▪

▪

▪

Materiales para embalaje. Son el objeto en el cual se empacan los productos. Existen varios tipos de material de embalaje, según sea el tipo de producto que se requiera empacar, como envolturas, cintas, envases, aislantes y estibas. Es labor del ingeniero de distribución en planta garantizar un espacio para la ubicación de estos materiales. Materiales para mantenimiento. Siempre deben estar debidamente separados, al alcance de la mano y organizados según su uso, y puesto que deben estar ubicados dentro de la planta, se requiere espacio físico para ello. Otros materiales. Son aquellos que no necesariamente hacen parte del proceso productivo pero se requieren dentro de la fábrica, como traperos, escobas, jabón, papel higiénico, etc., los cuales también ocuparán un espacio dentro de la compañía. Ese espacio también ha de ser planeado y considerado a la hora de la distribución.

Todo el manejo de los elementos anteriores lleva como n la generación de un producto o la presta pr esta ción de un servicio, por lo cual es importante la forma como se distribuyan los mismos en la planta (es

muy importante planear con argumentos el lugar que van a ocupar en las instalaciones y no dejarlo al azar) (gura 2).

Figura 2

Con la importancia que ha cogido y sigue tomando el tema de la producción limpia y el manejo sostenible de los recursos, debemos considerar dentro de nuestras plantas espacios físicos para el tema que algunos llaman “cuatro eres” (4 r), y que consiste en considerar el “reducir, reutilizar, reciclar y recuperar”5. Como se ve, en muchas ocasiones una planta, sobre todo si es de tipo manufacturero, requiere más espacio para los materiales que para otros elementos, incluida la misma producción. Por ello es tan importante conocer y saber muy bien qué se produce, qué partes componen el producto, cómo se 5 http://reciclajescolar http://reciclajescolar.blogspot.com/2007/ .blogspot.com/2007/11/la-regla-de-las-cuatro-erres.html 11/la-regla-de-las-cuatro-erres.html


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van a obtener y cómo utilizar dichas partes y cuál será el volumen de productos y de allí buscar la secuencia lógica para el ensamble de componentes del producto ya que este conocimiento nos dice qué materiales requerirá la compañía y en qué volumen según la política de producción o servicio que se adopte y de esa manera se puede planear mejor nuestra planta y su distribución. 62

Pero bien: si es un reto grande denir las áreas y lugares que ocuparán en la planta los materiales, también se debe saber que los materiales se pueden ver afectados, dañados, contaminados, etc., si no se los cuida, protege y dota de lo necesario dentro de la compañía. Por ello, las características físicas y químicas que debemos considerar en la planta para que no se afecte el material en la empresa serían su tamaño, forma, volumen y peso, entre otras. Pero debemos recordar que los materiales varían de una empresa a otra y no se pueden generalizar, o sea que el proceso no es tan fácil como “cortar y pegar”. No es lo mismo el material de una empresa ensambladora de autos como Sofasa, que los espacios que requiere para el material una empresa como Postobón o una empresa como el hospital San Vicente de Paúl. Los materiales dentro de la compañía deben ser protegidos de características que puedan alterar sus propiedades y/o condiciones, como el calor, la luz solar, el frío, los cambios bruscos de temperatura y la humedad. Es necesario protegerlos de vapores y humos, de polvo y suciedad, de vibraciones, sacudidas o choques, entre otros. Otra consideración de suma importancia que se debe tener con el factor material es el tema legal, ya que en muchas partes el desconocimiento de la legislación acarrea dicultades. Por ejemplo, utilizar estibas de madera está prohibido en muchas partes del mundo por el tema ambiental, y algunas empresas ponen muchas restricciones cuando se trata del manejo de residuos peligrosos o de difícil degradación.

2. Factor maquinaria Los métodos de producción son el núcleo de la distribución física ya que determinan el equipo y la maquinaria que se va a usar, cuya disposición, a su vez, debe planearse y ordenarse. La maquinaria, al igual que el material, determina la disposición o ubicación de los demás elementos del proceso productivo. La manufactura del proceso productivo hace necesario pensar en la maquinaria como una variable de relativa importancia a la hora de establecer su ubicación en cuanto a forma del espacio, cantidad y demás condiciones físicas. Cuando se va a adquirir maquinaria, es muy importante considerar algunos puntos en la selección de esta y del equipo. Se deben conocer, entre otros muchos factores, los siguientes: ▪

▪

▪

▪

▪

El proceso y los requerimientos de maquinaria (este factor es el primero que debe considerarse) El volumen o capacidad que se espera del proceso La calidad de la producción o del servicio que se espera obtener con la maquinaria El coste inicial de la maquinaria El coste de mantenimiento o de servicio de la maquinaria y su coste de operación



▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

El espacio requerido por la maquinaria dentro de la planta (supercie (supercie estática, gravitacional gravitacional y evolutiva) La garantía dada por el proveedor La disponibilidad en el mercado del número de unidades requeridas de ellas Los riesgos para los operarios, los materiales y otros elementos La facilidad de reemplazo en caso de ser necesario Las incomodidades inherentes a la misma Las restricciones legislativas El enlace con maquinaria y equipo ya existente en la compañía La necesidad de servicios auxiliares

También es muy importante considerar el mantenimiento de las maquinarias y quién lo prestará (ya sean los fabricantes o alguna persona del país). Aspectos relativos a la maquinaria y el equipo que debemos considerar en su adquisición para adecuar la planta para su uso son: los espacios (estación de trabajo), la forma, la altura, el peso, los requerimientos del proceso, las tuberías, los desagües, las redes eléctricas y de gas, la ventilación, etc., así como elementos de apoyo y soporte, protección o aislamiento, acondicionamiento y movilidad. (Nota: vea la animación “Factor maquinaria“ que aparece en la opción “Material complementario“ de la multimedia “Diseño de sistemas productivos“).

Seguridad en máquinas. Recordemos que las máquinas se protegen por varios motivos, entre ellos para evitar lesiones o daños importantes a las personas, disminuir gastos generados por un accidente y evitar alteraciones en el proceso. Esto puede implicar, en muchos casos, espacio adicional alrededor de la maquinaria para su aislamiento y protección, y este espacio debe ser considerado y garantizado por el ingeniero de planta. En este sentido, las principales consideraciones del factor maquinaria son el tipo de máquina requerida y el número de cada clase que se necesita en cada caso. Por ello, se deberá confeccionar una lista de las máquinas, registrando para cada una de ellas todas las necesidades de su proceso, lo cual hará mucho más fácil tener la planta preparada para cuando llegue la maquinaria. A continuación se anexa un formato que puede servir de lista de chequeo a la hora de tomar decisiones con relación a la maquinaría y que sirve también de cha técnica y permite preparar la planta para su adecuado y rápido funcionamiento (tomado de Richard Muther 6, gura 10-9e, p. 250).

6 Richard Muther (1970), op. cit. p. cit. p. 250.


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Hoja guía n.º 2 para la distribución en planta - maquinaria Elementos o particularidades

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Fecha Proyecto Ingeniero

Identificación

E I O U

A. Máquinas de producción B. Equipo de proceso o tratamiento C. Dispositivos especiales D. Herramientas moldes, patrones, plantillas, montajes E. Aparatos de medida y de comprob. Unidades de prueba F. Herramientas manejadas por el operario G. Controles o cuadros de control H. Maquinaria de repuesto o inactiva I. Maquinaria para mantenimiento Taller de utilaje u otros servicios

Efectos sobre la distribución; Fecha y puntos en que estos son importantes; acciones a tomar; por quién o resultado de la investigación

Consideraciones que pueden afectar la distribución Proceso o método 1. Procesos y métodos convenientes y modernos 2. Nuevos desarrollos previstos en el proceso, método o equipo Maquinaria, utilaje y equipo 1. Máquinas específicas de producción seleccionadas A. Tipo B. Modelo C. Tamaño D. Capacidad 2. Número requerido de cada una de ellas 3. Disponibilidad de máquinas 4. Puntos 1, 2 y 3 para otros modelos de màquina incluidos (Bajarriba en sección de elementos o particularidades) 1. Modelos

2. Número A B C D E F G H I

Utilización de las máquinas 1. Operaciones y departamentos equilibrados 2. Relación hombre-máquina Requerimientos de las máquinas 1. Dimensiones A. Anchura B. Longitud C. Altura C. Voladizos, salientes, partes en movimiento 2. Peso 3. Requerimientos especiales del proceso A. Tuberías B. Desagües C. Extracción de gases y ventilación D. Conexiones E. Elementos de apoyo y soporte F. Protecciones o aislamiento G. Acondicionamiento H. Movilidad I. Espacio de acceso o franquicia J. Controles y cuadros de mando

Utilización de la maquinaria . Uno de los objetivos de la distribución es lograr la buena utilización efectiva de la maquinaria, para lo cual es muy importante una buena relación hombre-máquina.



El problema de la utilización del hombre y de la máquina se centra básicamente en la determinación del número de máquinas que puede manejar un operario para tratar de coordinar el trabajo de uno o más hombres con una o más máquinas a n de reducir el tiempo muerto de ambos. El ingeniero de distribución podrá utilizar, cuando lo considere necesario, el diagrama hombre-máquina para la distribución (el diagrama en su forma más simple enumera ordenadamente los elementos de trabajo que cada uno, hombre y máquina, realiza).

Diagrama hombre-máqu hombre-máquina. ina. El diagrama hombre-máquina es una representación analítica que establece la relación de tiempos que existe entre el operario y las máquinas que este está atendiendo durante un ciclo productivo. Su utilización permite establecer los tiempos totales, los tiempos ociosos y el nivel de eciencia de la operación. Se utiliza para: ▪

▪

▪

Estudiar, analizar y mejorar una sola estación de trabajo a la vez. Estudiar, Balancear las actividades del hombre y la máquina. Determinar la organización organización y,y, con ello, la eciencia tanto de las máquinas como de las persopersonas, logrando aprovechar ambos recursos al máximo.

Se recomienda el empleo del diagrama hombre-máquina cuando: ▪

▪

El ciclo de trabajo del operario es más corto que el ciclo de operación de la máquina. Se necesita investigar la posibilidad de asignar al trabajador un “acoplamiento de máquinas” o ejecutar alguna operación manual.

Veamos ahora un ejemplo adaptado7 de su construcción y aplicación:

Ejemplo Un operario tiene a su cargo dos taladros para realizar la actividad de perforado. El primero tiene solo una broca y el segundo es de doble broca. La actividad que desarrolla el operario es: ▪

▪

▪

▪

Cargar y descargar el taladro 1. Cargar y descargar el taladro 2. Caminar del primer taladro al segundo o viceversa. Limpiar la pieza antes de colocarla en el taladro.

El taladro de una sola broca tarda en hacer la perforación 7 minutos, mientras que el taladro doble tarda 6 minutos en efectuar la operación. Cada taladro elabora una pieza (tabla 1).

7 http://es.scribd.com/doc/19378788/Diagrama-Hombre-Maquina


65

Tabla 1

66

Carga Descarga Caminar al Limpiar la Tiempo de taladro pieza taladrado Taladro 1 5 min 5 m in 7 min 0,5 min 1,5 min Taladro 2 4 min 2 min 6 min Su construcción queda como se ve en la gura 3. Diagrama hombre-máquina Operación: perforado

Pág. No 1 de 1

Departamento: mecánica

Fecha: 25/01/2011

Máquina tipo: taladros

Realizado por: Departamento de Métodos

Operario

Tiempo

Máquina 1

Máquina 2

1 Carga M.1

2 3

Carga Tiempo muerto

4 Camina a máquina 2

5

Limpia la pieza

6 7

Descarga M.2

8

Taladro

Descarga

9 10 Carga M.2

11

Carga

12 Camina a máquina 1

13

Limpia la pieza

14

Tiempo muerto

15 Taladro

16 Descarga M.1

17 18

Descarga

19

Tiempo muerto

20 Figura 3



De este diagrama se pueden analizar los tiempos totales y de ocio de los empleados y las máquinas: Tiempo ocioso del operario por ciclo: Tiempo de trabajo del operario por ciclo: Horas-hombre por ciclo:

0 min 20 min 20 min

Tiempo ocioso del taladro 1 por ciclo: Tiempo de trabajo del taladro 1 por ciclo: Tiempo de ciclo de taladro 1 (máquina 1):

3 min 17 min 20 min

Tiempo ocioso del taladro 2 por ciclo: Tiempo de trabajo del taladro 2 por ciclo: Tiempo de ciclo de taladro 2 (máquina 2):

8 min 12 min 20 min

Ciclo = 20 min Producción por ciclo = 2 piezas Piezas por día: 2 x 480 min/20 min = 48 piezas fabricadas por día

Número de máquinas por operario. Para determinar el número de máquinas que debe atender un operario durante una jornada de trabajo se deben considerar por lo menos los siguientes aspectos: ▪

▪

▪

Características del proceso productivo Tiempos de desplazamiento entre máquinas Nivel de experiencia o pericia del operario

Espacio requerido por la maquinaria dentro de la planta según el método de Guerchet. Para trabajar y saber qué área requiere cada máquina que vamos a comprar y poder disponer de esta área en la planta cuando estamos analizando los factores, utilizamos el método de Guerchet, que plantea tres supercies a considerar para las maquinarias. Estas son8: ▪

Supercie estática (Ss): es la supercie, en unidades cuadráticas, correspondiente a las di-

mensiones de la máquina; generalmente está dada en la tabla de especicaciones elaborada por el fabricante (si no, se usan las guras geométricas con un plano desde la parte superior, y resolviendo el área de la gura que se obtenga hallamos Sg). ▪

Supercie de gravitación (Sg): corresponde a la supercie alrededor de la máquina que es

utilizada por el operario y el material acoplado para las diferentes operaciones. Esta supersupercie se obtiene, para cada maquinaria, multiplicando la supercie estática por N, siendo N el número de lados a partir de los cuales puede ser utilizado el mueble u operada la máquina: Sg

=

Ss # N .

(Nota: no se considera supercie gravitacional en caso de zonas de almacenamiento). 8 http://es.scribd.com/doc/59486739/48/Determinacion-de-Area


67

▪

Supercie de evolución (Se): es la supercie que se debe reservar entre los diferentes

puestos de trabajo para los desplazamientos del personal y para la manutención. Se mide mediante la fórmula 68

Se = (Ss + Sg) # K ,

donde K es una constante que puede variar entre [0,05 y 3]. También se puede obtener a K como: K = APO/(2 x CME), donde K es la constante, APO es la altura promedio de los operarios que han de trabajar con la(s) máquina(s) y CME es la altura media de maquinarias o elementos. Algunos sectores han tratado de homogenizar el valor de K y han denido algunos valores para ella, los cuales se pueden apreciar en la tabla 2, donde se muestran algunos valores de K utilizados en casos particulares. Tabla 2

Sector / industria Gran industria, alimentos y evacuación con grúa y puentes Tra raba bajo jo en ca cade dena na con trtran ansspo portrtad ador ores es me meccán ánic icos os Textil-hilado Textil-tejido Relojería, joyería Pequeña industria mecánica Industria mecánica en general

Coeciente K

0,05 a 0,15 0,10 0, 10 a 0, 0,25 25 0 ,0 5 a 0 , 2 5 0,5 a 1 0 ,7 5 a 1 1,5 a 2 2a3

Cualquiera de los métodos anteriores es válido para denir la constante K. La supercie total (St) está constituida por la suma de las supercies anteriores: St = Ss + Sg + Se .

Ejemplo de aplicación 1 Calcule el área de operaciones de un taller que deberá contener los siguientes elementos enunciados en la tabla 3, utilizando K = 2. Calcule también la supercie total necesaria:


Módulo 4. Factores de distribución de las plantas industriales Tabla 3

Supercie estática (Ss) Equipos Torno pequeño 1 ,2 Torno al aire 2 ,5 Fresadora 2 Taladro radial 2 Recticadora 2

Número de caras operables (N) 1 1 2 3 2

Aplicando las fórmulas de supercie estática (Ss), supercie de gravitación (Sg), supercie de evolución (Se) y supercie total (St), se obtiene: Ss = 9,7 m2 Sg = 17,7 m2 Se = 54,8 m2 St = 82,2 m2 Por lo tanto, en lo referente al factor maquinaria el taller requiere 82,2 metros cuadrados. A la distribución en planta total que se esté diseñando habría que sumarle los metros cuadrados o cúbicos que dio el factor material y el resto de metros necesarios que darán los factores que se trabajarán a continuación.

Ejemplo de aplicación 2 Un gerente de operaciones dispone de dos plantas o áreas de igual tamaño cada una (cada área mide 30 metros de largo y 18 de ancho). El gerente de operaciones tiene la necesidad de acomodar en estas dos áreas 60 telares que miden cada uno 3,0 metros de largo, 2,0 de ancho y 0,90 de alto. Los telares serían operados en los tres turnos por operarios que miden, respectivamente, 1,90, 1,80 y 1,70 metros de alto. Este gerente de operaciones aspira a instalar 33 telares en una de las plantas o área y 27 telares en la otra planta o área. a. Utilizando el método de Guerchet indíquele al gerente de operaciones si está tomando o no una decisión acertada en materia de utilización de área, según el factor maquinaría; tenga presente que los telares se pueden operar por una sola cara. b. Disponiendo del valor de K de la manera que usted lo considere más conveniente, de de-na cuál sería el número ideal de telares en cada planta o área, utilizando el método de Guerchet y sin sobrepasar el área disponible de cada una. Para el efecto, no tenga en cuenta la altura de la máquina ni de los operarios y asuma K según su criterio para no sobrepasar los valores de las plantas.


69

Solución a. El gerente dispone de dos plantas de tamaño igual a 18 * 30 = 540 m2, y aspira ubicar en una de ellas 33 telares y en la otra 27 telares. 70

Para poder denir si se está o no tomando una decisión adecuada debemos hallar las áreas requeridas por el método de Guerchet. Para ello, recordemos que las áreas requerequeridas por este método son: Supercie estática (Ss): la obtenemos multiplicando el largo por el ancho y por el número de telares que se aspira ubicar: Ss = 3,0 * 2,0 * 33 = 198 m2. Supercie gravitacional: Sg = (Ss(N)). Del ejemplo sabemos que los telares se pueden operar por una sola cara, o sea N = 1. Sg = 198 * 1 = 198 m2. Supercie de evolución: Se = (Ss + Sg)K. Debemos entonces obtener la constante K, así: K = altura media de los operarios/(2 veces la altura media de las máquinas), Altura media de los operarios = (1,90 + 1,80 + 1,70)/3 = 1,80 m, K = 1,80/2(0,90) = 1. Supercie de evolución: Se = (Ss + Sg)K: Se = (198 + 198) * 1 = 396 m2. Las supercies totales son la suma de (Ss), (Sg) y (Se): St = 198 + 198 + 396 = 792 m2. Como se puede apreciar, el gerente no está tomando una decisión acertada ya que se dispone de 540 metros cuadrados y requiere r equiere 792 para los 33 telares, o sea más espacio del que posee para ubicar las máquinas. Procedemos de igual manera para la otra zona, donde aspira ubicar 27 telares, y obteobtenemos los siguientes valores: Ss = 3,0 * 2,0 * 27 = 162 m2, Sg = 162 * 1 = 162 m2, Se = (162 + 162) * 1 = 324 m2, St = 648 m2. Diseño de sistemas productivos - Universidad de Antioquia-Programa de Educación Virtual —Ude@—


Como se puede ver, el gerente tampoco está tomando una decisión acertada ya que se dispone de 540 metros cuadrados y requiere r equiere 648 para los 27 telares, o sea más espacio del que posee para ubicar las máquinas. b. La idea es utilizar utilizar el mayor espacio espacio de las plantas. Si utilizamos utilizamos todo el espacio espacio y colocamos 30 telares en cada área, se tendría que utilizar un valor de K que se obtiene así: Ss = 3,0 * 2,0 * 30 = 180 m2, Sg = 180 * 1 = 180 m2, Se = (180 + 180)K = 360 * K, St = (Ss + Sg + Se) = 180 + 180 + 360 * K = 360 + 360 * K. Como el espacio del que disponemos por área es de 540 metros cuadrados, reemplazamos: 540 = 360 + 360 * K = 360(1 + K), 540/360 = 1 + K, 1,5 = 1 + K, K = 0,5. Con este valor de K la distribución sería 30 telares en cada área, para un total de 60, y se utilizaría el 100% del espacio de ambas áreas.

