INTRODUCCIÓN
Al realizar una buena distribución, es necesario conocer la totalidad de los factor factores es que afecta afectan n la misma, misma, así como sus interrela interrelacio ciones nes..
La influenc influencia ia e
importancia relativa de los mismos m ismos puede variar con cada organización y situación concreta; en cualquier caso, la solución adoptada para la distribución en planta debe conseguir un equilibrio entre las características y consideraciones de todos los factores, de forma que se obtengan las máximas ventajas.
Estos factores que influyen en la distribución en planta se dividen en ocho grupos: materiales, maquinaria, hombre, movimiento, espera, servicio, edificio y cambio. En el presente trabajo estudiaremos el factor material, (materias primas, prod produc ucto tos s
en curs curso, o, prod produc ucto tos s
term termin inad ados os), ), así así
como omo
cara caract cter erís ísti tica cas s
y
considera consideracione ciones s que deben deben tomarse tomarse en cuenta cuenta incluyendo incluyendo variedad, variedad, cantidad, cantidad, operaciones necesarias, necesarias, secuencias. secuencias. También estudiaremos estudiaremos el factor maquinaria maquinaria en su influencia sobre una adecuada distribución.
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Factores que afectan a la distribución en planta. En la distribución en planta se hace necesario conocer la totalidad de los factores implicados en ella y las interrelaciones existentes entre los mismos. La influencia e importancia relativa de estos factores puede variar de acuerdo con cada cada orga organi niza zaci ción ón y situ situac ació ión n conc concre reta ta.. Esto Estos s fact factor ores es que que infl influy uyen en en la distribución en planta se dividen en ocho grupos: materiales, maquinaria, hombre, movimiento, espera, servicio, edificio y cambio, a los cuales se les analizaran diversas características y consideraciones que deben ser tomadas en cuenta en el momento de llevar a cabo una distribución en planta.
Factor Material. El factor material es el más importante en una distribución en planta debido a que sin él no se tendría una base para conocer cuales son las características que debe debe tener tener nuestr nuestra a distri distribuc bución ión en planta planta para para una mejor mejor utiliz utilizaci ación ón del mismo. mismo. Para Para ayuda ayudarr un poco a la distri distribuc bución ión,, los
tipos tipos de materi material al
pueden pueden
clasificarse; según su origen, de la siguiente manera:
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Factores que afectan a la distribución en planta. En la distribución en planta se hace necesario conocer la totalidad de los factores implicados en ella y las interrelaciones existentes entre los mismos. La influencia e importancia relativa de estos factores puede variar de acuerdo con cada cada orga organi niza zaci ción ón y situ situac ació ión n conc concre reta ta.. Esto Estos s fact factor ores es que que infl influy uyen en en la distribución en planta se dividen en ocho grupos: materiales, maquinaria, hombre, movimiento, espera, servicio, edificio y cambio, a los cuales se les analizaran diversas características y consideraciones que deben ser tomadas en cuenta en el momento de llevar a cabo una distribución en planta.
Factor Material. El factor material es el más importante en una distribución en planta debido a que sin él no se tendría una base para conocer cuales son las características que debe debe tener tener nuestr nuestra a distri distribuc bución ión en planta planta para para una mejor mejor utiliz utilizaci ación ón del mismo. mismo. Para Para ayuda ayudarr un poco a la distri distribuc bución ión,, los
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pueden pueden
clasificarse; según su origen, de la siguiente manera:
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Dado que el objetivo fundamental del Subsistema de Operaciones es la obtención de los bienes y servicios que requiere el mercado, la distribución de los factores productivos dependerá necesariamente de las características de aquéllos y de los materiales sobre los que haya que trabajar. A este respecto, son factores fundamentales a considerar el tamaño, forma, volumen, peso y características físicas y químicas de los mismos, que influyen decisivamente en los métodos de producción y en las formas de manipulación y almacenamiento. La bondad de una distribución en planta dependerá en gran medida de la facilidad que aporta en el manejo de los distintos productos y materiales con los que se trabaja. tr abaja.
