Ingeniería Industrial y Comercial Curso: Ingeniería de Métodos II
Ing. Carlos Rojas Ramos
Objetivo
Método Guerchet
• Calcular el área requerida para la zona de producción de una industria.
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Método Guerchet
Método Guerchet
Superficie estática (Ss)
Definición Es un método de cálculo de superficies de distribución. Para cada elemento a distribuir, la superficie total necesaria se calcula a partir de tres superficies:
Permite la determinación de áreas requeridas por los diferentes factores de la disposición de planta
• Superficie estática (Ss) • Superficie de gravitación (Sg) • Superficie de evolución (Se)
Área de terreno que ocupan los muebles, máquinas y equipos. Esta área debe ser evaluada en la posición de uso de la máquina o equipo, es decir, debe incluir las bandejas de depósito, las palancas, los tableros, los pedales y demás objetos necesarios para su funcionamiento.
Ss = Largo x Ancho
Ejemplo: Máquina o equipo 3
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Método Guerchet
Método Guerchet
Superficie de gravitación (Sg)
Superficie de evolución (Se)
Es la superficie utilizada por el obrero y por el material acopiado para las operaciones en curso, alrededor de los puestos de trabajo.
Es la que se reserva entre los puestos de trabajo para los desplazamientos del personal, del equipo, de los medios de transporte y para la salida del producto terminado.
Se = (Ss + Sg) K
Sg = Ss x N Ejemplo: Mesa de trabajo (con N = 1)
Ss: Superficie estática N: Número de lados a partir de los cuales el mueble o la máquina deben ser utilizados
Ss: Superficie estática Sg: Superficie de gravitación K: Coeficiente de evolución
Ejemplo: Máquina (con N = 2) 5
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Método Guerchet
Método Guerchet
Ejemplo de superficies (máquina con N=1)
Coeficiente de evolución (K) Es la medida ponderada de la relación entre las alturas de los elementos móviles y los elementos estáticos
K =
hem 2 x hee
hem=
Σ (Ss x n x h) Σ (Ss x n)
hee =
Σ (Ss x n x h) Σ (Ss x n)
K: Coeficiente de evolución hem: Altura ponderada de los elementos móviles hee: Altura ponderada de los elementos estáticos Ss: Superficie estática de los elementos móviles o estáticos h: Altura del elemento móvil o estático n: Número de elementos móviles o estáticos
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Método Guerchet
SUPERFICIE DE EVOLUCIÓN
SUPERFICIE ESTÁTICA
SUPERFICIE DE GRAVITACIÓN MATERIALES
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Método Guerchet
Consideraciones en el cálculo de superficies
Superficie total (ST) – por tipo de elemento Se calcula como:
Para los operarios se considera una superficie estática de 0,5 m2 y una altura promedio de 1,65 m. Los almacenes debidamente separados de las áreas de proceso, mediante paredes, mallas, entre otros, no forman parte del análisis Guerchet. Para el cálculo de la superficie que hay que asignar a los puntos de espera del material ubicados en las áreas de proceso, no se considera la superficie de gravitación, sino únicamente la superficie estática y de evolución.
ST = n (Ss + Sg + Se) Ss: Sg: Se: n:
Superficie estática Superficie de gravitación Superficie de evolución Número de elementos móviles o estáticos de un tipo
Es importante señalar que el método desarrollado da los requerimientos aproximados de área, quedando por hacer los ajustes necesarios según las circunstancias para ampliar. 9
Método Guerchet Consideraciones en el cálculo de superficies
Normalmente, la superficie ocupada por las piezas o los materiales acopiados junto a un puesto de trabajo para la operación en curso no dan lugar a una asignación complementaria, ya que está comprendida en las superficies de gravitación y de evolución. Sin embargo, si ocupara una superficie mayor del 30 % del área gravitacional del puesto de trabajo, se debe considerar independientemente como si fuera un punto de espera. Por ejemplo, en una estación se mantiene gran cantidad de material en proceso (Ss = 3.5 m2), apilándolo al salir de la máquina (Sg = 10 m2).