3. Factor hombre Richard Muther planta que “como factor de producción, el hombre es mucho más exible que cualquier material o maquinaria. Se le puede trasladar, se puede dividir o repartir su trabajo, entrenarle para nuevas operaciones y, generalmente, encajarle en cualquier distribución que sea apropiada para las operaciones deseadas9”. No obstante, los años que llevo de experiencia en estas temáticas de la distribución en planta me llevan a disentir profundamente de este y de otros autores que piensan de manera similar, ya que a ningún ser humano le gusta ser tratado a empujones. En algunas nuevas distribuciones esta práctica ha dado como resultado un sabotaje inmediato de las operaciones, además de resentimiento y falta de interés. Los operarios han de ser tenidos tan en cuenta como las máquinas y los materiales y no equivocarnos pensando que no sienten, que no pueden pensar ni opinar y que solo reciben órdenes. Este es un error común que se presenta en proyectos de esta magnitud donde se “planea desde el escritorio” y hacemos propuestas pr opuestas de distribución como si fueran los gerentes los que permanecieran la mayor parte del tiempo en las plantas y no los empleados.

Los ingenieros de planta cometen muchas veces errores comunes en los procesos de cambio, como no reconocer la resistencia al cambio (gura 4), y utilizan tácticas equivocadas para vencer la resis r esis-tencia, además de que tienen una visión limitada del impacto del cambio. 9 Richard Muther (1970), op. cit. p. cit. p. 75.


71

Resistencia al cambio • Activa: Desacuerdo abierto abierto y frontal frontal al proyecto de distribución en planta.

72

• Pasiva: Aceptación sin compromiso y sin sin prestar el apoyo apoyo que requiere requiere el proyecto. • Subversiva: Atacan el proyecto proyecto de distribución distribución en planta en forma oculta, golpean sin confrontar. Figura 4

Los elementos y particularidades del factor hombre, que debemos considerar dentro de las distribuciones en planta, abarcan lo siguiente: ▪

▪

▪

Mano de obra directa Jefes de equipo, sección, servicio, supervisores, etc. Personal indirecto o de actividades auxiliares

Las consideraciones sobre el factor hombre son, entre otras, las siguientes: ▪

▪

▪

Condiciones de trabajo y seguridad dentro de la planta Necesidades de mano de obra Utilización del hombre

En cualquier distribución deben considerarse la seguridad de los trabajadores y empleados: el piso debe estar libre de obstrucciones y no debe ser resbaloso, los operarios no deben estar demasiado cerca de partes móviles de la maquinaria que no estén debidamente resguardadas, no deben estar situados debajo o encima de alguna zona peligrosa y deben usar los elementos de seguridad y tener accesos adecuados y salidas de emergencias. Además, debe disponerse de elementos de primeros auxilios y extintores, deben evitarse equipos puntiagudos en los pasillos o áreas de trabajo y debe darse cumplimiento a todos los códigos y regulaciones de seguridad. (Nota: para complementar, vea en http://www.youtube.com/watch?v=wYrl2ruTcNU10 los accidentes que se pueden presentar por no cuidar las normas de seguridad. Mire también el video “Tiempos modernos”, de Charles Chaplin, a partir del minuto 3:35 en http://www.youtube.com/watch?v=Pyj7e 5WuHzQ&feature=fvsr)11. 10 http://www.yout http://www.youtube.com/watch?v=wY ube.com/watch?v=wYrl2ruT rl2ruTcNU cNU 11 http://www.yout http://www.youtube.com/watch?v=Pyj7e5 ube.com/watch?v=Pyj7e5WuHzQ&featur WuHzQ&feature=fvsr e=fvsr



Condiciones de trabajo. La distribución de la planta debe ser confortable para los operarios (en las labores de trabajo inuyen la luz, la ventilación, el calor, el frío, el ruido, las vibraciones, etc.). NeuNeufert, en su texto El arte de proyectar en arquitectura , tiene estandarizados diferentes valores que se pueden considerar en el tema de plantas. Entre otras consideraciones, dice por ejemplo lo siguiente: “Todo lugar por donde deben transitar los trabajadores tendrá una altura mínima de 1,80 metros entre el piso y el techo. La anchura mínima de los pasillos interiores de trabajo será de 1,20 metros. Cuando las máquinas, aparatos y equipos posean órganos móviles, las distancias se contarán a partir del punto más saliente del recorrido de dichos órganos. Alrededor de los hornos, calderas o cualquier otro equipo que sea un poco radiante de energía térmica (calor) se dejará un espacio libre de 1,5 metros”12. Otras consideraciones relacionadas con el factor hombre: ▪

▪

▪

Los métodos de pago (salarios) pueden ser afectados por la distribución en planta. A los operarios les gusta tener un poco de espacio a su alrededor (no les gusta estar amontonados unos encima de otros). Tampoco les gusta trabajar solos. Dos o tres operarios destinados a realizar operaciones solitarias terminarán por juntar los puestos de trabajo, pasando parte del tiempo conversando o tomando café.

Recomendaciones nales sobre el factor hombre: ▪

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▪

▪

El encargado de la distribución no puede dar nunca por sentado que los operarios incluidos en una distribución se adaptarán a ella sin dicultad. Mientras más acertadamente centremos nuestra atención en los problemas del ujo de matematerial y de distancias más cortas, menos inconvenientes tendrán los trabajadores para realizar sus labores. Quizás lo más importante de una distribución es que las personas tengan la sensación de que son parte de la misma. La participación del factor hombre en el proyecto de distribución, aunque sea en detalles pequeños, hará que esta sea aceptada con mucha más rapidez. El éxito de la distribución distribución depende tanto del grado de aceptación como de su eciencia. eciencia.

4. Factor transporte “Se ha calculado que el manejo del material es responsable del 90% de los accidentes industriales, del 80% de los costos de mano de obra indirecta y de un gran porcentaje de daños en el producto, así como de muchos otros inconvenientes”13.

(Nota: para complementar el tema de los accidentes que se pueden presentar con el factor movimiento vea las dos animaciones del “Factor movimiento” que aparecen en la opción “Material complementario” de la multimedia “Diseño de sistemas productivos”, así como el video que aparece en YouTube en el enlace http://www.youtube.com/watc http://www.youtube.com/watch?v=nb8Mp7EkRDo) h?v=nb8Mp7EkRDo)14. 12 Ernst Neufert (2011), Arte (2011), Arte de proyectar en arquitectura, arquitectura, 15.a ed., Barcelona, Editorial Gustavo Gili, 672 p. 13 http://es.scribd.com/doc/59 http://es.scribd.com/doc/59114639/10/F 114639/10/Factores-que-afectan-la-distribucion-en-planta-10, actores-que-afectan-la-distribucion-en-planta-10, diapositiva 27. 14 http://www.yout http://www.youtube.com/watch?v=nb8Mp7E ube.com/watch?v=nb8Mp7EkRDo kRDo


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Para la mayoría de las industrias la forma como el material es trasladado, manejado o transportado tiene una gran inuencia sobre la distribución en planta. (También puede complementar el tema de cómo se ve el factor movimiento en una empresa en http://www.youtube.com/watch?v=W58VLGQp WRY&feature=related)15. 74

El punto que a veces se pasa por alto es que el movimiento de materiales, maquinarias y/o personas no es una nalidad en sí misma. El simple movimiento de material no cambia las formas o caractecaracterísticas de este ni le añade otros elementos. El movimiento de al menos uno de los tres elementos básicos de la producción es esencial.

Relación del movimiento con los elementos de la producción. Generalmente es demasiado caro e innecesario mover los tres elementos de la producción: hombre, maquinaria y materiales. Debe tenerse en cuenta que al menos uno de los tres elementos debe moverse, pues de lo contrario no puede haber producción en un sentido industrial (tabla 4). Tabla 4

Elemento movido 1. Mover el material

Ejemplos Planta embotelladora. Taller de maquinaria. Renería de petróleo 2. Mover los hombres Ordenar material en un almacén 3. Mover la maquinaria Máquina móvil de soldar 4. Mover material y hombres Fabricación de herramientas. Instalación de piezas especiales en una línea de producción 5. Mover material y maquinaria Herramientas y dispositivos dispositivos de jación que se mueven con el material a través de una serie de operaciones de mecanizado 6. Mover hombres y maquina- Pavimentación de una carretera. Alador ambulante de ria tijeras 7. Mover material, hombre y Ciertos trabajos de montaje donde las herramientas y maquinaria los materiales son pequeños Entre los elementos que deben movilizarse, el que más comúnmente se transporta es el material, ya sea como materia prima, producto en proceso o producto terminado. El movimiento del material es una ayuda efectiva para conseguir rebajar los costes de producción y obtener más altos niveles de vida. El transporte del material se ha de enfrentar no como un problema en sí mismo, sino como un factor para el logro de los objetivos de una buena distribución. Muchos ingenieros creen que el material que se maneja menos es el mejor manejado. Por mi parte, considero que todo depende de las compañías, pues cuando uno visita empresas en diversas partes del mundo observa muchos movimientos de materiales, personas y hombres, y esto tiene un objetivo claro, ya sea por necesidades mismas 15 http://www.yout http://www.youtube.com/watch?v=W58 ube.com/watch?v=W58VLGQpWR VLGQpWRY&feature=relat Y&feature=related ed



del proceso, por aprovechar la altura de las plantas o por no tener tanto material estático en bodega, entre otros aspectos. Por ende, sería muy atrevido plantear que el material que se maneja menos es el mejor manejado. Se deben tener en cuenta todas las consideraciones. El manejo de material permite lo siguiente: ▪

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▪

▪

▪

▪

Utilizar más ecientemente hombres y equipos. equipos. Especializar a los trabajadores. Requerir personal menos capacitado. Tener mayor posibilidad de contratación. contratación. Dividir o fraccionar las operaciones. Ejercer un control óptimo sobre calidad y cantidad.

El objetivo de los ingenieros de manejo de material debe ser eliminar el manejo innecesario y poco económico y reducir los gastos generales adoptando métodos de manejo que se ajusten mejor al problema global de la producción. (Nota: mire el video “Recorrido de compra en cafetería” que aparece en la opción “Material complementario” de la multimedia “Diseño de sistemas productivos”. Este video, realizado en un restaurante, muestra los grandes errores que se cometen en la distribución en planta relacionados con el factor movimiento). Entre las consideraciones que se deben tener en cuenta con el factor movimiento es de suma importancia denir en el diseño de la planta el patrón de circulación de ujo o de ruta, para lo cual se deben considerar, entre otros aspectos, los siguientes: ▪

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▪

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▪

▪

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▪

▪

▪

Entrada y salida de material Materiales de servicio o auxiliares Movimiento de maquinaria y herramientas Movimiento de hombres Reducción de manejo innecesario y antieconómico Movimiento de material hacia su terminación, sobre el mismo elemento y según la distancia más corta Reducción del manejo innecesario y antieconómico Espacio para el movimiento Análisis de los métodos de manejo Equipo de manejo y manipulación

La distribución en planta debe planicar el movimiento de entrada y salida de cada operación en la misma secuencia en que se elabora, trata o monta el material.

Entrada de material. Cualesquiera que sean los medios de recepción (camión, barco, aeroplano, ferrocarril, oleoducto, etc.), se debe tener un acceso conveniente a la planta. La entrada del material constituye uno de los puntos clave en cualquier distribución en planta puesto que es donde inicia el ujo de material; su situación deberá ser cuidadosamente planeada.


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Salida de material. El lugar de expedición, embarque o salida del material o producto constituye otro punto clave. Allí es donde termina el ujo de material en lo que se reere a la distribución en planta. Igual que con la entrada, cualesquiera que sean los medios de despacho (camión, ( camión, barco, aeroplano, ferrocarril, oleoducto, etc.), se debe tener un acceso conveniente a la planta. 76

Elementos, equipos y particularidades físicas dentro del factor movimiento . El ingeniero de distribución debe denir o conocer, en el factor movimiento, los equipos que debe utilizar, y dependependiendo de ellos ha de planear los espacios físicos requeridos para que estas operaciones se puedan dar sin ningún traumatismo (el texto de Neufert16 puede ser muy buena ayuda para denir las áreas físicas requeridas una vez se tengan denidas las políticas y equipos del factor movimiento). Entre los múltiples equipos de los que se puede disponer están, por ejemplo, los transportadores de rodillos, los transportadores de ruedas rampas, las tuberías, los raíles guía, las grúas, los monorraíles, los vehículos industriales, los vehículos de carretera, los transportadores sobre agua y el transporte aéreo. El ingeniero de plantas no debe olvidar que los materiales y/o las máquinas que se deben mover no son solo las que se reeren a los sistemas de producción sino todos los materiales y maquinarias (revise al respecto el factor “material y maquinaria”). Por ende, no debe olvidar o pasar por alto que la planta debe estar diseñada también para garantizar unas áreas y espacios físicos para el movimiento de aceite, grasa, cola, etiquetas, embalaje, etc., a las áreas de producción, ya que todos estos complementos forman parte de la mayoría de las operaciones industriales. Así mismo, se debe garantizar un movimiento óptimo de los desperdicios (chatarra, recortes y sobrantes) que deban ser retirados. Como ya se explicó, hay diversas clases de equipo disponible para el manejo de materiales, y algunos de los muchos criterios que el ingeniero de planta debe tener en cuenta son: ▪

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▪

▪

▪

▪

▪

Costo del equipo Costo de funcionamiento Costo de mantenimiento Capacidad para el trabajo especíco Usos secundarios Aspectos de seguridad para el material Efectos sobre las condiciones de trabajo

(Recuerde las consideraciones para adquisición del factor maquinaria, las cuales puede aplicar perfectamente en este factor). Para el factor movimiento también es muy útil saber aprovechar la gravedad (aunque el transporte se realiza solo hacia abajo, ofrece la ventaja de que no se consume energía) (gura 5).

16 Ernst Neufert (2011), op. cit., 672 cit., 672 p.



Figura 5

Movimiento del factor hombre . Una buena distribución en planta tiene que prever los movimientos de los operarios de producción, el personal indirecto, los supervisores, el personal de visitas, etc. Los empleados deben poder alcanzar las piezas con facilidad, por lo cual deben tener pasillos para sus desplazamientos. Algunas recomendaciones generales para el ingeniero de planta relacionadas con el diseño de pasillos sería hacer rectos los pasillos, mantenerlos despejados, marcar sus límites, diseñarlos de manera que proporcionen distancias mínimas, hacerlos de anchura apropiada y con doble acceso (cuando sea factible), hacer algunos de ellos en calidad de principales, diseñar las intersecciones a 90 grados, etc. El ingeniero de planta no debe olvidar que se deben aprovechar los niveles elevados, subterráneos y exteriores de la planta, y que en muchas ocasiones resulta más efectivo ubicar pasillos y/o equipos de movimientos aprovechando el movimiento a nivel elevado o subterráneo o sobre los exteriores del edicio. (Nota: vea la animación “Factor movimiento” que aparece en la opción “Material complementario” de la multimedia “Diseño de sistemas productivos”). 5. Factor espera Hay muchas losofías, como “kanban”17, “justo a tiempo (JIT)”18 y otras, que plantean la eliminación de las esperas o almacenamiento. Pero en la realidad, en casi todas las industrias esto no opera de esa forma ya que como losofía está bien, pero siempre habrá lugar de esperas y almacenamiento. Lo que se debe buscar es cómo hacerlo de una manera cada vez mejor y acorde con la realidad de cada una de ellas. En ese sentido es indispensable que el ingeniero de planta, dentro de su diseño de distribución, con argumentos y visión clara de la realidad actual, presente y futura de la empresa, diseñe la planta dejando y conservando las áreas físicas necesarias que se requieren para hacer los controles de calidad, y para que los materiales entrantes, en proceso o terminados, esperen en tanto se hace con ellos lo que la compañía disponga.

Las esperas son tiempos muertos dentro de un proceso productivo, que se hacen necesarias por múltiples situaciones que, en lo posible, deben minimizarse pues siempre acarrean costos extras. Siempre que los materiales son detenidos, tienen lugar las esperas o demoras y estas cuestan dinero. Por lo tanto, debe tenerse en cuenta lo siguiente: ▪

▪

Costo del manejo efectuado hacia el punto de espera Costo del manejo en el área de espera

17 http://es.wikipedia.org/wiki/Kanban 18 http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3 http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9todo_justo_ %A9todo_justo_a_tiempo a_tiempo


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▪

▪

▪

▪

▪

Costo de los registros necesarios para no perder la pista del material Costo de espacio y gastos generales Costo de protección del material en espera Costo de los equipos involucrados Interés del dinero representado por el material ocioso

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Esperas y distribución de la planta. La distribución de planta pretende anticipar estas esperas para planear la capacidad y localización de las mismas en una secuencia coherente y con el menor costo. Cuando la distribución está claramente planeada, los circuitos de ujo de material se reducen a un grado óptimo. El objetivo claro del ingeniero de distribución en planta es lograr una circulación clara y veloz del material a través de la planta, siempre en progreso hacia el acabado del producto y maximizando la utilización del espacio y del equipo, la utilización de la mano de obra, la accesibilidad de todos los materiales y la protección de todos los materiales en espera o almacenados. Para tener una buena distribución con respecto al factor espera, se debe considerar lo siguiente: ▪

▪

▪

▪

La situación de los puntos de almacenaje o espera El espacio (área en metros cúbicos) para cada punto de espera El método de almacenaje Los dispositivos de seguridad y equipos destinados al almacenaje o espera

Igualmente, se deben tener algunas protecciones con relación al material en espera: ▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

Contra el fuego Contra daños y averías Contra la humedad y la corrosión Contra el polvo y la suciedad Contra el frío y el calor Contra el robo Contra el encogimiento, el deterioro y el desuso

No obstante todo lo anterior, el factor espera presenta algunas ventajas ya que la materia prima en espera permite: ▪

▪

▪

Aprovechar las condiciones del mercado. Hacer compras en bastante cantidad. Proteger la producción contra retrasos en entregas programadas en forma muy ajustada.

Por otra parte, la existencia en productos acabados permite: ▪

▪

Atender mayor cantidad de pedido. Ofrecer a los clientes un servicio mejor y de manera más regular.



El material en espera, por lo tanto, puede ser a la vez una economía y un servicio y no siempre algo que el ingeniero de distribución de planta debe tratar de eliminar. Pero es necesario recalcar que cualquier distribución que comprenda material en espera debe justicar la ociosidad del mismo por la protección que ofrece y por la función de regulación que ejerce sobre las operaciones desequilibradas.