Por último, habrán de tenerse en cuenta la secuencia y orden en el que se han de efectuar las operaciones, puesto que esto dictará la ordenación de las áreas de trabajo y de los equipos, así como la disposición relativa de unos departamentos con otros, debiéndose prestar también especial atención, como ya se ha apuntado, a la variedad y cantidad de los ítems a producir.
Este factor incluye los siguientes elementos o particularidades:
•
Materias primas.
•
Material entrante.
•
Material en proceso.
•
Productos acabados.
•
Material saliente o embalado.
•
Materiales accesorios empleados en el proceso.
•
Piezas rechazadas, a recuperar o repetir.
•
Material de recuperación.
•
Chatarras, viruta, desperdicios, desechos.
•
Materiales de embalaje.
•
Materiales para mantenimiento, taller de utillaje u otros servicios. 5
El objetivo de producción es transformar, tratar o montar material de manera que se logre cambiar su forma o características. Todos estos cambios darán como resultado el producto. Por esta razón la distribución de los elementos de producción depende del producto que se desee y el material sobre el que se trabaje.
Las consideraciones que afectan el factor material son:
1. El proyecto y especificaciones del producto. 2. Las características físicas o químicas del mismo. 3. La cantidad y variedad de productos o materiales. 4. Las materias o piezas componentes y la forma de combinarse unas con
otras.
1.
PROYECTO Y ESPECIFICACIONES DEL PRODUCTO.
Proyecto enfocado hacia la producción. Para conseguir una producción efectiva, un producto debe ser diseñado de modo que sea más fácil de fabricar. Un producto que se ajuste a las condiciones de funcionamiento o aplicación, puede no estar bien diseñado desde el punto de vista de la producción; analizando el diseño del producto, el ingeniero
de
preparación del trabajo podrá sugerir cambios que reducirán esencialmente el coste de la misma.
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Especificaciones cuidadosas al día. Errores u olvidos que puedan pasar a los planos o a las hojas de especificación, pueden invalidar por completo una distribución en planta. Si se trata por ejemplo de cromar una superficie cuyos planos tienen un grosor de capa de 0.010 pulgadas cuando en realidad esta debería ser de solo 0.001, la distribución será planeada para una cantidad de cubas electrolíticas diez veces mayor que la necesaria.
Las especificaciones deben ser las vigentes. El uso de planos o fórmulas que no estén al día o hayan sido sustituidos por otras, pueden conducir a errores que costará semanas el corregirlo.
Calidad apropiada. Significa que las especificaciones de calidad de un producto deben ser las apropiadas. Los ingenieros de distribución en planta pueden lograr grandes ahorros con cada reducción en el grado de la calidad requerida.
La aceptación de especificaciones de un producto o material, que sean innecesariamente ajustadas, echaran a perder estos ahorros potenciales.
La calidad depende del nivel de excelencia que no es ni buena ni mala si no la comparamos con su propósito. Unas especificaciones demasiadas precisas pueden ser tan costosas como unas que no sean lo bastante ajustada.
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2.
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y QUÍMICAS DEL PRODUCTO. Cada producto, pieza o material, tiene ciertas características que pueden
afectar la distribución en planta. Las consideraciones de este factor son: tamaño, forma y volumen, peso y características especiales.
•
Tamaño.
El tamaño es importante, porque puede influir en muchas otras consideraciones a tener en cuenta en una distribución. Un producto grande puede afectar todo el método de producción, otras piezas, por ser muy pequeñas resultan ser difíciles de ver y se pierden si no se toman precauciones especiales.
•
Forma y volumen.
Ciertos productos o materiales que tengan formas extrañas de irregulares pueden crear dificultades para manipularlas. Los fabricantes que montan secciones de ala de aeroplanos en producción en cadena, encuentran que existe desperdicio de tiempo para los trabajadores al momento de trasladarse de un lugar a otro, a menos que las alas estén colocadas de forma que se muevan longitudinalmente.