% =
3.5 x 100 = 35.0% 10.0
Como los materiales acopiados ocupan más del 30% de la Sg se considera como elemento independiente (punto de espera) 11
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Método Guerchet Consideraciones en el cálculo de superficies
Para el caso de estantes normalmente sólo se considera superficie estática y de evolución, no obstante, si constantemente se están trabajando con materiales, deberá considerarse además la superficie de gravitación (considerándolo como mobiliario para la tarea). Para los equipos cuya vista de planta sea un círculo (tanques entre otros) normalmente se considera N = 2 y la formula πr2 para el cálculo de la superficie estática. Para el caso de los elementos móviles (medios móviles de acarreo) si se estacionaran dentro de la planta, se considerará la superficie estática, en caso contrario no incluirlo y utilizar esta información sólo para el cálculo de K. Para el caso de hornos y equipos que tengan puertas batientes, que para su operación deben mantenerlas cerradas, calcular la superficie estática en esa posición. 12
Método Guerchet Consideraciones en el cálculo de superficies
Método Guerchet
Aplicación del método
Se han estimado algunos valores de K para diferentes tipos de industria (Fuente: Mitchell. Distribución de plantas industriales):
Metodología 1. Hacer un cuadro separando los Elementos Estáticos de los Elementos móviles 2. Calcular Ss y Sg, donde sea factible 3. Hacer el "análisis del 30%" para puntos de espera 4. Calcular K 5. Calcular Se 6. Calcular ST
• Gran industria, alimentación y evacuación por grúa puente: 0,05 a 0,15 • Trabajo en cadena, con transporte mecánico: 0,10 a 0,25 • Textil – hilado: 0,05 a 0,25 • Textil – tejido: 0,50 a 1 • Relojería, joyería: 0,75 a 1 • Pequeña mecánica: 1,50 a 2 • Industria mecánica: 2 a 3
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Método Guerchet
Método Guerchet Ejemplo
Ejemplo
•
Una empresa que produce bolsitas filtrantes para infusiones, requiere en su proceso lo siguiente (dimensiones en m): Número de Largo Ancho elementos Zona A: Acondicionamiento de materia prima
Zona B: Secado, envasado y embalaje
Altura
N (lados)
Picadora
1
1.8
0.9
1.3
1
Pozos de lavado
2
1.5
0.8
1.2
1
Zaranda
1
1.8
1.5
1.2
1 ‐‐
Anaquel
3
2.0
1.0
1.2
Secador
1
6.0
1.2
2.4
1
Molino
1
1.2
0.4
1.6
1
Envasadora
1
1.8
0.9
2.0
1
Mesa de trabajo
1
1.5
0.8
0.9
2
Estante
1
2.0
1.0
1.5
1
• •
• •
•
Los anaqueles sirven para dejar el material en reposo, eliminado la humedad al aire libre. El secador seleccionado es de dos puertas, ubicadas a lo ancho de este equipo; las cuales se abren y se cierran al colocar las bandejas. Se requiere de un área para almacenar temporalmente 51 depósitos de material procesado (los depósitos son de forma cúbica de 0,55 m de lado, apilables hasta 3 unidades). Se cuenta con 7 operarios para el proceso completo. Los materiales se trasladan por medio de 4 carretillas (2 m x 1,2 m x 1 m). Cuando no se utilizan las carretillas, deberán tener un lugar para su estacionamiento dentro de la planta. Se requiere de un almacén de materias primas (área 20m2) que estará debidamente separado de las áreas de producción.
Aplicando el Método de Guerchet, calcular el área total requerida para el proceso y determinar las dimensiones del terreno a adquirir.
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Método Guerchet Ejemplo Siguiendo la metodología del Método de Guerchet, tenemos:
Método Guerchet Ejemplo 3
Análisis del "30%" (almacenes temporales): ‐ Pto. espera (depósitos) al costado de la mesa de trabajo: 1
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Dimensiones (m)
Elementos
L
A
h
Estáticos Zona A Picadora Pozos de lavado Zaranda Anaquel Zona B Secador Molino Envasadora Mesa de trabajo Estante Pto. espera (depósitos) Móviles Carretillas Operarios
1.8 0.9 1.3 1.5 0.8 1.2 1.8 1.5 1.2 2.0 1.0 1.2 6.0 1.2 2.4 1.2 0.4 1.6 1.8 0.9 2.0 1.5 0.8 0.9 2.0 1.0 1.5 0.55 0.55 1.65 2.0 1.2 1.1 1.65
N
n 1 1 1 1 1 1 2 1
1 2 1 3 1 1 1 1 1 17 4 7
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6
Se
ST
Ss
Sg
1.62 1.20 2.70 2.00 7.20 0.48 1.62 1.20 2.00 0.30 2.40 0.50
1.62 1.24 4.48 1.20 0.92 6.64 2.70 2.07 7.47 0.77 8.30 7.20 5.5319.93 0.48 0.37 1.33 1.62 1.24 4.48 2.40 1.38 4.98 2.00 1.54 5.54 0.12 7.12
Cálculo de K Ss x n x h Ss x n 2.11 2.88 3.24 7.20 17.28 0.77 3.24 1.08 3.00 8.49 10.56 5.78
1.62 2.40 2.70 6.00 7.20 0.48 1.62 1.20 2.00 5.14 9.60 3.50
Ss pto. espera =
5.1m2
Sg mesa de trabajo =
5.0m2
% =
5.1
x 100 = 103.2%
5.0
Como es mayor que 30% entonces se considera como Elemento independiente o punto de espera
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Cálculo de K Σ (Ss x n x h) hee = Σ (Ss x n) hem =
=
49.3 30.4
=
1.62
Σ (Ss x n x h) Σ (Ss x n)
=
16.3 13.1
=
1.25
hem 2 x hee
=
1.25 3.246
=
0.38
70.3 m2
K =
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Método Guerchet El área total requerida: Área (método Guerchet) = Área de almacén de Materias primas = Área requerida para estacionar las carretillas = Área total =
70.3 20 9.6 99.9
m2 m2 m2 m2
L/2
Para la determinación de las dimensiones del terreno a adquirir:
L
Al no contar con información del terreno, se supone adquirir uno de L x L/2
L x L/2 = L = L /2 =
99.9m2 14.13 ≈ 15.0 m2 7.07 ≈ 8.0
m2
Se recomienda un terreno de 15 m x 8 m (valores ajustados)
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