Espacio para cada punto de espera. El mejor método para determinar el espacio es preparar una relación de todos los materiales que deben ser almacenados y una lista de los diferentes artículos, y después extender la lista poniendo la cantidad que se debe almacenar de cada artículo (en algunos casos tendrá que estimarse este valor). Se deben considerar como elementos del factor espera los siguientes: a. Área de recepción y despacho del material . Las áreas de recepción y despacho son de vital importancia en la empresa. Por lo tanto, a la hora de diseñarlas se deben tener consideraciones tales como el número de muelles que se necesitan y en qué parte del edicio deben ubicarse. También se deben diseñar en la planta las vías de acceso y determinar las estructuras y equipos que se utilizarán. Las áreas de recepción y despacho mal distribuidas presentan los siguientes problemas: congestión y daño de materiales, dicultades de manejo y quejas de los clientes a través de los transportadores externos. En general, si las áreas de recepción y despacho no se combinan, por lo menos deben estar contiguas. Estas áreas requieren que el distribuidor planique, con visión holística: ▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

El transporte externo (para transporte terrestre u otros) Las plataformas de plantas Los patios de carga y descarga La inspección (la parte encargada de recepción y despacho debe responsabilizarse de que las cantidades que se reciben y despachan sean las correctas; se deben inspeccionar tanto los materiales que pasan a producción como los artículos terminados que se despachan al cliente) El empaque (es necesaria un área cercana al área de recepción y despacho ya que los productos, antes de ser despachados, deben tener algún tipo de empaque; por lo tanto, se debe tener un área especíca para dicha función, que se encuentre en la misma zona de las áreas de recepción y despacho) El manejo de materiales La cercanía a los elementos de manejo de materiales

Los factores que afectan la recepción y despacho son: ▪

▪

El patrón de ujo ujo (la disposición disposición de ujo en la planta debe considerar considerar las áreas de recepción y despacho) El terreno y el edicio edicio (la posición del del área de recepción y despacho se debe adaptar al transporte externo utilizado)


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▪

▪

80

Las condiciones climáticas (se deben tener en cuenta para evitar el posible deterioro del material cuando este es sensible a alguna condición climática) El volumen y tipo de material que se maneja (así se podrá identicar el equipo a utilizar y las las condiciones especiales que se requieran)

Equipos que se deben utilizar en recepción y despacho. Estos equipos dependen de la cantidad y clase de material que se va a manipular. Por lo general se procura que sea una continuación del equipo utilizado en producción. Parte de los equipos que pueden utilizarse son: ▪

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▪

▪

▪

▪

▪

Mesas para empaque Lectoras de etiquetas Equipo para pesar y empacar Materiales para empaque Herramientas de mano Herramientas y equipos de inspección Recipientes y equipo de almacenamiento

Las áreas de recepción y despacho se deben diseñar de modo que tengan la capacidad de contener el volumen de material que pasa por ellas desde el exterior o el interior. Otros detalles en las áreas de recepción y despacho son lo relativo a los desechos y desperdicios ya que estos pueden requerir un manejo especial, y además debe tenerse presente el principio de Pareto, el cual dice que “el 20% de los productos son 80% de la carga”. Las vías de acceso al muelle deben estar separadas de la vía pública, y además se debe contar con un área de reunión donde se puedan encontrar los camiones antes de ir al muelle. Las áreas de recepción y despacho comprenden todas las actividades que tienen que ver con transporte externo, inspección y manejo de materiales del proveedor al productor y de este al consumidor. Estas áreas son: ▪

▪

Área de almacenaje de materia prima. El almacenamiento de materia prima evita los paros de producción. Esta producción se puede almacenar en dos tipos de áreas: una es el “área centralizada”, que permite un fácil control de inventarios y ayuda a la reducción de daños, a la planeación y al control de la producción, haciendo más fácil la decisión sobre manejo de materiales de mala calidad u obsoletos; la otra es el “área(s) cercana al lugar de utilización”, que permite utilizar los espacios libres cerca al área de trabajo y las revisiones visuales de inventario y además reduce distancias de manejo de materiales y generalmente requiere menos papelería. Área de almacenajes dentro del proceso. Se puede dar de dos formas: en una posición ja, que se usa cuando el material necesita protección especial o requiere mucho espacio, y en la ruta de ujo, que se utiliza cuando los modelos varían mucho y cuando las piezas se pueden deteriorar en un punto muerto.



Áreas para demora entre dos operaciones. Estas ocurren cuando por alguna razón no se da el ujo de manera constante y se empieza a almacenar producto antes de la operación siguiente. El ingeniero de distribución debe prever que la planta esté preparada para responder ante imprevistos de esta naturaleza.

b. Área de almacenaje de productos productos acabados. Esta área permite lo siguiente: ▪

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▪

▪

▪

▪

▪

▪

Aprovechar las tres dimensiones. Considerar el espacio de almacenamiento exterior. Hacer que las dimensiones de las áreas de almacenamiento sean múltiplos de las dimensiones del producto que se necesita almacenar. Clasicar los materiales por su tamaño, peso o frecuencia de movimiento movimiento y después alma alma-cenarlos en secuencia. Almacenar hasta el límite límite máximo de altura jada. Ubicar la dimensión longitudinal de estanterías, material, etc., de manera perpendicular a pasillos de servicio principal. Usar la anchura apropiada de pasillos de forma que estos sean de una sola dirección. Situar los artículos medibles y pesables cercanos al equipo para ello.

c. Área de almacenaje de suministros y mercancías devueltas. Son las áreas que se debe disponer en la planta para cuando se presenten devoluciones de nuestros productos. d. Área de almacenaje de herramientas, utillajes, moldes, etc . Son espacios físicos requeridos para ubicar de la mejor manera estos elementos fundamentales en la producción de bienes y servicios. e. Área de almacenaje de recipientes vacíos y equipo equipo de manejo. Son las áreas con las cuales debe contar la planta para ubicar este tipo de recipientes que luego serán utilizados para almacenaje y manipulación de nuestros productos.

Otros niveles de almacenamiento en el proceso industrial. Además de lo ya visto, hay otros niveles adicionales en que se almacenan distintos tipos de materiales. Ellos son: ▪

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▪

▪

Depósitos de herramientas Suministros para mantenimiento Centros de distribución públicos Centros de distribución privados Bodegas enlazadas (por lo general, para los productos importados que se retienen a la espera del pago de cargos de aduanas o de la transferencia de otro país)

Los almacenamientos se deben situar en los puntos teóricamente más apropiados a lo largo de la línea de ujo. Se han de considerar los almacenes solo como otra operación que se necesita organizar con vista a un mínimo de esfuerzo y un máximo de continuidad. Los puntos de almacenamiento y de espera dependen del circuito de ujo, del espacio requerido, de los métodos y equipos de alma alma-cenamiento y transporte y de las características del material. Para ello se debe preparar una relación


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de todos los materiales que se deben almacenar, una lista de artículos y de la cantidad a almacenar por artículo (cantidades y dimensiones), sabiendo, decidiendo y respondiendo con las demás áreas de la compañía a las siguientes preguntas: ¿cuál es el periodo que el material en espera requiere para su protección?, ¿cuál es el periodo de producción pr oducción en los puestos antes y después del punto de espera? Esto es clave para poder ir deniendo las áreas requeridas para el factor espera. 82

Clasicación del equipo de almacenamiento. Son múltiples y muy variados los equipos que exis-

ten en el mercado para almacenar. La decisión dependerá en gran medida del producto que estemos fabricando o del servicio que estemos prestando. Entre los muchos equipos disponibles están los contenedores sencillos, los contenedores plegables, los tanques, los recipientes, los barriles, los soportes, las estanterías, los compartimientos, los armazones, los transportadores, las entreplantas y altillos, las carpas y naves desmontables, los armarios compactos móviles, los almacenamientos de alta seguridad, el almacenamiento de piso, los anaqueles y estanterías estáticas, los cajones, la estantería inclinada, etc. 6. Factor servicio En términos de distribución, el servicio se reere a todas las actividades, elementos y personal que sirven y auxilian el proceso productivo. Los servicios mantienen y conservan en actividad a los traba jadores, los materiales y la maquinaria.

Estos servicios comprenden los servicios relativos al personal, al material y a la maquinaria. Todos ellos requieren espacios físicos dentro de la planta y es labor del ingeniero de planta proveerlos en el diseño de los sistemas productivos.

Servicios relativos al personal. Estos servicios comprenden lo siguiente: ▪

▪

El acceso. El movimiento del recurso humano dentro de las plantas es muy importante; por lo tanto, es necesario aplicar el principio de ujos en una sola dirección y distancias cortas y sin obstrucciones. Es necesario ordenar también ascensores, escaleras y transportadores de personal. Las instalaciones para uso de personal . La ubicación y disposición de los elementos para uso

personal obedece a cuestiones económicas y morales, que tienen una importante inuencia sobre la satisfacción del recurso humano. Algunas instalaciones importantes son los estacionamientos, los baños, las salas de desinfección, las cafeterías, la enfermería y las fuentes de agua potable, entre otras. otr as. Todas Todas requieren espacios físicos dentro de la planta y es labor del ingeniero de planta proveerlas en el diseño de los sistemas productivos. ▪

La protección contra el fuego . Por la seguridad de todo el personal de la planta y con el n de evitar daños en equipos y materiales, es necesario disminuir el riesgo de incendios teniendo en cuenta el control y la prevención.



La iluminación. Una iluminación correcta permite distinguir formas, colores y objetos, y que

todo se realice fácilmente sin ocasionar fatiga visual. A la hora de diseñar un ambiente luminoso adecuado para la visión es necesario tener en cuenta la luz proporcionada y que esta sea la más adecuada. Para asegurar el confort visual hay que tener en cuenta cuatro condiciones básicas: nivel de iluminación, deslumbramientos, contrastes y colores. ▪

Calefacción y ventilación . Un diseño incorrecto del sistema de ventilación puede contribuir

a la formación de ambientes a los que no llegue el aire limpio. Las principales fuentes de contaminación debidas a una mala ventilación son, entre otras, el humo del tabaco, algún tipo de calefacción según el combustible empleado, pegamentos, productos de limpieza, insecticidas y pinturas. La adaptación de la persona al ambiente físico que le rodea durante su trabajo está en función de dos aspectos: ▪

▪

Las características del individuo: peso, altura, edad y sexo El “esfuerzo” que requiere la tarea

Un ambiente térmico no confortable produce malestar general y afecta la capacidad de movimiento, el procesamiento de información y el estado de ánimo. Algunas recomendaciones recomendaciones generales que se deben tener en cuenta con relación a la calefacción son: usar unidades de calefacción y ventilación tipo impulsor (soplador); mantener hombres, materiales y maquinaria alejados del equipo de calefacción y ventilación; usar conductos y ventiladores de tamaño apropiado; separar ciertas áreas con tabiques siempre y cuando esto no impida el ujo de producción. Un aspecto importante con relación al factor servicio tiene que ver con las ocinas. En general, el distribuidor tiende a pasar por alto las necesidades de estos espacios. En la mayoría de los casos enfocamos tanto nuestra atención de la distribución en planta sobre la eciencia de la producción o sobre la calidad de la prestación del servicio, que pasamos por alto que las ocinas o lugares de trabajo similares constituyen una parte esencial de una planta de producción o servicio eciente, a no ser que se haya implementado el teletrabajo o un método similar que permita a los directivos laborar desde otros sitios remotos. En tanto esto no se dé, se deben ubicar espacios de ocina para hacer eciente la labor de prestación del servicio o de la fabricación de bienes. Algunas recomendaciones generales sobre el manejo de ubicación de ocinas que pueden ser de utilidad son las siguientes: las ocinas generales o administrativas deben estar lejos de la planta de producción; las ocinas que estén relacionadas deben ubicarse lo más cerca posible (por ejemplo: las ocinas de compra deben estar cerca de la recepción y de las ocinas de planicación de la proproducción y contabilidad; las del personal deberán estar ubicadas cerca a la puerta principal, pero no lejos de los talleres ni de las plantas de trabajo). No se debe menospreciar el efecto que tienen los pequeños detalles para la satisfacción satisfacción del empleado . (Nota: vea la animación “Factor servicio” que aparece en la opción “Material complementario” de la multimedia “Diseño de sistemas productivos”).


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pr oducto o del servicio que Servicios relativos a los materiales. Dependiendo de la naturaleza del producto se esté desarrollando y de las políticas de la compañía en cuanto a control de calidad, se pueden requerir áreas físicas para desarrollar actividades de control o seguimiento. Algunos puntos lógicos de inspección pueden ser: 84

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Donde las formas o características que necesiten inspección puedan ser cubiertas. Donde el material debe detenerse de todos modos. Donde haya operaciones o procesos críticos. Donde los materiales entren o salgan de un departamento bajo la supervisión de alguien. Donde se realicen dimensiones o características con alto grado de detalle. Donde se necesite un punto central de inspección. Donde el material que viene de una máquina tenga que ser separado para inspección antes de seguir el proceso. Donde se presente el mayor número de rechazos y desperdicios.

Servicios relativos a la maquinaria. Entre los servicios relacionados con la maquinaria es fundamental considerar que se requiere un espacio adicional de acceso para los mecánicos y todas sus herramientas y materiales para efectuar el mantenimiento. Para ello se debe efectuar un “check list” de todas las actividades, materiales, insumos y mecánicos necesarios para realizar las diversas actividades. Es necesario recordar que los tipos de mantenimiento que podemos aplicar en las máquinas de nuestras empresas y que han de requerir espacio físico son el mantenimiento correctivo, el mantenimiento preventivo y el mantenimiento predictivo (sistemático-preventivo), que pueden ser por análisis de vibraciones, análisis espectral de corriente, análisis térmico, análisis de aceites, ensayos de aislamiento, ensayos con tensión continua, ensayos de ondas de choque, ensayos de tangentes de delta, ensayo de descargas parciales, medición de ujo axial, inteligencia articial aplicada al mantenimiento (redes neuronales), entre otros.

Distribución de líneas de servicios auxiliares. Es indispensable diseñar distribuciones adecuadas para el agua (conductos, tuberías, sumideros, bombas, desagües, entre otros), electricidad para el proceso e iluminación (plantas propias, transformadores, subestaciones, entre otros), vapor para el proceso y calefacción (calderas tuberías, escapes), aire comprimido (compresores, equipos), aceites, gases, ácidos, combustibles, pinturas y demás elementos necesarios. Todo ello requiere espacio dentro de la planta y es función del ingeniero de distribución garantizarlos con visión holística. Un nuevo concepto que debe tenerse en cuenta en el factor servicio es la “producción limpia”. Por ende, esto debe planearse en la distribución en planta y designar las áreas requeridas para que esto pueda aplicarse de manera acertada. 7. Factor edificio Algunas industrias pueden operar en casi cualquier edicio industrial que tenga el número usual de paredes, techos, pisos y líneas de utilización. Unas pocas funcionan realmente sin ningún edicio,



pero otras requieren estructuras industriales expresamente diseñadas para albergar sus operaciones o servicios especícos. El edicio es el caparazón que cubre a los operarios, maquinarias, materiales y actividades; por lo tanto, la consideración del edicio es siempre un factor fundamental en el diseño de la distribución. No obstante, la inuencia del mismo será determinante si este ya existe en el momento de proyecproyectarla. Si ya existe, la distribución se debe realizar en torno a él y, en consecuencia, se presentarán límites de libertad. Por el contrario, cuando se levanta un nuevo edicio se hace alrededor de la distribución y se debe ajustar a las necesidades de esta. Respecto al factor edicio siempre se han de considerar decisiones tales como: ▪

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▪

▪

▪

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▪

▪

Tipo: el edicio será de características especiales o de uso general Pisos: las instalaciones serán de un solo piso o de varios Forma Sótanos o altillos Ventanas Suelos Cubiertas y techos Paredes y columnas

Edicio especial y edicio de uso general. Algunas características de estos dos tipos de edicios

se muestran en la tabla 5. Tabla 5

Edicio especial

Edicio de uso general

Es hecho a medida Es cos osto tosso y men menoos neg negoc ocia iabl blee Tiene diseños personalizados Pasa rápidamente a ser obsoleto o pequeño Tiene difícil adaptabilidad a cambios de producción Tiene Tie ne bajas posib posibilid ilidades ades de venta

Es fabricado en serie Su cos osto to in inic icia iall es es men menos os el elev evad adoo Sus diseños son estándar Es de fácil adaptabilidad a cambios en la distribución Tiene posibilidad de fabricar diferentes producproductos Tiene Tie ne mayor potencialidad potencialidad de revent reventaa o de arrendamiento

Hay varios factores que intervienen en la selección del tipo de edicio, tales como: ▪

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▪

▪

El costo inicial La posibilidad posibilidad de venta posterior (benecio, mejor ubicación, hipoteca) hipoteca) La frecuencia de cambios (productos, materiales, equipo, procesos) La rapidez en poner la distribución en condiciones de producir


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Edicios de uno o varios pisos . Las fábricas primitivas consideraban las posibilidades de transpor-

te de los operarios, y dado que estas eran limitadas se requería hacer plantas en las ciudades donde el personal pudiera llegar con facilidad a su lugar de trabajo. Con el paso de los años, esta limitación desapareció y por lo tanto fue posible construir grandes fábricas en las afueras de las ciudades, donde el costo del terreno era más bajo y donde tenían la posibilidad de ampliarse horizontalmente. 86

Actualmente vemos cómo, por lo general, las industrias de producción se concentran en plantas de un solo piso, en grandes bodegas donde se distribuyen las máquinas, los insumos y todo lo que conforma el proceso productivo. Algunas condiciones que llevan a diseñar un edicio de un solo piso son: ▪

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▪

▪

▪

▪

El producto es grande, pesado o relativamente barato por libra de peso El peso del equipo da lugar a grandes cargas sobre el suelo El producto no se adapta al uso de la gravedad El espacio que se necesita es grande y más o menos despejado El costo del terreno es bajo Se necesita terreno disponible para una posible expansión Se prevén cambios frecuentes en la distribución

En general, en una “empresa de servicios” se opta por un crecimiento vertical, concentrando su actividad en grandes edicios, de varios pisos. Ejemplos de estas empresas son el edicio de Bancolombia, el del Banco de la República y el de EPM, así como las clínicas en general. Además, muchos poseen formas y diseños únicos (vea al respecto el enlace http://www.youtube.com/ watch?v=Ro5A6Ri8LB0). Forma del edicio. Según Muther 19, anteriormente se empezaban a expandir los edicios indusindus-

triales prolongando sus extremos y añadiendo cuerpos transversales con el n de aprovechar la luz natural. La gura 6 muestra el proyecto de expansión en una fábrica primitiva (leerla de izquierda a derecha).

Figura 6

Hoy en día, en cambio, utilizamos la luz articial ya que no es tan costosa como lo era antes. Por lo tanto, las construcciones se espera que sean relativamente cuadradas, no obstruidas ni divididas con paredes. Estas plantas se construyen con base en secciones rectangulares y se expanden añadiendo secciones en sus extremos laterales. La gura 7 muestra el proyecto de expansión en una fábrica moderna rectangular (leerla de izquierda a derecha). 19 Richard Muther, Muther,op. op. cit., p. 150.



Figura 7

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Algunas consideraciones que se deben tener en cuenta en el momento de establecer la forma del edicio se muestran en la tabla 6. Tabla 6

Edi Ed ici cio o re rela lati tiva vame men nte cu cuad adra rado do

Se necesitan cambios frecuentes en el diseño del producto Se necesitan mejoras frecuentes en los métodos de proceso Hay reordenaciones frecuentes de la distribución Hay restricciones en los materiales de fabricación

Otr tras as fo form rmas as o ed edi ici cio os se sep par arad ado os

Hay limitaciones de terreno Los límites de propiedad tienen ángulos caprichosos Los edicios que alojan las operaciones dan lulugar a suciedad, olores, ruidos o vibración Las operaciones son peligrosas con posibilidad de incendio o explosión

Sótanos y altillos. Las características apropiadas que se deben evaluar para un sótano son: ▪

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▪

Altura suciente Buena ventilación Cimientos sólidos Iluminación amplia Paredes impermeables Suelos libres de ltraciones o inundaciones inundaciones de agua

Los sótanos parciales son útiles cuando no obedecen a propósitos de producción. Allí podemos ubicar equipos auxiliares como compresores, bombas y planta de calefacción, o se pueden utilizar para servicios tales como lavabos, vestuarios o para paso del personal. Los casos típicos en los que se utilizan altillos (mezzanine) son: ▪

▪

▪

▪

▪

▪

Operaciones de submontaje con operación de montaje nal de grandes unidades en la planta baja Operaciones de montaje con maquinaria pesada de fabricación por debajo de su nivel Operaciones con maquinaria ligera, o con maquinaria pesada por debajo de su nivel Actividades auxiliares (almacenamiento, lavabos, vestuarios) Accionamiento o mantenimiento de las partes superiores de la maquinaria de gran altura Almacenamiento de material y área de preparación del mismo, incluyendo mezcla de material a granel, embalaje y distribución del mismo


Es indispensable diseñar los altillos de manera que se minimicen los riesgos de accidentes que afecten la integridad de las personas o que produzcan daños en los materiales y equipos que haya por debajo de ellos. 88

Ventanas. Las industrias cuyos productos o procesos están altamente inuidos por los cambios de temperatura, luz y humedad preeren prescindir de ventanas en sus edicios; además, también tienden a rechazar su uso por el polvo que entra en la planta a través tr avés de ellas. El uso de ventanas es suplido en tales casos por la ventilación, los sistemas de aire acondicionado y la luz articial. Esto se da normalmente para algunas empresas industriales, pero para el caso de empresas de servicios el uso de ventanas es su principal fuente de iluminación. Estas últimas aprovechan este recurso natural con tal de reducir costos y contribuir con la gestión ambiental. Los casos principales en que las ventanas pueden incidir en la distribución en una empresa industrial, debido a que pueden afectar en una u otra forma a los operarios y a los equipos (dependiendo de si están abiertas o cerradas), son: ▪

▪

▪

▪

El brillo (deslumbramiento) y el calor El ángulo de incidencia de los rayos de luz (mañana y tarde, verano e invierno) Las corrientes de aire El acceso al lavado y la reparación

Suelos. Aunque el nivel y la resistencia son lo más importante en relación con este factor, hay muchas otras características que deben considerarse con relación al suelo en el que se va a instalar una planta industrial. En general, es muy recomendable que dicho suelo: ▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

Permita situar los diversos edicios en un mismo nivel. Permita que el edicio pueda ser ser fabricado allí con materiales baratos baratos pero seguros, es decir, decir, que su instalación sea económica. Esté inmediatamente listo para su uso. Sea inodoro, higiénico y atractivo a la vista. Sea fácilmente removible y reemplazable en grandes secciones. Sea silencioso y absorbente del ruido. Sea lo sucientemente fuerte para soportar soportar el equipo y la maquinaria. Sea resistente al choque y a la abrasión, aislante del calor y de la vibración. No sea resbaladizo bajo ninguna condición. No se vea afectado por los cambios de temperatura y humedad o por ácidos, álcalis, sales, disolventes o agua. Sea lo sucientemente elástico para que parezca blando bajo el pie y para que sea mínimo mínimo el daño que sufran las piezas al caerse. Presente facilidad para instalar máquinas y equipo. Disipe la electricidad y no produzca chispas al golpearlo.

Cubiertas y techos. Los techos bajos crean una sensación de congestionamiento y hacen a las empresas y a las ocinas más difíciles de ventilar. Por su parte, los techos altos hacen difícil el



alumbrado y la calefacción. Sin embargo, todo esto es relativo ya que depende del tipo de edicio: si es una planta que utiliza equipos altos debe tener una altura establecida, y si es una empresa de servicios, su altura debe ser de aproximadamente 2.4 metros. Algunas características que se deben considerar respecto de este factor son, entre otras, las siguientes: ▪

▪

▪

▪

Deben permitir la utilización de equipo de manejo (grúas, transportadores). Deben disponer de respiraderos (con 61 centímetros de espacio por debajo). Deben permitir la distribución de redes eléctricas, transformadores y compresores. Deben permitir la instalación de sistemas de ventilación y calefacción.

Paredes y columnas. En las empresas primitivas las paredes se utilizaban para mantenerlas en pie, además de sostener los tejados. Los edicios de hoy en día emplazan su carga sobre las columnas y vigas y, en consecuencia, las paredes solo se hacen necesarias para separar espacios. Las columnas dan lugar a dos problemas básicos en el momento de hacer una distribución: ▪

▪

El modo en el que están están alineadas tiende tiende a connar los patrones básicos básicos de ujo. ujo. Su situación individual limita la ubicación de todos los elementos y especialmente del equipo grande.

Otro elemento importante a considerar en la distribución es el emplazamiento visto como la situación y la colocación en un lugar especial de actividades o localidades no previstas20; en este sentido, deben considerarse los siguientes aspectos que puedan aparecer cerca de nuestras distribuciones de planta, como lo son: ▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

Líneas férreas y estaciones Carreteras y caminos Canales y ríos Puentes Patios para almacenaje, aparcamiento y jardines Construcciones exteriores Plataformas o muelles, rampas y fosos para camiones o vagones

Las características del emplazamiento tienen importancia para cualquier distribución que impida la expansión de los edicios y siempre se deberán considerar. Existe legislación sobre el factor edicio y debe ser averiguada en las ocinas de planeación municipal, departamental, nacional y/o en la lonja de cada lugar o país. Por otra parte, para la buena puesta en funcionamiento de este factor edicio es indispensable que el ingeniero de distribución consulte de manera obligatoria las medidas recomendadas por Neufert en cada caso21. 20 http://www.wor http://www.wordreference.com/definicion/emplazamiento dreference.com/definicion/emplazamiento 21 Ernst Neufert (2011), op. cit., cit., p. 672.


89

8. Factor cambio Muchos cambios están ocurriendo en el mundo, y se está exigiendo una nueva postura por parte de las organizaciones. Estas no pueden quedarse observando y dejar que las cosas sucedan sin hacer nada, pues esto puede acarrear inseguridad en cuanto al futuro de la propia organización. 90

Nicolás Maquiavelo dijo22: “No hay nada más difícil de hacer, más peligroso de llevar a cabo, o más incierto de su éxito, que tomar la dirección para introducir un nuevo orden de cosas”. Estemos preparados o no para cambiar, cambiaremos por nuestra propia iniciativa o por la iniciativa de alguien más. Cuando es otro quien determina nuestro cambio, es él quien ha tomado la posición de mando como capitán de nuestro destino. El cambio siempre se mantiene presente en nuestras vidas y este nunca toca a la puerta preguntando si estamos preparados o no. Por ello debemos ser conscientes de la necesidad de mantenernos cambiando constantemente. El día que dejemos de permitir el cambio en nuestras vidas y en el de nuestras compañías, ese día dejaremos de avanzar, crecer, crecer, desarrollarnos y triunfar. El factor cambio en una empresa involucra no solo al personal sino a los materiales, la maquinaria, las actividades auxiliares, los cambios externos y las limitaciones de la instalación, etc. Por ello, se deben tener en cuenta varios aspectos al momento de considerar el proyecto de la distribución en planta en relación r elación con este factor. Tales Tales aspectos son: ▪

▪

▪

▪

▪

Flexibilidad Adaptabilidad Versatilidad Expansión Cambios externos

La exibilidad de de la distribución signica la facilidad de adaptarse a los cambios. Los elementos de la exibilidad dependen de cada caso: maquinaria y equipo desplazable, equipo autónomo, líneas de servicio accesibles, equipo normalizado, técnicas de movimiento bien concebidas y previamente planeadas, construcción eciente del edicio. En resumen, podría plantearse que la exibilidad de una distribución se consigue manteniendo la distribución original tan libre como sea posible de toda característica ja, permanente o especial. La adaptabilidad de la distribución se consigue proporcionando equipo supletorio, estableciendo rutas sustitutas de ujos, proveyendo estacionamientos de existencias o stocks de compensación en periodos y turnos de horas extras y en trabajo de nal de semana. La versatilidad de de cualquier distribución depende de la maquinaria y el equipo para enfrentarse con uctuaciones a la variedad y cantidad, así como de la habilidad de la supervisión para ajustar y regular las condiciones de operación. En cuanto a la expansión, un plan básico de distribución en planta deberá prever una porción de la propiedad destinada a usos futuros y/o adición de pisos al edicio. 22 http://www.emagister.com/curso-10-pasos-exito/sexto-paso



Por su parte, los cambios externos inuyen en la distribución de un área especíca y/o en toda la distribución interna de la planta. Estos cambios externos pueden ser, entre otros, nuevas fuentes de energía, nuevas restricciones de zonas, nuevas políticas en materia de construcción, etc. Es mucho más fácil para un ingeniero de distribución manejar la rutina que pensar en el cambio e introducirlo en los diseños de los sistemas productivos, pero es necesario enfatizar que sin los cambios no habría empresas ni futuro. La tabla 7 nos muestra las características de ambas actitudes. Tabla 7

Rutina Administración tradicional Gerente operativo Acción Plan operativo Operación Operatividad Rigidez Procedimientos Corto plazo Productividad Facturación Mantenimiento ORDEN

¡Cambio! Administración estratégica Gerente estratégico Visión Plan estratégico Innovación Creatividad Flexibilidad Estrategia Largo plazo Competitividad Retorno Progreso ¡CAOS!

Podría decirse, como se ve en la gura 8, que el cambio es la necesidad de pasar por un estado de caos para crear algo nuevo.

Creación

Figura 8

Es claro que al principio el cambio puede provocarnos incertidumbre, desconanza, tensión, ansieansiedad y temor, y como ingenieros de distribución en planta podríamos llegar a pensar muchas veces


91

que falta preparación frente al reto o que lo que viene puede ser peor que lo que se tiene. Sin embargo, puedo asegurarles que al nal se obtendrán las recompensas. Es nuestra propia actitud la que determina qué tan bien podemos adaptarnos al cambio.

92

La organización no cambia a la persona, sino que la persona asume el cambio y puede experimentar un ciclo de negación y resistencia, pero luego se dará una transición, una aceptación y se adquirirá compromiso con los nuevos cambios y los nuevos retos. Para facilitar los procesos de cambio se debe comunicar la necesidad de cambio, buscar una visión compartida, facilitar la participación del personal, generar compromiso, pensar sobre la organización en forma integrada y medir el desempeño. Podemos estar seguros de que las condiciones de trabajo cambiarán y de que estos cambios afectarán la distribución en mayor o menor grado. Con el factor cambio, el trabajo de distribución en planta se va convirtiendo cada día más en una preparación y puesta a punto del mecanismo integral que constituye la planta misma.

Planta rígida vs. vs. planta planta adaptable. Comparando todos estos costos a lo largo de un periodo de 15 años y considerando que una planta debe ser reacondicionada por motivos de producción cada 5 a 10 años, podríamos pensar, en materia de costos, en una situación como la que se muestra en la gura 9. Planta rígida s o t s o C

Planta adaptable

5

10

15

Años

Figura 9



Módulo 5 Tipos de distribución de las plantas industriales Introducción Distribución en planta es el proceso sistemáticamente planeado que de manera holística y teniendo como base el método heurístico de la ingeniería toma decisiones sobre la mejor ubicación y ordenación de todos y de cada uno de los elementos que componen la empresa, considerando para ello todos los factores que la pudiesen afectar. Objetivo Una vez el estudiante haya leído y asimilado este módulo, estará en capacidad de denir el tipo de distribución que debe seguir la compacompañía respectiva y de realizar la distribución de detalle para la misma.

Preguntas básicas

Las preguntas de este módulo se basan en: 1. 2. 3. 4. 5.

Conceptos generales generales de los tipos tipos de distribución en planta. Distribución por proceso. Distribución por posición ja. Distribución híbrida. Distribución por producto.

Contenidos

1. Tipos de distribución en planta 2. Técnicas para implementar distribución en planta

No existen plantas industriales com pletamente perfectas, sino que todas están sujetas a cambios. Las plantas industriales son dinámicas y no estáticas .

94

Tipos de distribución en plantas industriales En un mundo de competencias, como lo es el de la industria, deben analizarse todos los posibles caminos hacia la reducción de los costos. De hecho, en muchas industrias ya es difícil, si no imposible, asegurar una ventaja frente a la competencia en cualquiera de los factores principales. Por lo tanto, la dirección debe asegurar, cada vez más, a través de los detalles, sus márgenes de benecio. Muther plantea que uno de estos importantes detalles a considerar es la distribución en planta1.

Debemos también recordar que más o menos hasta los años setenta del siglo pasado lo lógico, en la industria, era realizar como primer paso la distribución de la planta, luego el diseño y desarrollo del producto y nalmente el mercadeo, como se aprecia en la gura 1.

Sistema industrial hasta 1970

1970

1. Diseño o distribución de plantas

2. Diseño o desarrollo de productos, bienes y servicios

3. Gestión de mercados

Figura 1

No obstante, después de esa década el modelo industrial cambió, y ahora se hacen estudios de mercado antes de cualquier otra decisión, luego se efectúa el diseño y desarrollo de los productos o servicios que requiere ese mercado y con base en ello se hace la planicación y distribución de la planta para producir el bien o prestar el servicio requerido, como se muestra en la gura 2.

Sistema industrial despuès de 1970

1970

1. Gestión de mercados

3. Diseño o distribución de plantas

2. Diseño o desarrollo de productos, bienes y servicios

Figura 2

1 Richard Muther (1970), Distribución en planta, planta, 2.a ed., Barcelona, Editorial Hispano Europea, McGraw-Hill, 472 p., p. 5.


Módulo 5. Tipos de distribución de las plantas industriales

Una vez enfrentados directamente al tema de diseño de los sistemas productivos y de la distribución en planta, nos debemos enfocar en lograr los objetivos clave de cualquier distribución exitosa, los cuales son, según Muther 2, los siguientes: ▪

▪

▪

▪

▪

▪

Integración conjunta de todos los factores que afectan la distribución Movimiento del material según distancias mínimas Circulación del trabajo a través de la planta Utilización efectiva de todo espacio cúbico Satisfacción y seguridad de los trabajadores Flexibilidad de ordenación para facilitar cualquier reajuste r eajuste

Con estos objetivos claros, el ingeniero de distribución de planta debe seguir algunos principios que le servirán como guía para una buena distribución. Estos principios son: ▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

Planear primero el todo de la distribución según esta sea por proceso, por producto, híbrida o ja y después planear los detalles. Planear luego la disposición ideal y después la disposición práctica, aplicando el método heurístico de la ingeniería. Planear el proceso y la maquinaria a partir de las necesidades de material. Planear la distribución basándose en el proceso y la maquinaria. Proyectar el edicio a partir de la distribución. Planear con base en una clara visión holística y argumentada sobre la empresa y su entorno. Planear con la ayuda de un equipo interdisciplinario de profesionales. Comprobar la distribución (para ello lo mejor es hacerse siempre la “pregunta tonta” del por qué no poner el área de producción en la chimenea). “Vender” y sustentar el plan de distribución.

Para desarrollar estos principios de guía debemos basarnos en los tipos de distribución en planta que vamos a desarrollar en nuestra cartilla y que, según Muther 3, son: ▪

▪

▪

▪

Distribución por posición ja Distribución por producto Distribución por proceso Distribución por células de manufactura (distribución híbrida)

1. Distribución por posición fija Esta distribución se da si el producto que vamos a fabricar no puede ser movido, ya sea por su tamaño, peso, forma, volumen o alguna característica particular que lo impida, o porque simplemente debe ser hecho en ese sitio. Si queremos pasar de un lugar a otro debemos tomar en cuenta los costos y la mejor estrategia para disminuirlos. En este tipo de distribución el producto permanece en un su lugar, por lo cual el equipo de empleados de manufactura, junto con sus herramientas y sus materiales complementarios, acuden hasta donde está el producto para trabajar con él. cit., p. 19. 2 Richard Muther (1970), op. (1970), op. cit., 3 Íbid. Íbid.,, pp. 24-25.


95

Ejemplos de este tipo de distribución en planta lo constituyen la construcción de un puente, un edicio o un barco de alto tonelaje. La gura 3, que muestra un astillero, es un ejemplo típico de distridistri bución por posición ja. Este tipo de distribución tiene sentido cuando el producto es particularmente grande o difícil de movilizar movilizar.. 96

Figura 3

Ventajas de la distribución por posición ja4: ▪

▪

▪

▪

Reduce el manejo de la pieza mayor (a pesar de que aumenta la cantidad de piezas que se deben trasladar al punto de montaje). Permite cambios frecuentes en el producto o productos diseñados y en la secuencia de operaciones. Se adapta a la demanda intermitente. Es más exible al no requerir una ingeniería de distribución distribución muy organizada ni costosa. costosa.

Desventajas de la distribución por posición ja: ▪

▪

Ocupa mucho espacio. Presenta inconvenientes con equipos que son difíciles de mover y que deben estar desplazándose hasta la fábrica o lugar de fabricación.

En este tipo de distribución el ingeniero encargado de su planicación debe distribuir la planta de tal manera que garantice la comodidad a cada uno de los agentes externos que interactúan con el producto que se está fabricando. Además, debe desarrollar de una manera efectiva y segura su trabajo, debe considerar los ocho factores analizados antes y debe planear, con visión holística y de futuro, la mejor distribución posible.

4 http://search.iminent.com/Search http://search.iminent.com/SearchTheWeb/v4/30 TheWeb/v4/3082/homepage/Default.aspx 82/homepage/Default.aspx



2. Distribución por producto En muchas instalaciones, la distribución óptima a menudo signica colocar en forma adyacente los departamentos que tengan una gran cantidad de tráco interdepartamental.

Según Muther 5, la distribución por producto para satisfacer una producción en cadena contempla tres exigencias que se deben considerar con detalle antes de su implementación. ▪

▪

▪

Cantidad de producción y economía de la instalación. Mover la maquinaria y puestos de trabajo cuesta dinero; por lo tanto, la línea de producción debe ahorrar más de lo que cuesta, lo que se traduce en que la cantidad de producto pr oducto o nivel de producción debe ser lo sucientesucientemente grande para que el ahorro por pieza sea mayor que el coste de instalación por pieza. producEquilibrio. Esta es una dicultad fundamental y una limitación para conseguir una producción en cadena. Para lograr el ideal en cuanto a ujo, facilidad y velocidad, todas las operaoperaciones de la cadena deben tener el mismo tiempo de ejecución. Continuidad. Una operación en cadena descansa en que cada operación individual tenga continuidad de funcionamiento. Si el movimiento del material se detiene en una operación oper ación de la cadena, la producción a partir de aquel momento será nula.

Los sistemas de producción pueden partir de una sola entrada de materia prima, pasar a lo largo de la cadena productiva y generar varias referencias al nal de la línea que pueden ser productos terminados o servicios prestados o insumos para otra cadena productiva, como se aprecia en la gura 4, siendo A, B, C, D, E, F etapas del proceso. D

A

B

C

E

F

Figura 4

Pero los sistemas de producción también pueden partir de varias entradas de materias primas, pasar a lo largo de la cadena productiva y generar una sola referencia al nal de la línea que puede ser un producto terminado, un servicio prestado o un insumo para otra cadena productiva, pr oductiva, como se ve en la gura 5, siendo A, B, C, D, E, F, F, G etapas del proceso.

5 Richard Muther (1970), op. cit., p. cit., p. 44.


97

D

E C

B

A

98 F

G

Figura 5

Por otra parte, los sistemas de producción también pueden partir de varias entradas de materias primas, pasar a lo largo de la cadena productiva y generar varias referencias al nal de la línea que pueden ser productos terminados o servicios prestados o insumos para otra cadena productiva. Esto se ve en la gura 6, siendo A, B, C, D, E, F, G, H, I etapas del proceso. D

J

E C

B

A

I

F H G

Figura 6

En la distribución por producto, los equipos o los departamentos están dedicados a una línea de productos determinada. La duplicación del equipo se utiliza para evitar la vuelta atrás, y se puede lograr un ujo en línea recta del movimiento del material. La distribución por producto también es llamada “distribución en cadena” o “distribución en línea”, aunque no necesariamente siempre siga una trayectoria en línea recta. En la gura 7 se observa un modelo de distribución por producto, y en el video del enlace6 se aprecia una distribución en línea para un proceso de llenado de botellones de agua, siendo T, M, D, G posibles máquinas hipotéticas utilizadas y requeridas para fabricar en serie el producto que se ve al nal de la imagen.

6 http://www.youtu http://www.youtube.com/watch?v=vXbCzt1WT be.com/watch?v=vXbCzt1WT-Q -Q


Módulo 5. Tipos de distribución de las plantas industriales Distribución por producto Materia prima

Estación 1

Estación 2

T

T

Estación 3

M

Estación 4

Estación 5

D

G

Producto final

99 Figura 7

En la gura se observa cómo las estaciones o departamentos de trabajo están dispuestos en una trayectoria lineal, aunque, como ya se dijo, esta trayectoria bien pudiese ser en forma de U, de E, de C, etc. (gura 8). El producto (o el consumidor) se desplaza en ujo uniforme y continuo. Los recur sos están dispuestos en torno de la ruta que sigue el producto o el servicio. Ejemplos de empresas que poseen una distribución de este tipo son las de embotellado de gaseosas y cervezas, y las de montaje de automóviles, entre otras. Flujo para distribución en línea Flujo para distribución en L Flujo para distribución en U

Flujo para distribución en Z

Flujo para distribución en S

Flujo para distribución en peine o en E

Flujo para distribución en peine o en E

Flujo para distribución en O Figura 8

La distribución por productos es la mejor opción para la producción repetitiva o continua. Con esta disposición que sigue simplemente la ruta del producto se asegura que todos los pares de centros que interactúan estén lo más cerca posible entre sí o que tengan una frontera común, respectando las áreas denidas en los ocho factores de distribución.


Ventajas de la distribución por producto: ▪

▪

▪

100

▪

▪

▪

▪

▪

Las tasas de procesamiento son más rápidas. Los inventarios son más reducidos. Hay menos tiempo improductivo a causa de los cambios de producto y el manejo de materiales. Hay reducción del manejo del material. Las líneas son de modelo mixto (son capaces de manejar varios productos si los requisitos de procesamiento de estos son similares). Hay disminución de las cantidades de material en proceso. Hay mayor facilidad de controlar la producción y los empleados debido a la reducción del número de problemas interdepartamentales. Hay reducción de la congestión y del área de suelo ocupado por pasillos y almacenamiento de materiales y piezas.

Desventajas de la distribución por productos: ▪

▪

▪

▪

Hay mayor riesgo de tener que rediseñar la distribución para productos o servicios con vida útil corta o incierta. Tiene baja baja utilización de recursos cuando cuando se trata de productos o servicios en bajo volumen. Tiene menor exibilidad. Cuando se para una estación, se para toda la línea.

El desafío de la distribución por productos consiste en agrupar las actividades en estaciones de trabajo y alcanzar la tasa de producción deseada con la menor cantidad posible de recursos.

Balanceo de línea. El balanceo de líneas consiste en la agrupación de las actividades secuenciales en estaciones de trabajo con el n de lograr el máximo aprovechamiento de la mano de obra y del equipo y de esa forma reducir o eliminar el tiempo ocioso, de modo que se alcance la tasa de producción deseada con el menor número posible de estaciones de trabajo. Normalmente se asigna un trabajador a cada estación. El objetivo es tener estaciones de trabajo con cargas de trabajo bien balanceadas (por ejemplo, que todas las estaciones tarden aproximadamente un número igual de segundos en producir cada unidad). Para realizar el balanceo de línea se requieren tres elementos de entrada, que son: (1). Tener el diagrama de precedencia o diagrama de proceso de fabricación fabricación o de ruta de prestación del servicio (la mayoría de las líneas deben satisfacer algunos requisitos tecnológicos de precedencia, es decir, que ciertos elementos de trabajo deben realizarse antes de que los siguientes puedan comenzar). (2). Tener los tiempos de cada una de las actividades del diagrama de precedencia (estas dos actividades las aprende el estudiante cuando estudia “gestión de métodos” y “toma de tiempos”; allí aprende a denir y documentar procesos y métodos de trabajo y a obtener tiempos estándar). (3). Lo tercero que se se requiere para realizar realizar el balanceo de la línea es denir la “tasa de producción” (r) deseada (en unidades por hora), la cual es ideal que se planee en asocio con las gerencias de operaciones, mercadeo y ventas. Diseño de sistemas productivos - Universidad de Antioquia-Programa de Educación Virtual —Ude@—


Con estos tres datos se obtiene el “tiempo de ciclo” (C) de una línea, que es el tiempo máximo permitido para trabajar en la elaboración de una unidad en cada estación: C = 1/r. Hay otros datos que se pueden obtener con la información anterior y que es valiosa para análisis, informes, etc., pero que no se requieren para hacer balanceo de línea. Estos datos son7: Mínimo teórico de estaciones (n): n = ∑t/C, donde ∑t es la suma de todos los tiempos de las actividades y C es el tiempo de ciclo. Eciencia dada en porcentaje (E): E = [∑t /n * C] * 100%. Tiempo ocioso = n * C − ∑t. Retraso del balanceo = 100 – eciencia. Veamos con un ejemplo cómo se hace el balanceo de la línea y la información que se puede obtener. Para ello recordemos que, aunque en la práctica no es posible alcanzar el balance perfecto, este sí ha de ser una meta, que indica cuál es el menor número posible de estaciones en cada caso. El ejemplo es el siguiente:

Ejemplo La empresa XYZ, teniendo en cuenta los pronósticos de venta para el año entrante, desea que su línea de producción esté diseñada para fabricar 2.400 ventiladores por semana. La planta estará en operación 40 horas por semana y la manera como se fabrica y los tiempos se muestran en la tabla 1. ¿Cuál sería el balanceo de la línea para cumplir con el nivel de producción? Tabla 1

Actividad A B C D E

Descripción E m p e rn a r m a rc o Insertar echa P o n e r e je Poner agitador P o n e r ru e d a 1

Tiempo en segundos 40 30 50 40 6

Predecesor N in g u n o A A B B

7 Lee J. Krajewski y Larry P.P. Ritzman (1999), Administración (1999), Administración de operaciones: estrategia estrategia y análisis, 5. análisis, 5.a ed., Editorial Pearson, pp. 428-429.


101

F G H I 102

P o n e r ru e d a 2 M o n ta r p o s te Poner controles Montar placa Total tiempo

25 15 20 18 244

C C D, E F, G

Los datos de entrada son: 1. Manera como se realiza el producto o se presta el servicio 2. Tiempos de las actividades 3. Tasa de produ producción cción (r)

Solución Como se ve, tenemos toda la información de entrada que necesitamos: 1. El diagrama de precedencia podemos dejarlo como está está en el cuadro o podemos mostrarlo de manera gráca (gura 9). Diagrama de precedencia D 40

H

B

20

E

30

A

6

40

C 50

F 25

I G

18

15

Figura 9

2. Los tiempos de las actividades están en la tabla y también también están transcritos en el diagrama de precedencia gráco. 3. La tasa de producción (r), que es de 2.400 ventiladores por semana, semana, la dan en el enunciado. Esta tasa la pasamos a unidades por hora, con lo cual obtenemos: r = 2.400/40 = 60 unidades * hora.



Con estos datos se obtiene el tiempo de ciclo (C), que es el tiempo máximo permitido para trabajar en la elaboración de una unidad en cada estación: C = 1/r. Puesto que unas unidades están en horas y las otras en segundos, se debe llevar todo a la misma unidad; por ende, se puede llevar todo a segundos teniendo claro que una hora posee 3.600 segundos: C = 1/r = (1/60) * 3.600 = 60 segundos. Lo primero es vericar que ninguno de los valores de los tiempos de las actividades exceda el valor de tiempo de ciclo, o sea que ninguna debe ser superior a 60 segundos para este caso; de lo contrario, no se puede resolver el ejercicio. Esto es todo lo que se requiere para iniciar el balanceo de la línea. Pero si se desea tomar y analizar los otros datos, también se puede hacer. Veamos: De la tabla 1 se sabe que ∑t = 244. Entonces el número de estaciones teóricas (n) es: n = ∑t/C = 244/60 = 4,067. Puesto que las estaciones de trabajo no se pueden expresar en decimales, es necesario aproximarlas siempre al número entero mayor siguiente, o sea que se requieren 5 estaciones de trabajo para poder cumplir con el nivel de producción de 2.400 ventiladores en el turno de 40 horas semana. Eciencia (E) en % = ∑t/nC (100) = 244/5(60) * (100) = 81,3%. Continuemos ahora con nuestro balanceo de la línea y el proceso para su ubicación, utilizado por Lee J. Krajewski y otro8.

Paso 1. Comience con la estación K = 1 y prepare una lista con todos los elementos de trabajo que sean candidatos a esta estación. Cada candidato debe satisfacer tres condiciones: a. Que no haya sido asignado a esta estación ni a ninguna otra. b. Que todos sus sus predecesores hayan sido asignados a esta estación estación o a alguna anterior. anterior. c. Que su tiempo correspondiente no exceda el tiempo disponible de la estación, en el cual están incluidos todos los elementos de trabajo que ya han sido asignados. Se continúa el procedimiento hasta que no sea posible encontrar candidatos que reúnan esas condiciones. cit., p. 311. 8 Lee J. Krajewski y Larry P.P. Ritzman (1999), op. cit., p.


103

Paso 2. Escoja un candidato. Para esta elección se tienen en cuenta dos posibilidades: a. El que tenga el tiempo del elemento de trabajo más largo. b. Escoger el candidato candidato que tenga el mayor número de seguidores y asignar el candidato candidato elegido a la estación K. 104

Paso 3. Calcule el tiempo acumulativo de todas las tareas que han sido asignadas hasta ahora a la estación K. Reste este total del tiempo de ciclo a n de encontrar el tiempo ocioso de la estación. Paso 4. Si algunos elementos de trabajo no han sido asignados todavía, pero ninguno de ellos es candidato a la estación K, genere una nueva estación, la estación K + 1, y vaya de nuevo al paso 1; si no es así, entonces su solución ya está completa. Resumen de los pasos

Paso 1. Prepare una lista con todos los elementos de trabajo que sean candidatos a esta estación. Paso 2. Escoja un candidato. Paso 3. Calcule el tiempo acumulativo de todas las tareas que han sido asignadas hasta ahora a la estación K. Paso 4. Genere una nueva estación, la estación K + 1, y vaya de nuevo al paso 1. Miremos el balanceo de la línea en nuestro ejemplo y desarrollemos una tabla que tenga las siguientes columnas según los pasos descritos (tabla 2). Tabla 2

Estación Candidato Selección Tiempo acumulativo Tiempo disponible C meme(paso 1) (paso 2) (paso 3) de cada actividad nos tiempo de la actividad (paso 4) Iniciamos el proceso creando la estación K = 1 (lo llevamos a la columna 1) y miramos el segundo paso. Vemos que los candidatos que cumplen con lo que dice el paso 1, según nuestro diagrama de precedencia, es la actividad A (lo llevamos a la columna 2), la seleccionamos, y como solo hay un candidato, lo ubicamos en la columna 3, acumulamos los tiempos en la columna 4 y los descontamos de la columna 5 (tabla 3). Tabla 3

Estación (paso 1) K=1

Candidato Selección Tiempo acumulativo Tiempo disponible C = 60 (paso 2) (paso 3) de cada actividad menos tiempo de la acti(paso 4) vidad A A 40 20

Después de asignada la actividad A miramos qué actividades se liberan y nos damos cuenta de que se liberan las actividades B y C con valores de 30 y 50 segundos respectivamente, y si miramos la



columna 5 vemos que solo disponemos de 20 segundos. Por ende, ninguna de estas actividades puede ser candidata a esta estación. Así que generamos una nueva estación, K = 2, y repetimos el procedimiento: En la columna 1 va K = 2. Los candidatos que estarían en la columna 2 serán las actividades A y B. Para la tercera columna debemos seleccionar entre ellos. Vemos entonces que este paso nos dice que hay dos caminos, el que tenga el tiempo de actividad más largo o el que libere más actividades. Para nuestro caso, vamos a seleccionar el de tiempo de actividad más largo, por lo cual queda en la columna 3 la actividad C con valor de 50 segundos, en la columna 4 acumulamos el tiempo de esta actividad que es de 50 segundos y en la columna 5 realizamos la resta. Al tiempo de ciclo, que es de 60 segundos, le restamos este valor y obtenemos un valor de 10 (tabla 4). Tabla 4

Estación (paso 1) K=1 K=2

Candidato Selección Tiempo acumulativo Tiempo disponible C = 60 (paso 2) (paso 3) de cada actividad menos tiempo de la acti(paso 4) vidad A A 40 20 B, C C 50 10

Vemos que asignado C se liberan las actividades F y G con valores de 25 y 15 segundos respectivamente. Los candidatos opcionales a seguir en la estación serían B (que aún no se asigna), F y G, pero nos damos cuenta de que todos los valores superan los 10 segundos de los cuales disponemos en esta estación según lo muestra la columna 5. Por ende, generamos una nueva estación, K = 3, que va en la columna 1 y repetimos el procedimiento. En la columna 1 va K = 3. Los candidatos que estarían en la columna 2 serán las actividades B, F, G, que no han sido asignados y sus predecesores ya fueron asignados. Para la tercera columna debemos seleccionar entre ellos y vemos que este paso nos dice que hay dos caminos, el que tenga el tiempo de actividad más largo o el que libere más actividades. Como ya tomamos la decisión de que sería el del tiempo de actividad mayor, debemos conservar este criterio hasta el nal y no vavariarlo, por lo cual se debe seleccionar la actividad B que presenta el tiempo de actividad más largo, 30 segundos. Entonces, en la columna 3 queda la actividad B con valor de 30 segundos, en la 4 acumulamos el tiempo de esta actividad que es de 30 segundos y en la 5 hacemos la resta: al tiempo de ciclo, que es de 60 segundos, le restamos este valor y obtenemos un valor de 30 (tabla 5). Tabla 5

Estación Candidato Selección Tiempo acumulativo Tiempo disponible C = 60 (paso 1) (paso 2) (paso 3) de cada actividad menos tiempo de la acti(paso 4) vidad K=1 A A 40 20 K=2 B, C C 50 10 K=3 B, F, G B, F 30 30


105

106

Como vemos, en la columna 5 aún restan 30 segundos en esta estación. Miramos entonces los candidatos liberados que podrían ser candidatos y nos damos cuenta de que los liberados que no han sido asignados aún son F, G, D y E, con valores de 25, 15, 40 y 6, por lo que podrían ser candidatos las actividades F, G y E que tienen valores iguales o menores del tiempo disponible en la columna 5. La actividad D, con valor de 40 segundos, sobrepasa el valor disponible por lo que no puede ser candidato a esta misma estación con estos valores. Continuamos en la misma estación, así: Los candidatos a esta estación en la columna 2 son las actividades F, G y E. Se selecciona para la columna 3 la que posea el tiempo de actividad más larga, o sea la actividad F con valor de 25, se registra este valor en la columna 4 y se resta en la columna 5 (tabla 6). Tabla 6

Estación Candidato Selección Tiempo acumulativo Tiempo disponible C = 60 (paso 1) (paso 2) (paso 3) de cada actividad menos tiempo de la acti(paso 4) vidad K=1 A A 40 20 K=2 B, C C 50 10 K=3 B, F, G B 30 30 F, G, E F 25 5 Miramos los candidatos que se liberan y que no han sido asignados y nos damos cuenta de que sus valores superan el tiempo disponible en la columna 5, que para este caso es de 5 segundos. Por ello, creamos una nueva estación, K = 4, y procedemos nuevamente a repetir el procedimiento. En la columna 1 iría la nueva estación K = 4, y en la 2 los candidatos que aún no han sido asignados y que serían las actividades D, E y G. La actividad I no puede ser candidato ya que aún no se libera la totalidad de sus predecesores. Como en este caso aún no se ha asignado la actividad G, estos tres candidatos estarían en la columna 2, y en la 3 estaría el que tenga el tiempo mayor de actividad, en este caso la actividad D con valor de 40 segundos, valor que se registra en la columna 4 y se resta al tiempo de ciclo en la 5, quedando un valor disponible de 20 segundos como se ve en la tabla 7. Tabla 7

Estación (paso 1) K=1 K=2 K=3 K=4

Candidato Selección Tiempo acumulativo Tiempo disponible C = 60 (paso 2) (paso 3) de cada actividad menos tiempo de la acti(paso 4) vidad A A 40 20 B, C C 50 10 B, F, G B 30 30 F, G, E F 25 5 D, E, G D 40 20



Hacemos una nueva revisión en esta misma estación y vemos que los candidatos que poseen sus predecesores liberados y que sus tiempos aún caben en el tiempo disponible en la columna 5 son E y G. Por ende, continuamos asignando actividades en esta misma estación, así: En la columna 2 los candidatos E y G. En la columna 3 seleccionamos el del tiempo de actividad mayor, o sea la actividad G. En la columna 4 reportamos su valor de actividad, que es de 15, y en la 5 restamos del valor que tenemos, lo cual da un valor de 5 segundos (tabla 8). Tabla 8

Estación (paso 1) K=1 K=2 K=3 K=4

Candidato Selección Tiempo acumulativo Tiempo disponible C = 60 (paso 2) (paso 3) de cada actividad menos tiempo de la acti(paso 4) vidad A A 40 20 B, C C 50 10 B, F, G B 30 30 F, G, E F 25 5 D, E, G D 40 20 E, G G 15 5

Vemos las actividades liberadas hasta el momento y nos damos cuenta de que están para ser asignadas E e I, con valores de 6 y 18 segundos respectivamente, y como solo contamos con 5 segundos, debemos entonces generar una nueva actividad y volver a proceder de igual manera. En la columna 1 quedaría la estación K = 5 y en la 2 los candidatos, que serían las actividades I, E. En la columna 3 seleccionamos la actividad de mayor tiempo, o sea I, en la 4 registramos este valor y en la 5 lo restamos del tiempo disponible, que en este caso es el tiempo de ciclo de 60 segundos, con lo cual nos queda un valor de 42 segundos (tabla 9). Tabla 9

Estación (paso 1) K=1 K=2 K=3 K=4 K=5

Candidato Selección Tiempo acumulativo Tiempo disponible C = 60 (paso 2) (paso 3) de cada actividad menos tiempo de la activi(paso 4) dad A A 40 20 B, C C 50 10 B, F, G B 30 30 F, G, E F 25 5 D, E, G D 40 20 E, G G 15 5 E, I I 18 42


107

En la misma estación miramos los candidatos disponibles y encontramos que el único es la actividad E, que posee todos sus predecesores liberados. Se procede igual que en los pasos anteriores (tabla 10). Tabla 10

108


Candidato Selección Tiempo acumulativo Tiempo disponible C = 60 (paso 2) (paso 3) de cada actividad menos tiempo de la activi(paso 4) dad A A 40 20 B, C C 50 10 B, F, G B 30 30 F, G, E F 25 5 D, E, G D 40 20 E, G G 15 5 E, I I 18 42 E E 6 36

Asignada la actividad E se libera la actividad H con valor de 20 segundos y vemos que aún cabe en el tiempo disponible de la columna 5. Por ende, se procede de igual manera que en los pasos anteriores (tabla 11). Tabla 11


Candidato Selección Tiempo acumulativo Tiempo disponible C = 60 (paso 2) (paso 3) de cada actividad menos tiempo de la activi(paso 4) dad A A 40 20 B, C C 50 10 B, F, G B 30 30 F, G, E F 25 5 D, E, G D 40 20 E, G G 15 5 E, I I 18 42 E E 6 36 H H 20 16

Como se observa, ya no quedan más actividades por asignar, por lo que el balanceo de la línea termina allí. Lo que sigue es que se podrían sacar análisis para informes, como la estación más eciente, la menos eciente, etc. Para nuestro caso de distribución en planta, teniendo en cuenta los ocho factores y las áreas que se requiere disponer para cada uno de ellos, tendríamos que la ordenación, respetando las áreas requeridas, debe seguir el patrón de ujo que se ve en la gura 10.



Solución de balanceo de línea para las estaciones D

H

40

B

20

30

E

A

109

6

40 C 50

F 25 G

I

15

18

Figura 10

Veamos un segundo ejemplo, que no se hará con el nivel de detalle del primero pero busca que el estudiante repase el método, pueda practicar y enfrentarse a las preguntas de entrenamiento que se anexan en la multimedia al nal de la cartilla.

Ejemplo Teniendo como referencia el diagrama de precedencia y los tiempos que se muestran en la gura 11, y que la compañía pretende mantener una tasa de producción (r) de 1.680 unidades por semana, trabajando 56 horas a la semana, determine el balanceo de la línea y orden que, respetando las áreas que se requieran según el estudio de los ocho factores de distribución, se debe seguir en la empresa. 80 s B 90 s E 60 s A

20 s

31 s

C

G

59 s H

30 s F 50 s D

Figura 11

Solución Lo primero es hallar el tiempo de ciclo: C = 1/r. Para ello se tiene en cuenta que la tasa de producción (r) es 1.680/56 = 30 unidades/semana, y que el tiempo de ciclo es C = (1/30) * 3.600 segundos. Llevando todo a las mismas unidades, se tiene que C = 120 segundos. Diseño de sistemas productivos - Universidad de Antioquia - Programa de Educación Virtual —Ude@—

110

Lo primero es vericar que ninguno de los valores de los tiempos de cada actividad exceda el valor de tiempo de ciclo, o sea que ninguna debe ser superior a 120 segundos para este caso; de lo contrario, no se puede resolver el ejercicio. Vericado esto se procede a construir la tabla 12 según el procedimiento visto en el ejercicio anterior, utilizando como criterio de decisión el que tenga el tiempo del elemento más largo, y se obtienen al nal las actividades y estaciones mostradas. Tabla 12

Estación Candidato Selección Tiempo acumulativo Tiempo disponible C = 20 (paso 1) (paso 2) (paso 3) de cada actividad menos tiempo de la acti(paso 4) vidad K=1 A, C , D A, D 60 + 50 10 K=2 B, C, F B, C 80 + 20 20 K=3 E, F E, F 90 + 30 0 K=4 G, H H, G 59 + 31 30 Para nuestro caso de distribución en planta, y teniendo en cuenta los ocho factores y las áreas que se requiere disponer para cada uno de ellos, tendríamos que la ordenación, respectando las áreas requeridas, debe seguir el patrón de ujo que se ve en la gura 12. Estación 1

Estación 2

B

E

80

90

A

C

60

20

110

Estación 3

D

F

50

30

100

120

Estación 4

G

H

60

30

90

Figura 12

3. Distribución por proceso (Nota: como antesala a lo que es la distribución por procesos, mire el video realizado por el profesor Elkin Libardo Ríos, “Distribución por procesos”, que aparece en la opción “Material complementario” de la multimedia “Diseño de sistemas productivos”).



Muchas de las empresas en la actualidad no se centran en la realización de un solo producto o servicio, sino que tienen diversas familias de productos o servicios que deben ser producidos y/o atendidos al mismo tiempo en toda la planta de trabajo. Por ello se requiere un gran número de procesos, que deben realizarse simultáneamente para fabricar todos los productos requeridos por el mercado y/o prestar los servicios a que hubiere lugar. Esto implica que existan en la organización varias células de trabajo, especializadas en la fabricación de varios componentes o productos, lo cual implica que para elaborar un nuevo producto este tenga que pasar por diferentes centros de trabajo especializados en una función especíca, por ejemplo el departamento de corte o de pintura en una empresa metalmecánica determinada. Este tipo de procesos es conocido con el nombre de “procesos de ujo intermitente” y son caractecaracterizados así porque el producto pasa por unos centros de trabajo u otros en una secuencia variable según sus especicaciones. Estos productos son ampliamente diversicados y son fabricados con un volumen y tasa de producción variables. Su ujo de producción es variable y cada ítem puede requerir una secuencia de operación propia. En este tipo de procesos la mano de obra es fundamentalmente cualicada, sin necesidad de supervisión estricta y moderadamente adaptable. Para este tipo de procesos es necesario personal de staff o o de apoyo en la programación, manejo de materiales y control de la producción y los inventarios. Además, se caracteriza porque el manejo de materiales es variable y pueden existir esperas y retrasos. Así mismo, la cantidad de inventarios es reducida en estos procesos debido a que las ventas son por pedidos y entonces la tasa de producción es controlada en todo el proceso y se produce estrictamente lo necesario para cumplir con la orden. Esta clase de procesos exige que la distribución de planta sea enfocada al proceso y que sea apta para su realización. Esta distribución recibe el nombre de “distribución por proceso” (también llamada “tipo taller” o “distribución funcional”) y consiste en un formato según el cual los equipos o funciones similares se agrupan de acuerdo con la secuencia establecida de las operaciones. Una parte ya trabajada pasa de un área a otra, en donde se encuentran ubicadas las máquinas apropiadas para cada operación. En el sector servicios, esta distribución es típica de los hospitales, donde se dedican áreas para determinados tipos de cuidados médicos, como es el caso de las salas de maternidad, enfermería, cuidados intensivos, farmacia, laboratorios, rayos X, cuidados especiales, etc. La distribución por procesos es el tipo de distribución de las buenas empresas del futuro, que sean lo sucientemente grandes como para tener grandes familias de productos. Es una necesidad para las empresas adoptar esta distribución si es que quieren adquirir altos niveles de eciencia en sus procesos. En la gura 13 se puede apreciar la distribución por proceso para un taller metalmecánico.


111

112

Rectificación

Forja

Pintura

Soldadura

Oficina

Máquinas fresadoras

Tornos

Taladros

Fundición

Figura 13

De igual manera, en la gura 14 se puede apreciar la distribución por proceso de la ciudadela univer sitaria de la Universidad de Antioquia, en la cual hay un área ár ea para la Facultad de Ingeniería, un área para ciencias sociales, otra para la biblioteca, otra para la parte administrativa, para deportes y así sucesivamente. La distribución por proceso es la mejor opción para la producción en bajo volumen y alta variedad.

Figura 149

Ventajas de la distribución por proceso: ▪

▪

▪

Los recursos son de propósito relativamente general. La distribución es menos vulnerable a los cambios en la mezcla de productos (es más exible). La utilización del equipo es más alta cuando los volúmenes son bajos.

9 http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:UdeA-Ciudad_Universitaria-Medellin.png


Módulo 5. Tipos de distribución de las plantas industriales ▪

▪

▪

▪

▪

La supervisión del empleado puede ser más especializada (es muy importante cuando el contenido del trabajo requiere una buena dosis de conocimientos técnicos). Con ella se logra mejor utilización de la maquinaria. Se adapta a gran variedad de productos. Facilita labores de mantenimiento. Con su empleo es más fácil mantener la continuidad de la producción en los casos de avería de maquinaria o equipo, escasez de material y ausencia de trabajadores.

Desventajas de la distribución por proceso: ▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

▪

Las tasas de procesamiento tienden a ser más lentas. Se pierde tiempo productivo al cambiar de un producto o servicio a otro. Más espacio y capital quedan atados en inventarios, lo cual ayuda a que las estaciones de trabajo funcionen en forma independiente aun cuando sus tasas de producción sean variables. Los tiempos entre el inicio inicio y el nal de cada cada trabajo son relativamente largos. El manejo de materiales tiende a ser costoso. La diversidad en las rutas y los los ujos entrecruzados requieren la utilización utilización de dispositivos de trayectoria variable, como carretillas en lugar de correas transportadoras. La planicación y el control de la producción producción resultan más difíciles. Requiere mayor inversión en maquinaria, equipamiento y supercie.

Veamos con un ejemplo cómo se aplica la distribución por procesos:

Ejemplo La empresa @, que trabaja en el sector metalmecánico, ha agrupado sus procesos en seis departamentos: taladrado y recticación, equipo NC, embarque y recepción, tornos y taladros, depósito de herramientas, inspección (este ejemplo es adaptado de Lee J. Krajewsky10). 1. El primer paso paso para denir cuál departamento debe quedar más cerca de otro y obtener la la mejor localización de las diferentes áreas que conformarán la empresa es reunir suciente información, para lo cual se debe obtener lo siguiente: a. Requisito de espacio por cada centro, área o departamento de trabajo que hará parte de la distribución. Este valor lo debemos haber obtenido como fruto de todo el trabajo de planeación de la planta que se ha desarrollado hasta ahora, y con la información de cuánta área se requiere según los ocho factores de distribución reseñados. Para nuestro ejemplo vamos a suponer los siguientes departamentos y áreas requeridas (tabla 13):

10 Lee J. Krajewsky y Larry P.P. Ritzman (1999), op. cit., pp. 412.


113

Tabla 13

114

Departamento 1. Taladro y recticación 2. Equipo NC 3. Embarques y recepción 4. Tornos y taladro 5. Depósito de herramientas 6. Inspección Total

Requisito (m2) 1.000 950 750 1 .2 0 0 800 700 5.400

b. Con esta información, información, si la la empresa ya existe y se está haciendo un trabajo de redistribución en planta podemos conservar la disposición existente para iniciar el análisis, y en caso de que sea una planta completamente nueva denimos una distribución al azar para hacer las comparaciones. Para nuestro ejemplo vamos a suponer como distribución actual o al azar la siguiente (gura 15): Distribución actual o al azar

2

4

3

60 m 6

5

1

90 m

Figura 15

Observe que todas las áreas se consideraron cuadradas y de igual tamaño, es decir, cuando voy a trabajar la distribución por procesos de manera manual debo estandarizar, por lo cual supongo áreas iguales y de tamaño igual. Si tuviéramos una distribución en planta como la que aparece en la gura 16 y fuéramos a trabajar de manera manual, lo recomendado es llevarlo a áreas cuadradas e iguales, conscientes de que hay algún error por dichas trasformaciones.

A C B D

F E

Figura 16



Por el contrario, cuando utilizo software sí puedo conservar los tamaños y posiciones de las áreas como son en realidad. Por ende, ya no habría que ajustarlos a tamaños iguales sino dar las posiciones y valores reales. (Algunos software, que se encuentran en versión libre y que permiten trabajar este tipo de distribución, están en los siguientes enlaces: http://riot.ieor.berkeley.edu/riot/Applications/ap/index.html11; otro es el WinQsb12, que se puede descargar e instalar de http:// winqsb.softonic.com/). Dentro de la información que debemos acopiar está la de factores de proximidad entre centros, que podemos describirlos a través de una matriz de recorrido, y que lo que me dicen es cuántos recorridos se dan entre un departamento y otro a lo largo de un periodo establecido. Para nuestro ejemplo vamos a suponer la matriz de recorrido que aparece en la tabla 14. Tabla 14

Deptos 1 2 3 4 5 6

1 ***

2 20 ***

3 10 ***

4 20

5

6 80

75 15 ** *

90 70 *** ***

Como vemos, la información lo que me dice es que del departamento 1 al departamento 6 se realizaron 80 recorridos, o sea que 80 productos pasaron de uno a otro. Esta matriz puede tener valores por encima y por debajo de la diagonal principal. Dentro de la misma información acopiada es importante saber qué tan cerca o tan lejos debe o puede estar un departamento de otro debido a situaciones técnicas del producto o del proceso. La información la consignamos en un gráco de relación. La escala para esas relaciones de cercanía puede ser tres, preferiblemente cerca, independientemente de si están cerca o lejos o preferiblemente lejos. También También puedo usar otras escalas más amplias para ser mucho más generoso. Para nuestro ejemplo suponemos una matriz de relación como se ve en la tabla 15.

11 http://riot.ieor http://riot.ieor.berkeley.edu .berkeley.edu/riot/Applications/flap/index.html /riot/Applications/flap/index.html 12 http://winqsb.softonic.com/


115

Tabla 15. Gráfico de relación

Deptos 1 1 *** 2 3 4 5 6

116

2 3 4 5 E S I S (3, 1) (2, 1) *** O(1) S E(1) *** O(1) S *** E(1) ***

6 A(1) I (6 ) A(1) N ( 5) S ***

Clasificaciones de proximidad A Absoluta/necesario E Especial/importante I Importante O Proximidad ordinaria SoU Sin importancia NoX No deseable Claves explicativas 1 Manejo de materiales 2 Personal compartido 3 Facilidad de supervisión 4 Utilización del espacio 5 Ruido 6 Actitudes del empleado

Como se se ve, ve, en en el cuadro se manejó una escala escala de clasicación de seis ítems y se describen a un lado las explicaciones o razones por las que un departamento debe o no estar cerca de otro. Continuando con la información que debemos recopilar, y como el ingeniero de distribución en planta tiene que manejar una visión holística, debe tener en cuenta otras consideraciones propias del quehacer de la empresa o de su realidad actual, lo cual no es más que la utilización del método heurístico de la ingeniería. Para nuestro ejemplo, esta empresa requiere dos criterios basados en la localización absoluta: ▪

▪

Embarques y recepción (departamento 3) debe quedar donde está ahora porque se encuentra junto a la plataforma de carga y descarga. Tornos y taladros (departamento 4) debe quedar donde está ahora porque los costos costos de reubicación serían prohibitivos en su caso.

Esta es la información mínima de entrada que se requiere para poder proceder a la realización de la distribución en planta por procesos. 2. El segundo paso es desarrollar diferentes planos alternativos con la nueva distribución pro pro-puesta que, conservando la información, datos y consideraciones suministrados, satisfaga mejor los criterios de rendimientos y los requisitos del área. Se realiza mediante el método de tanteo (ensayo y error). Por ende, hay que hacer tantas combinaciones como sea posible para evaluarlas y tomar la mejor de ellas. Como es manual, solo haremos una corrida de la nueva distribución y la evaluaremos. Cuando hacemos este trabajo con la ayuda de la computadora, esta realiza todas las corridas y nos presenta la mejor opción de las mismas. Para nuestro ejemplo podemos pensar que los departamentos que tienen un mayor número de recorridos, conservando los criterios de relación y las otras consideraciones, deben estar lo más cerca entre sí. Es decir: Diseño de sistemas productivos - Universidad de Antioquia-Programa de Educación Virtual —Ude@—


▪

▪

▪

▪

▪

Los departamentos 3 y 6 cercanos entre sí (90). Los departamentos 1 y 6 cercanos entre sí (80). Los departamentos 2 y 5 cercanos entre sí (75). Los departamentos 4 y 5 cercano entre sí (70). Los departamentos 3 y 4 deberán quedarse en sus localizaciones actuales en virtud de las otras consideraciones.

En la gura 17 se observa una primera propuesta de distribución planteada para el ejercicio que venimos estudiando. Una de las posibles distribuciones propuestas propuestas 5

4

3

60 m 2

1

6

90 m Figura 17

Evaluemos ahora en qué medida es mejor o peor el plano de bloques de distribución propuesto, en términos de carga-distancia, con relación a la distribución inicial. Para ello podemos utilizar dos métodos de distancia: la distancia rectilínea, que consiste en pasar de un departamento a otro utilizando giros de 90°, o sea que no permite diagonales de recorrido entre los departamentos, y la distancia euclidiana, que permite diagonales para desplazarse de un departamento a otros. Los software también permiten seleccionar cuál de estas distancias utilizar. Para nuestro ejemplo vamos a usar la distancia rectilínea (tabla 16). Tabla 16

Deptos

Recorrido

1, 2 1, 4 1, 6 2, 3 2, 5 3, 4 3, 6 4, 5

20 20 80 10 75 15 90 70

Distribución actual Distribución propuesta Distancia Recorrido Distancia Recorrido actual por distancia propuesta por distancia 3 60 1 20 2 40 1 20 2 1 60 1 80 2 20 3 30 2 1 50 1 75 1 15 1 15 3 170 1 90 1 70 1 70 Total 785 Total 400


117

Como se aprecia en el cuadro, la propuesta actual posee un recorrido por distancia de 785, en tanto la nueva propuesta de distribución que se plantea presenta un recorrido por distancia de 400, o sea que es mucho más eciente la nueva propuesta. 118

Se debe considerar que se realizó una nueva propuesta pero que hay muchas posibilidades de distribución y que todas ellas se deben explorar y evaluar. Como manualmente es tan engorroso y lento, y como el éxito depende de la habilidad del diseñador para detectar los patrones contenidos en los datos, este enfoque manual no garantiza la selección de la mejor solución. Si se complementa con el uso de una computadora para evaluar las soluciones, esta sería una solución muy acertada. Una vez se ha obtenido la mejor propuesta de distribución de dónde deben quedar ubicados cada uno de los departamentos o áreas de la compañía, el ingeniero de distribución en planta debe diseñar una distribución física detallada en la cual ubique todos los elementos y detalles obtenidos a lo largo del estudio e incluya el espacio para los materiales, las áreas de las máquinas, las áreas del factor transporte, las áreas que se requieren para las esperas o almacenamientos, las áreas que llevará la planta para garantizar el factor servicio y todo lo relacionado con el edicio, teniendo en cuenta las recomendaciones que tome del texto de Neufert. Obviamente, como el ingeniero de distribución en planta tuvo una visión holística argumentada y utilizó el método heurístico de la ingeniería a lo largo de todo este proceso del diseño de los sistemas productivos, la planta en detalle ha de responder al factor cambio que con seguridad se ha de presentar. Así que una vez que se encuentra satisfactorio el plano de bloques, el diseñador de la distribución debe traducirlo en una presentación detallada y minuciosa que muestre la forma y el tamaño exacto de cada centro y la disposición de los elementos (escritorios, máquinas, áreas de almacenamiento, corredores, escaleras y otros espacios). La mejor manera es con ayuda de la computadora, para lo cual puede usar diferentes programas que se encuentran en el medio, como AutoCAD, Solid Edge, Google SketchUp13 (presenta versión libre y licenciada y es el que utilizaremos para nuestro ejemplo nal; se puede descargar de la web). No olvidemos que antes de tomar cualquier decisión sobre disposición física de la planta, el gerente de operaciones debió haberse respondido como mínimo estas cuatro preguntas: (1). (2). (3). (4).

¿Qué centros deberán incluirse incluirse en la distribución? ¿Cuánto espacio y capacidad necesita cada centro? centro? ¿Cómo se debe congurar el espacio espacio de cada centro? ¿Dónde debe localizarse cada centro?

4. Distribución por células de manufactura manufactura (híbrida) Consiste en una combinación entre la distribución orientada al proceso y la orientada al producto. Sería algo así como un taller organizado en diversos subtalleres, cada uno de los cuales puede funcionar con cierta independencia. En esta distribución se forman grupos de máquinas diferentes 13 http://google-sketchup.softonic.com



para trabajar en productos que tengan formas y requisitos de procesamiento similares. Estos grupos son conocidos como “células de trabajo” y están diseñados para ejecutar una serie especíca de procesos similares, organizados o arreglados en departamentos, de tal manera que optimicen su ubicación relativa y minimicen los recorridos y movimientos. Ventajas de la distribución por células de manufactura: ▪

▪

▪

▪

119

Menor tiempo de puesta en marcha. Menor tiempo de traslado de materiales. Más inventarios de trabajo en proceso. Menor tiempo de producción.

Desventajas de la distribución por células de manufactura: ▪

▪

Los productos se se clasican en grupos homogéneos desde el punto de vista del proceso para asignarle una célula de fabricación. Es necesario poder ordenar las máquinas máquinas de cada célula en un completo ujo estándar dondonde todas las partes sigan la misma secuencia que las máquinas.

En la gura 18 se puede apreciar un ejemplo de la manera como podría quedar distribuida una empresa por células de fabricación o de manufactura (distribución híbrida), siendo Ta, F, R, E y To máquinas que permiten elaborar las operaciones respectivas. Ejemplo de distribución por célula To

To

Área de ensamblaje

Ta

F

Célula 1 R

E

Célula 2 Recepción To

To

F

F

R

Ta Célula 3

R

E

Embarques

Figura 18

Este tipo de distribución por células de fabricación es recomendable si se requiere un sistema con exibilidad que permita obtener menores tiempos de producción. Para ver cómo se realiza esta distribución y los posibles casos que se puedan presentar, haremos el recorrido a través de tres ejemplos.


Ejemplo 1

120

Un proceso productivo elabora quince componentes (C), los cuales requieren para su fabricación otras tantas máquinas diferentes (M). Las necesidades de maquinaria por componentes son las que aparecen en la tabla 17. Determine qué familias y células de fabricación (manufactura) se pueden presentar para que esta compañía obtenga menores tiempos de producción. Tabla 17. Requerimientos de maquinaria.

Componentes C1 C2 M3 M5 M6 M8

Máquinas

C3

C4

M2 M13 M5 M7 M15 M6 M11 M1 1 M8 M12 M14

C5

C6

C7

M2 M3 M11 M1 1 M5 M12 M14

M4 M9

C8

C9

M1 M4 M13 M10 M15

C10 C1 C11 M3 M5 M6 M8 M14

C12

M1 M1 M15 M13 M15

C13 C1 C 14 C1 C1 5 M9 M10

M4 M1 M10 M11 M12

A partir de la información anterior, determine las familias y células que se pueden dar y haga recomendaciones si lo considera conveniente.

Solución El método consiste, en esencia, en la determinación de la denominada matriz de máquinascomponentes y en identicar, a partir de ella, los componentes que tienen necesidades de mamaquinarias comunes. Para ello se lleva la información a un cuadro en el cual, en una parte (la o columna, denida por el ingeniero que realiza el estudio), estarán las máquinas que se requieren, y en la otra parte (la o columna, también denida por el ingeniero) los componentes que se van a fabricar. Para nuestro caso vamos a denir que las distintas máquinas queden recogidas en las columnas de la matriz, mientras que cada la representa un ítem a producir. De esa forma, en cada elemento del cuerpo de la matriz, donde el ítem correspondiente necesita la máquina, se pone 1 (o una X o un asterisco) para identicarlo (tabla 18). Tabla 18. Matriz básica de máquinas (M) y componentes (C).

M C 1 2 3 4 5 6 7

1

2

3

4

1

5

6

1

1

1

7

8

9

10

11

12 13

1

1

14

1 1

1 1

1

1 1

1 1

1 1

1 1

15

1 1

1



8 1 9 10 11 1 12 1 13 14 15

1 1 1

1

1 1

1

1

1 1 1

1 1 1

1 1

1

1

1

El proceso y objetivo será reordenar las y columnas, esto es, máquinas y componentes de for ma que lleguen a identicarse “bloques” de “unos” situados a lo largo de la diagonal, los cuales se corresponderán con las células formadas. Una forma de intentar reordenar la matriz es mover las las con “unos” a la izquierda hacia la par te superior y las columnas con “unos” hacia arriba hacia la parte izquierda. Repitiendo este proceso tantas veces como sea necesario, los bloques de “unos” tienden a situarse en la diagonal de la matriz, formando las agrupaciones de familias por células. Esto puede observarse en la tabla 19. Tabla 19. Matriz reordenad reordenada. a.

M C 10 6 4 1 5 15 2 11 3 8 12 14 13 9 7

5 1 1 1 1

8 1 1 1

3 1 1 1

6 1 1 1

14

12

11

1 1 1

1 1 1

2

7

1

13

1 1 1 1

1 1 1

10

4

9

1 1 1 1 1

1 1 1

15

1 1

1 1 1


1 1 1 1

1

121

Análisis de la información:

Esto implica la creación de cuatro células de manufactura reales bien denidas. Las células estarían integradas así: 122

Célula 1 por las máquinas 5, 8, 3, 6, 14, en las cuales se pueden fabricar los componentes 10, 6, 4, 1. Célula 2 por las máquinas 12, 11, 2, 7, en las cuales se pueden fabricar los componentes 5, 15, 2. Célula 3 por las máquinas 1, 15, 13, en las cuales se pueden fabricar los componentes 11, 3, 8, 12. Célula 4 por las máquinas 10, 4, 9, en las cuales se pueden fabricar los componentes 14, 13, 9, 7.

Ejemplo 2 Un proceso productivo elabora quince (15) componentes, los cuales requieren para su fabricación otras tantas máquinas diferentes. Las necesidades de maquinaria por componentes son las que aparecen en la tabla 20. Determine qué familias y células de fabricación (manufactura) se pueden presentar para que esta compañía obtenga menores tiempos de producción. Tabla 20. Requerimientos de maquinaria.

Componentes C1 C2 Máquinas

M3 M5 M6 M8

C3

C4

M2 M13 M5 M7 M15 M6 M11 M1 1 M8 M12 M13 M14

C5

C6

C7

C8

C9

M2 M3 M4 M1 M4 M11 M1 1 M5 M9 M13 M10 M12 M14 M11 M11 M15 M13 M13

C10 C1 C11 M3 M5 M6 M8 M14

C12

M1 M1 M15 M13 M15

C13 C1 C 14 C1 C 15 M9 M10

M4 M7 M10 M1 M11 1 M12


Solución El método consiste, en esencia, en la determinación de la denominada matriz de máquinascomponentes y en identicar, a partir de ella, los componentes que tienen necesidades de mamaquinarias comunes. Para ello se lleva la información a un cuadro en el cual, en una parte (la o columna, denida por el ingeniero que realiza el estudio), estarán las máquinas que se requieren, y en la otra parte (la o columna, también denida por el ingeniero) los componentes que se van a fabricar. Para



nuestro caso vamos a denir que las distintas máquinas queden recogidas en las columnas de la matriz, mientras que cada la representa un ítem a producir. De esa forma, en cada elemento del cuerpo de la matriz, donde el ítem correspondiente necesita la máquina, se pone 1 (o una X o un asterisco) para identicarlo (tabla 21). Tabla 21. Matriz básica de máquinas (M) y componentes (C).

M C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

1

2

3

4

1

5

6

1

1

1

7

8

9

10

12 13

1

1

1

1

1

1 1

1

1 1 1

1

15

1 1 1

1

1

1

1 1

1 1 1

14

1 1

1

11

1

1 1

1

1

1

1 1

1 1 1 1

1 1

1 1 1

1

El proceso y objetivo será reordenar las y columnas, esto es, máquinas y componentes de for ma que lleguen a identicarse “bloques” de “unos” situados a lo largo de la diagonal, los cuales se corresponderán con las células formadas. Una forma de intentar reordenar la matriz es mover las las con “unos” a la izquierda hacia la parte superior y las columnas con “unos” hacia arriba hacia la parte izquierda. Repitiendo este proceso tantas veces como sea necesario, los bloques de “unos” tienden a situarse en la diagonal de la matriz, formando las agrupaciones de familias por células. Esto puede observarse en la tabla 22.


123

Tabla 22. Matriz reordenada reordenada.. M

5

8

3

6

14

10

1

1

1

1

1

6

1

4

1

1

1

1

1

12

11

2

7

1

15

13

10

4

14

1

1

13

1

9

1

9

C

124

1

1 1

1

1

1

1

5

1

1

15

1

1

2

1

1

1

1 1

1

1 1

11 3

1 1

1

8

1

1

1

12

1

1

1

1

7

1

1 1 1

1


Esto implica la creación de cuatro células de manufactura reales bien denidas, aunque con algunos problemas puntuales que se deben resolver. Las células estarían integradas así: Célula 1 por las máquinas 5, 8, 3, 6, 14, en las cuales se pueden fabricar los componentes 10, 6, 4, 1. Célula 2 por las máquinas 12, 11, 2, 7, en las cuales se pueden fabricar los componentes 5, 15, 2. Célula 3 por las máquinas 1, 15, 13, en las cuales se pueden fabricar los componentes 11, 3, 8, 12. Célula 4 por las máquinas 10, 4, 9, en las cuales se pueden fabricar los componentes 14, 13, 9, 7. Como las máquinas 13 y 11 se requieren para fabricar productos de otras células si los recursos económicos y su valor económico lo permiten, se debe comprar una máquina más de la línea 11 y asignarla a la célula 4. De esta manera el componente 7 no tendrá que pasar por la célula 2 para su fabricación.



Igualmente, si los recursos económicos y su valor lo permiten, se deben comprar tres máquinas más de la línea 13 y asignarlas a las células 1, 2 y 4. De esta manera, los componentes que requieren esta máquina podrán ser fabricados en sus células respectivas sin tener que desplazarse a ningún sitio. Si los recursos económicos y su valor no lo permiten, se puede dejar las máquinas 11 y 13 donde quedaron asignadas y que los componentes que las requieran se desplacen hasta las células donde estas quedaron ubicadas para interactuar con ellas. O se podría pensar en crear una célula nueva (la célula 5) y ubicar en esta las máquinas 11 11 y 13, y que quien las necesite se desplace hasta la célula nueva para interactuar con ellas. De esta manera, las células de fabricación o manufactura quedarían conformadas así: Célula 1 por las máquinas 5, 8, 3, 6, 14. Célula 2 por las máquinas 12, 7, 2. Célula 3 por las máquinas 1, 15. Célula 4 por las máquinas 10, 4, 9. Célula 5 por las máquinas 11, 13.

Ejemplo 3 Un proceso productivo elabora quince (15) componentes, los cuales requieren para su fabricación otras tantas máquinas diferentes. Las necesidades de maquinaria por componentes son las que aparecen en la tabla 23. Determine qué familias y células de fabricación (manufactura) se pueden presentar para que esta compañía obtenga menores tiempos de producción Tabla 23. Requerimientos de maquinaria.

Componentes C1 C2 Máquinas

M1 M3 M5 M6 M8 M9

C3

C4

C5

M2 M13 M5 M7 M15 M6 M11 M8 M12 M13 M14

M2 M11 M12 M13

C6

C7

C8

M3 M4 M1 M5 M9 M3 M7 M11 M4 M11 M11 M1 1 M13 M6 M14 M9 M15 M13 M15

C9 M3 M4 M5 M10

C10 C1 C11 M1 M2 M3 M5 M6 M8 M9 M14

C12

M1 M1 M15 M13 M15

C13 C1 C 14 C1 C 15 M2 M9 M10 M12

M4 M10

M4 M7 M10 M11 M1 1 M12



125

Solución El método consiste, en esencia, en la determinación de la denominada matriz de máquinascomponentes y en identicar, a partir de ella, los componentes que tienen necesidades de mamaquinarias comunes. 126

Para ello se lleva la información a un cuadro en el cual, en una parte (la o columna, denida por el ingeniero que realiza el estudio), estarán las máquinas que se requieren, y en la otra parte (la o columna, también denida por el ingeniero) los componentes que se van a fabricar. Para nuestro caso vamos a denir que las distintas máquinas queden recogidas en las columnas de la matriz, mientras que cada la representa un ítem a producir. De esa forma, en cada elemento del cuerpo de la matriz, donde el ítem correspondiente necesita la máquina, se pone 1 (o una X o un asterisco) para identicarlo (tabla 24). Tabla 24. Matriz básica de máquinas (M) y componentes (C).

M C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

1

2

1

3

4

1

5

6

1

1

1

7

8

9

1

1

10

1 1

1

1 1 1 1

1

1 1 1

1 1 1 1

1

1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

12 13

1

1 1

11

1

1 1 1

14

1 1 1

1 1

1 1

1 1

1

1

1 1

1

1 1 1

15

1

1 1 1

1 1

1 1

1

El proceso y objetivo será reordenar las y columnas, esto es, máquinas y componentes de for ma que lleguen a identicarse “bloques” de “unos” situados a lo largo de la diagonal, los cuales se corresponderán con las células formadas. Una forma de intentar reordenar la matriz es mover las las con “unos” a la izquierda hacia la parte superior y las columnas con “unos” hacia arriba hacia la parte izquierda. Repitiendo este



proceso tantas veces como sea necesario, los bloques de “unos” tienden a situarse en la diagonal de la matriz, formando las agrupaciones de familias por células. Esto puede observarse en la tabla 25. Tabla 25. Matriz reordenada reordenada..

M C 10 6 4 1 5 15 2 11 3 8 12 14 13 9 7

5

8

3

6

14 12

1 1 1 1

1

1 1

1

1 1 1

1 1

1

1 1

11

2

7

1 1

1

4

1 1

9 1

1 1

1 1 1

1

1

1 1 1

1

1 1 1

1

1

1

1

13 10

1 1 1 1

1

15

1 1 1 1

1 1 1

1 1

1 1 1 1

1

1

1

1

1 1 1 1

1


Como se aprecia en la tabla, no es fácil establecer células de manufactura claramente denidas. Por ello, se debe seguir trabajando como se venía haciendo y no aplicar este tipo de distribución en planta. Conclusiones, recomendaciones nales y ejemplo de aplicación completo. Debido a que al in-

geniero encargado de la distribución en planta se le ha dado el tiempo necesario para elaborar dicha tarea, debe ser responsable de que tenga presente todos los elementos (particularidades) (par ticularidades) que deben ser incluidos en ella; de él se espera que tenga en cuenta, y exponga, todas las consideraciones que a otros pudieran habérseles pasado por alto. Algunas preguntas que se recomienda hacerse para vericar y comprobar si la distribución en planta que se vaya a desarrollar es buena o no son las siguientes:


127

▪

▪

▪

▪

▪

128

▪

▪

▪

▪

▪

¿La nueva distribución da lugar a un producto mejor o a la prestación de un mejor servicio? ¿La nueva distribución elimina o reduce los accidentes de trabajo? ¿La nueva distribución reduce costes en algunas áreas? ¿La nueva distribución mejora la moral de los empleados de la compañía? ¿La nueva distribución permite incrementar la producción, la productividad o la competitividad de la empresa? ¿La nueva nueva distribución distribución libera supercies de suelo? ¿La nueva distribución mejora la administración o la gestión de operaciones? ¿La nueva distribución reduce desperdicios? ¿La nueva distribución mejora las condiciones sanitarias? ¿La nueva distribución mejora otras condiciones de trabajo?

En esencia, la distribución se comprueba analizando si cumple o no los objetivos de integración general de todos los factores, distancia mínima, ujo o circulación del trabajo, utilización del espacio, satisfacción y seguridad de los empleados y exibilidad. No existen plantas industriales completamente perfectas y todas están sujetas a cambios. Las plantas industriales son dinámicas y no estáticas, y no existen dos distribuciones en planta que sean iguales, por lo cual no se puede aplicar el proceso de “cortar y pegar”. Veamos ahora cómo ante un mismo problema de distribución podemos obtener diferentes propuestas de distribución. Para el efecto, plantearemos un caso hipotético y daremos varias soluciones al mismo problema, de manera que pueda verse qué tan diferentes, desde el punto de vista de la planta, pueden ser las soluciones ante una misma situación.

Caso práctico de distribución en planta (adaptado del caso “The pizza connection” 14) Ramiro Ricaurte Mira es propietario y director de la empresa “La pizza alegre”. Este restaurante opera bajo la franquicia de una gran cadena nacional de vendedores de pizzas, y su producto y sus operaciones son típicos de esa industria. Como muestra la gura 19, su instalación está dividida en dos áreas: la de contacto con el cliente y la de producción de pizzas. Los clientes entran a la instalación y esperan a que una antriona los conduzca hasta su mesa. En el caso de pedidos “para llevar”, el cliente va directamente a la caja, al frente de la instalación, y hace su pedido o recoge la pizza que pidió previamente por teléfono. Los camareros atienden a los clientes que ocupan las mesas. Cuando estos terminan de comer y la persona que los atendió les entrega la nota de cobro, van a la caja a pagar su consumo y se marchan. Durante las horas pico del almuerzo y la cena, el área de la caja está bastante congestionada con los clientes que esperan sus pedidos “para llevar” y los que esperan para pagar su consumo. El área de producción de pizzas tiene, en cierto modo, una distribución híbrida. Las principales operaciones que constituyen el proceso de producción de las pizzas, como las tareas de preparación, horneado, recorte y colocación en cajas, están estrechamente agrupadas. Esos centros 14 Lee J. Krajewski Krajewski (1999),op. (1999), op. cit., p. 450.



individuales de trabajo están dispuestos en un patrón de ujo de procesos, alrededor del área de producción. En toda su historia, las operaciones del señor Ricaurte han sido muy exitosas, favorecidas por la gran popularidad que han adquirido las pizzas en todo el país en los últimos años. Para ayudar a la empresa a aprovechar esta tendencia, la ocina sede de la franquicia brindó un apoyo coordinado de marketing y y publicidad nacional y regional. Proveyó también un vigoroso soporte para el desarrollo de productos. El resultado de esto fue una nueva línea de pizzas especiales, diseñadas para ampliar el atractivo de mercado de este producto. Sin embargo, recientemente el señor Ricaurte ha notado una disminución en sus ventas. En los últimos meses, el número de clientes ha declinado continuamente. Al cabo de algunas investigaciones, llegó a las siguientes conclusiones que, a su juicio, explican la caída de las ventas. Por principio de cuentas, la demanda de los clientes había cambiado. Ya no era suciente ofreofrecer pizzas de alta calidad a precio razonable. Los clientes exigían ahora rapidez, comodidad y opciones de sabores alternativos; deseaban que se les asignara una mesa, se les sirviera y se les cobrara el consumo rápidamente. Los clientes que hacían pedidos por teléfono “para llevar” esperaban que sus pedidos estuvieran listos cuando ellos llegaran a recogerlos. Además, las “estas” en restaurantes eran una moda cada día más generalizada. Los equipos de las ligas menores de béisbol, equipos de fútbol juvenil y grupos de celebración de cumpleaños representaban una creciente demanda de “espacio para estas” en los restaurantes. El estilo de vida dinámico y acelerado de las familias de hoy contribuía a sacar los festejos familiares del hogar, desplazándolos hacia restaurantes y centros de actividad social, como “Putt-Putt”, “Patio bonito”, el “Gato pardo” o el “Templo “Templo del vallenato”. Además de esos cambios en la demanda del mercado, el señor Ricaurte había observado un aumento signicativo de la competencia en pos del dinero de los consumidores en el área geogeográca atendida por su restaurante. El número de establecimientos para comer en el área se triplicó con creces en los dos últimos años. Dichos establecimientos abarcaban desde “servicios en su coche” hasta restaurantes formales, y cubrían todo el espectro: desde cocina mexicana hasta comida china y desde pollo hasta hamburguesas. El señor Ricaurte cavilaba cómo podría responder ante lo que acababa de averiguar acerca de su mercado. Consideró que una modicación de la distribución del restaurante le permitiría satisfacer algunas de esas cambiantes demandas del consumidor. Esperaba que un cambio en las instalaciones también lo ayudaría a resolver sus problemas de rotación de personal. Ahora le resultaba difícil conservar a sus camareros más capacitados y sabía que eso elevaba sus costos de mano de obra y provocaba un deterioro del servicio que ofrecía a sus clientes.

Problema Modique la distribución ilustrada en la gura 19, de modo que responda r esponda a las demandas de los clientes en lo referente a rapidez y comodidad.


129

Entrada

130

Barra de ensaladas Mujeres Barra de bebidas Bebidas Hombres Oficina

Corte y embalaje Caja Almacén Horno Preparación

Salida

Figura 19. Adaptado del caso “The pizza connection”.

Solución 1 para el caso planteado: Objetivo general ▪

Hacer una distribución en planta para mejorar las condiciones de funcionamiento del restaurante y mejorar algunos aspectos que se han deteriorado en los últimos tiempos.

Objetivos especícos ▪

▪

Elaborar un plano con una propuesta de la empresa. Describir las mejoras obtenidas con la propuesta.

Funcionamiento. Cuando llega un cliente, este espera a que un mesero lo ubique en una mesa. En los casos en los que el pedido es “para llevar”, se acerca directamente a la caja a hacer el pedido o a recogerlo si es que lo hizo previamente por teléfono. Después de comer, los clientes de las mesas reciben el tiquete de cobro y se dirigen a la caja a pagar su consumo. Las pizzas tienen muy buena fama y la empresa hizo un estudio de mercado con el cual se obtuvo una línea especial de este producto. Recientemente se ha notado una disminución en las ventas, las cuales se explican, según las investigaciones realizadas, por las siguientes razones: ▪

▪

Los clientes exigen mayor rapidez en la atención. Los clientes necesitan más opciones de sabores alternativos.


Módulo 5. Tipos de distribución de las plantas industriales ▪

▪

▪

▪

▪

Los clientes quieren que los pedidos que se hacen por teléfono estén listos al llegar a recogerlos. Los clientes necesitan más espacio para estas en los restaurantes. Hay aumento de la competencia. La caja está muy congestionada en las horas pico. Se necesitan espacios más cómodos donde la gente pueda pasar un buen rato, r ato, hablar y reunirse con los amigos.

Propuesta. ▪

▪

▪

▪

▪

Debido a las necesidades actuales de sus clientes, el restaurante debe aumentar la oferta para soportar de manera adecuada el aumento en la oferta de productos. Por lo tanto, sería conveniente tener una distribución con trabajadores polivalentes para poder balancear las cargas de trabajo según los pedidos que se estén atendiendo. Para conseguir el adecuado funcionamiento de la distribución, sería importante contar con más maquinarias porque tener un solo horno podría convertirse en una restricción que impide el mejoramiento de la productividad. Después de tener recursos físicos más apropiados sería necesario establecer tipos de productos que tengan preparaciones similares para establecer las células de trabajo, pero es importante la capacitación del factor hombre para que estos puedan colaborarse en las diferentes células de trabajo. Con el aumento de herramientas y la capacitación de los trabajadores en las diferentes labores de cocina se podría lograr una mayor capacidad que permitiría una atención más rápida y, por lo tanto, mayor satisfacción de los clientes. Con el n de evitar la congestión congestión que se presentaba para pagar en las horas picos, se propuso aumentar el número de cajas a dos, además de crear un espacio especial para que los clientes que hicieran el pedido por teléfono lo pudieran recoger por una ventana sin necesidad de bajarse del automóvil (gura 20).

Figura 20. Ventana para pedidos en automóvil.

Se propusieron, además, unas modicaciones para hacer del ambiente dentro del restaurante una experiencia más agradable y acogedora, buscando crear una estrategia de marketing y ampliar el segmento al cual se le presta el servicio (jóvenes, adultos, niños y familias). Esta pro-


131

puesta incluye ampliar la capacidad del restaurante en cuanto a número de asientos, sillas más cómodas tipo sofá, y ambientes acogedores y contemporáneos. Dentro de los nuevos espacios se propone hacer dos lugares especiales, uno de ellos en el segundo piso. ▪

132

▪

La capacidad máxima del segundo piso (gura 21) es de 70 personas y tiene atención prepreferencial por dos empleados del restaurante que se encargarán de brindarles el acompañamiento necesario a los clientes. Este espacio puede ser reservado por los clientes y está diseñado para estas de niños, cumpleaños y otras celebraciones. En el segundo piso también se adaptó un sitio especial para los niños, con diferentes juegos, con lo cual se busca atraer familias, de modo que los padres y sus hijos puedan pasar un buen momento. El otro espacio que se diseñó fue el patio patio (gura 22), para aquellos que preeren lugares más abiertos. En este lugar se busca atender al segmento de jóvenes, parejas y personas que gusten de estar al aire libre, comer, hablar, compartir con sus amigos y tener un punto de encuentro. El lugar está decorado con jardines y tiene mesas tipo café, modernas pero a la vez acogedoras.

Figura 21. Diseño del segundo piso.

Figura 22. Diseño del patio.



Conclusiones:

Con las propuestas anteriores de aumento de capacidad y mejoramiento de la oferta, tanto de alimentos como de espacios más agradables, se espera un aumento signicativo en las ventas, el cual será soportado por un aumento en la productividad debido a la nueva maquinaria y a la capacitación de los trabajadores de manera maner a polivalente. La eciencia de la nueva distribución se reejaría en el tiempo de atención. Con una caja adicioadicional, el tiempo de espera sería mucho menor, al igual que el tiempo de preparación de los productos, gracias al aumento de maquinaria y al mejoramiento en la capacitación de los empleados, lo cual permitirá mayor exibilidad para atender los cambios en la demanda. Con la mejora en la atención y los cambios en el diseño se espera, además, un aumento signicativo de la demanda para que el restaurante pueda cubrir la inversión en los cambios y en el aumento del personal. La generación de valor agregado para el cliente permitirá consolidar un crecimiento paulatino de la clientela y, por ende, de las utilidades del restaurante. En cuanto a la ampliación, se hizo una propuesta ambiciosa pensada principalmente en satisfacer la diversidad de necesidades de los clientes con el n de aumentar las ventas de una manera signicativa. Con este resultado esperado se propuso ampliar la capacidad, de manera que el restaurante pudiera cubrir el aumento de demanda, además de mejorar los niveles de servicio ofrecidos. El nuevo diseño está hecho para la satisfacción de los clientes, para generarles delidad y una sensación de satisfacción que supere las expectativas que tenían. De esta manera se puede ampliar el segmento objetivo y el mercado. Con dicha propuesta se espera un crecimiento sostenible de la demanda por parte de los clientes y un mejoramiento en los niveles de productividad del restaurante. (Nota: al ser un caso teórico, no contamos con restricciones de dinero, pues esta es la mayor dicultad para la mayoría de las distribuciones). Se tuvieron en cuenta los diversos factores, en especial el factor hombre y el factor servicio, pues se busca tanto la comodidad de empleados como de los clientes. (Nota: vea “Distribución inicial en SketchUp solución 1”, “Video de distribución inicial en SketchUp solución”, “Distribución mejorada en SketchUp solución 1”, “Video de distribución me jorada en SketchUp solución solución 1”, “Distribución “Distribución mejorada en SketchUp solución 1” (video de nueva distribución) que aparecen en la opción “Material complementario” de la multimedia “Diseño de sistemas productivos”).


133

Solución 2 para el caso planteado: Se propone hacer la distribución que aparece en la gura 23, la cual responde a las demandas de los clientes en lo referente a rapidez y comodidad. 134

Figura 23. Nueva distribución.

Veamos ahora de qué manera la nueva distribución propuesta resuelve los problemas que el señor Ricaurte ha identicado. ▪

▪

▪

En cuanto a la rapidez, los clientes que ingresan al restaurante ya no tendrán una sola caja dispuesta para pagar sino que contarán con cuatro. Además, para que no tengan que esperar a que un mesero les asigne una mesa, podrán realizar sus reservaciones telefónicamente. Para el caso de los clientes que realizan pedidos y los recogen en el restaurante, se dispuso de dos ventanillas que dan a los parqueaderos: en una pagarán su pedido y en la siguiente podrán reclamarlo. Por otro lado, teniendo en cuenta la comodidad, los clientes que reclaman las pizzas en el establecimiento, como se mencionó anteriormente, cuentan con una caja y una zona de recibo de pedidos exclusiva para ellos. Los clientes que desean ingresar cuentan con tres puertas de acceso, las cuales dan cada una a cada costado de los parqueaderos. Adicionalmente, dentro del restaurante contarán con 18 mesas dispuestas a su servicio, la barra de bebidas y otra de ensaladas, servicio de baños y una zona de juegos infantiles. En la zona de atrás del restaurante tendrán ocho mesas que están ubicadas en una zona aireada y que, si desean, pueden reservarla para realizar sus reuniones familiares o de cumpleaños. Además de estas reformas, hechas pensando en la rapidez, la comodidad y la satisfacción del cliente, se hicieron otras modicaciones que permitirán un buen desempeño en las lalabores de los empleados del restaurante. En este caso, se dispone de una entrada exclusiva para ellos, así como de una zona de vestidores, baños y un lugar para que puedan descansar. Fuera de esto, para mejorar la productividad en el recinto se hizo una redistribución para las áreas del proceso, quedando como se muestra muestra en la gura 23. Más aún, con el n de



crear comodidad para los empleados y evitar incomodidad para los usuarios, se dispuso de un almacén de materias primas al cual se tiene acceso por una zona del parqueadero que no afecta el ingreso de los usuarios y permite entrar las materias primas a la zona de preparación. Finalmente, se reubicó la ocina del administrador del restaurante de tal manera que quedará en el lugar donde pueda estar pendiente de todo sin interferir en la llegada de las materias primas y el trabajo de los empleados. Si queremos medir la ecacia de esta nueva distribución, podríamos hacerlo de la siguiente manera: Teniendo en cuenta que la ecacia es la capacidad de alcanzar el efecto que espera o se desea tras la realización de una acción, en este caso podríamos medir la ecacia por medio de diferendiferentes indicadores, así: ▪

▪

▪

▪

▪

Grado de satisfacción satisfacción de nuestros clientes (podemos utilizar encuestas para saber más so so-bre ellos). Efectividad en el cumplimiento de los compromisos. Nivel de compra de los clientes (el porcentaje de venta dentro de nuestro sector). Repetición de compras (mientras que dure la la campaña de delización delización de nuestros nuestros clientes, deberemos tener en cuenta el número de compras realizadas). Aliación (cuántos de nuestros clientes traen o recomiendan nuestro producto/servicio a otra persona).

Para nalizar con este caso los aspectos que se deben tener en cuenta para la mejora de la distribución en planta de la empresa “La pizza alegre”, podemos decir lo siguiente: ▪

▪

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Entradas: solo existe una entrada en la distribución actual, lo cual implica que los usuarios que utilizan los parqueaderos de la zona trasera tienen que caminar considerables distancias hasta la entrada de la pizzería. La nueva distribución en planta contempla tres entradas al establecimiento, ubicadas estratégicamente para que queden de rápido acceso a todos los parqueaderos. Caja: la caja está está situada justo en la la única entrada al local local y se congestiona congestiona el ujo de las personas porque en los días pico se forman las para pagar. Silletería: está situada demasiado lejos de la caja de pagos, haciendo que los clientes deban recorrer distancias largas para pagar por el consumo. Se podría pensar en modicar la política de pago dentro de la pizzería ya que los clientes se quejan constantemente de las demoras para hacer sus respectivos pagos. Una opción sería que los camareros se desplazaran hasta los puestos de los clientes para que reciban el dinero por concepto de pago y sean ellos los encargados de hacer el procedimiento en la caja. Barra de bebidas: está situada junto a la zona de cortes y embalajes, además de que también se encuentra muy retirada de las mesas de consumo. La cercanía entre estos dos elementos puede perjudicar la calidad de ambos productos, bien sea de las pizzas o de las bebidas. En


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la propuesta realizada se han adaptado dos lugares para el consumo de bebidas, y están ubicados lejos de las zonas centrales de las mesas de consumo para brindar un espacio de mayor privacidad. ▪

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Baños: solo existe un baño destinado para los clientes en toda el área de la distribución, lo cual los obliga a recorrer largas distancias desde las mesas de consumo. La construcción de un segundo baño mejoraría la comodidad de los clientes y ayudaría a retener tanto consumidores recurrentes como otros nuevos. Los dos baños adaptados en la nueva distribución están ubicados estratégicamente para que queden de fácil acceso a todas las mesas de consumo. Horno: está situado junto a la caja de pagos. Las elevadas temperaturas de cocción podrían afectar en el mediano plazo al cajero y a los clientes que hacen la para pagar. Por razones de seguridad, una nueva distribución en la planta propuesta debe considerar la ubicación especial del horno, respetando las distancias adecuadas para evitar accidentes. En la distribución propuesta la caja se ha retirado a una distancia prudente del horno. Cobros: además de la reubicación de la caja, se debería adaptar un sistema de cobro que diferencie entre los clientes que van a pagar por el consumo en el establecimiento de aquellos que han pedido ordenes por vía telefónica. Si los camareros se hacen cargo de los pagos de los consumidores en el establecimiento, se aliviaría la congestión causada en la caja. La distribución de planta actual conserva el sitio de la caja cerca de la primera entrada al establecimiento, con el n de brindar un rápido servicio a los clientes que hacen pedidos por vía telefónica y posteriormente van a recogerlos. Esta conguración también reduce el tránsito de personas por todo el establecimiento, brindando un ambiente más apacible y agradable para los consumidores internos. Zona de producción: esta zona está destinada destinada para los procesos procesos de producción en general. Podría optimizarse usando mejor los espacios disponibles. La reducción del área del almacén y de la ocina podría ser una solución. Teniendo en cuenta que la la capacidad de planta actual para recibir usuarios usuarios que pretenden consumir en el establecimiento es mucho menor que el total de parqueaderos disponibles, se podría pensar en ampliar el área del establecimiento para poder captar un mayor número de personas. La distribución propuesta, al tener mayor espacio en sus instalaciones, tiene mayor cobertura ya que hay espacio para adecuar muchas más mesas de consumo. TradiTradicionalmente, los clientes se han quejado porque algunas veces no encuentran mesas disponibles para disfrutar de las pizzas, por lo cual deben ir a otra de las pizzerías emergentes en la ciudad.

Solución 3 para el caso planteado: Para solucionar los problemas que viene encontrando el señor Ricaurte, se puede empezar con unos cambios signicativos en la estructura física del restaurante. Se contará con la ampliación



de la planta, de manera que solo se conservan los parqueaderos en la parte externa, y se opta por retirar los que están ubicados contiguos a los muros del local; tal espacio es utilizado para ampliar la planta. En la recta que se visualiza en la entrada al lado izquierdo se hace una bahía y a su vez una puerta de recepción, donde el cliente que ha hecho su pedido con anticipación parquee, pague, recoja su pizza y salga de forma inmediata. Con esto se evita que el cliente deba ingresar y se genere más cogestión. Se contará no con una sino con tres entradas al local para facilitar el ingreso y la salida de los clientes desde y hacia el parqueadero. Para atender los eventos, las reuniones familiares o los diferentes grupos, la nueva distribución no será un problema porque en las nuevas edicaciones habrá un salón de eventos en la segunsegunda planta, la cual está aislada de los demás espacios. La pizzería contará con dos unidades sanitarias abiertas al público, ubicadas en los dos costados del local, lo cual facilitará el desplazamiento de los clientes hacia ellas. Por otro lado, se mejorará la forma de pago, pues habrá dos cajas: una para despachar los pedidos rápidos y otra que abarca al público del recinto. Todo se maneja por medio de los colacolaboradores, que serán los encargados de hacer sentir cómodo al cliente, pues se le hará el pedido después de estar ubicado en una mesa y luego se le llevará la cuenta con la respectiva factura sin necesidad de que se desplace a la caja. De igual forma, el desplazamiento que los clientes deben hacer para obtener la bebida y la ensalada será omitido ya que todo se manejará a través del pedido que se realiza a los colaboradores. Por otra parte, la zona de producción se reorganizará y se ubicará de la siguiente manera: se desplazará para la mitad del recinto, pero no al centro sino a un lado, como se muestra en el diseño. El almacén estará ubicado en la parte central del sector de producción, con disponibilidad y acceso de todo el personal. Los procesos se distribuirán así: primero estará ubicada la zona de preparación, un lugar más amplio que permita el ujo normal de los empleados; seguidamente se sitúa la zona de horneado con mejoras en la ventilación; a continuación, la zona de corte y embalaje, con la cual el cliente va a tener mayor contacto visual; y, nalmente, al lado se tendrá una caja que va a atender el personal del recinto. La ocina estará ubicada en el tercer piso, que está aislado de todas las zonas para permitir la comodidad de los trabajadores y la buena acogida de los clientes, quienes podrán hacer la reservación con el administrador de manera personal. Se recomendará al señor Ricaurte la innovación de nuevos productos pero dentro de la misma línea de pizzas, ya que es su fuerte y con esta tiene captada la atención del público. Para este caso, la eciencia se mide en el aumento de los clientes y el tiempo utilizado para su atención, obteniendo así una satisfacción de los mismos que se verá reejada en buena reputareputación, la llegada de nuevos clientes y el aumento de las utilidades.


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(Nota: mire el video “Distribución mejorada en SketchUp solución 3”, donde se aprecia la nueva propuesta de distribución y que se encuentra en la opción “Material complementario” de la multimedia “Diseño de sistemas productivos”).

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Solución 4 para el caso planteado: El diseño de planta propuesto para la nueva instalación es el que se ve en la gura 24 y que se podrá abrir en Google SketchUp, en la opción “Material complementario” de la multimedia “Diseño de sistemas productivos”.

Figura 24

Esta nueva distribución resuelve los problemas que se enuncian anteriormente, pues a la actual le falta un reacondicionamiento, además de mejoramiento de la infraestructura y de la atención a los usuarios. Los factores que se consideraron para la nueva propuesta de distribución son los recomendados por Richard Muther: factor material, factor maquinaria, factor espera, factor movimiento, factor servicio, factor edicio, factor cambio y factor hombre. Los cambios que se presentaron en relación con los factores son:



Factor material:

En la adecuación del nuevo diseño se tiene una mejor disponibilidad del espacio. En el área de la cocina, que es donde se encuentra la gran mayoría de los materiales para este tipo de negocios, se cuenta con un mayor espacio, con lugares en dónde guardar los alimentos, sucientes para mantener el negocio abastecido para que no falte nada. También se cuenta con los utensilios necesarios para la fabricación de las pizzas y con el espacio requerido por los trabajadores. Factor maquinaria:

Se tiene todo lo necesario para la elaboración de la comida. Además, se está prestando el servicio de orquesta en vivo y se tienen todos los instrumentos necesarios. En este tipo de instalaciones no se requiere un mayor número de máquinas o herramientas sino que es más necesario el factor hombre pues de él depende esencialmente el éxito o el fracaso de esta clase de empresas, debido a que su principal fuente de trabajo o de actividad es la prestación de un buen servicio a los clientes. Factor movimiento:

Se ha mejorado mucho desde el diseño inicial puesto que el nuevo cuenta con estacionamientos en sus lados y tiene muy buen espacio entre los comedores. Y a pesar de que solo tiene una puerta para entrar y salir, no se presentarán inconvenientes para la movilización de los usuarios y del personal (gura 25).

Figura 25


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Factor espera:

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Para este factor se hicieron unas ampliaciones en el restaurante y se pusieron más mesas para la comodidad de los usuarios. Además, se cuenta con una persona disponible durante el tiempo de funcionamiento del local para que dirija a los usuarios a su mesa. También se disminuyó el tiempo de pago de los usuarios pues ya no serán ellos los que pagan sino que la misma persona que les lleva la cuenta será la encargada de realizar esta labor. Factor servicio:

Una de las principales fallas del diseño inicial era que no se estaba prestando un buen servicio a los clientes. En este diseño se presenta una mejor disponibilidad de espacio porque al tener mejores instalaciones en la cocina se disminuirán los tiempos de preparación de las comidas. Además, se prestará el servicio de orquestas en vivo para las personas que quieran ir a celebrar y pasar un rato agradable. Las personas per sonas que hagan sus pedidos por teléfono ya no tendrán que esperar para que les entreguen su orden, pues se contará con una o dos personas disponibles para atender este tipo de demandas y solamente tendrán que dirigirse a pagar su pedido. Factor edicio:

En esta distribución se cuenta con el espacio para adicionar nuevas mesas en caso de que la demanda aumente considerablemente. Y en el caso de que sea necesaria una ampliación, en la parte de los parqueaderos hay espacio suciente para ello. Factor cambio:

Este es un factor que depende principalmente de las condiciones del mercado. Por ello, se hicieron los cambios en la infraestructura y los nuevos atractivos como la orquesta en vivo. La empresa ha de estar alerta para estar innovando constantemente y realizando cambios cada que lo requiera y no esperar una crisis para hacerlos. Factor hombre:

En general, la nueva distribución considera prioritariamente al factor hombre. Para mayor comodidad de los empleados, los trabajadores de la cocina tienen un amplio espacio por el cual pueden transitar sin tener ningún problema, disminuyendo así el riesgo de que sufran accidentes.



(Nota: mire el video “Distribución mejorada en SketchUp solución 4”, donde se aprecia la nueva propuesta de distribución y que se encuentra en la opción “Material complementario” de la multimedia “Diseño de sistemas productivos”). 141



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Diseño de Sistemas Productivos

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