Los elementos voluminosos causan a menudo problemas. El volumen de un producto tendrá un efecto de mayor importancia sobre el manejo y el almacenamiento al planear una distribución, como es el caso de artículos sólidos o aquellos que pueden encajarse o meterse unos en otros de manera que se utilice menos espacio.
8
•
Peso.
Esta consideración afectará a muchos otros factores de distribución tales como maquinaria,
carga
de pisos,
equipo
de transporte, métodos de
almacenamiento. En muchos casos es la consideración decisiva. En las primeras industrias textiles que fabricaban su propia maquinaria, el taller de mecanización estaba siempre localizado en la planta baja, y el de hilado o de tejido en los pisos superiores. En este caso vemos que el peso de las piezas de maquinaria reclamaba un piso sólido aunque el conseguirlo obligara transportar los hilos o telas a las plantas superiores. En otras industrias en cambio, los artículos son tan ligeros que se debe tener extremo cuidado en prevenir que se los lleve una corriente de aire o se mezclen con otros artículos.
•
Condición.
La condición del material cambia en muchas operaciones, este puede tener distintas características, se presentan los casos en que el material es fluido o sólido, duro o blando, flexible o rígido. Estas son las características a tener en cuenta. La pintura por ejemplo, que debe usarse a temperatura ambiente, no puede ser almacenada en estantes situados en zonas frías, y en el caso de estar guardada en una habitación con calefacción debe mantenerse alejada de los radiadores. Los técnicos en distribución en planta se olvidan, a menudo, de identificar ciertos materiales al entrar o salir de una operación. Existe una tabla que recibe el nombre de circulación o flujo entrante o saliente que ayudará a comprobar que el material tenga las características apropiadas.
9
•
Características especiales (que requieren cuidado o precaución).
Algunos materiales son muy delicados, quebradizos o frágiles. Otros pueden ser volátiles, inflamables o explosivos. Un exceso de humedad o de polvo en suspensión
del aire, son grandes inconvenientes en la fabricación de
instrumental de precisión, aparatos de control o relojes. Una fábrica de relojes de alta calidad se encontró con que la corrosión en las cuerdas de reloj o mulles principal era la causa de muchos desechos. Esta corrosión tenía la forma de huellas dactilares. La instalación de un sistema de aire acondicionado con control de humedad, permitió que los defectos ocasionados en las piezas por este motivo desaparecieran por completo.
Entre las características especiales podemos mencionar las siguientes:
»
Calor.
»
Frío.
»
Cambios de temperatura.
»
Luz Solar.
»
Polvo, Suciedad.
»
Humedad, transpiración.
»
Atmósfera.
»
Vapores y humos.
»
Vibraciones, sacudidas o choques.
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3.
CANTIDAD Y VARIEDAD DE PRODUCTOS O MATERIALES.
•
Número de artículos distintos.
Una industria que fabrique un solo producto debe tener una distribución completamente diferente de la que fabrique una gran variedad de artículos. Una distribución para un solo producto deberá aproximarse mucho a la producción en cadena. Tanto si se trata de una fábrica de cementos como de una planta para trocear patatas, podrá ser distribuida de modo que se alcance un elevado grado de circulación o flujo, un mínimo de distancias, así como otros objetivos.
Para una gran variedad de productos se requerirá de la solución por departamentos por procesos o de distribución por posición fi ja.
El vocablo “variedad” se aplica en este caso a diversidad de modelos, estilos, tipos y grados, tanto como a “productos”. Una buena distribución depende, en parte, de lo bien que esta pueda manejar la variedad de productos o materiales que han de ser trabajados en ella.
•
Cantidad de producción de cada artículo.
Esta determinará la suma de capital lógicamente asignable a los gastos de instalación. Si la producción es elevada, podrá asignarse seguramente una suma suficiente para preparar una cadena de producción. A medida que la cantidad sea más pequeña se recurrirá a distribuciones por departamentos de proceso o por
Muchas industrias instalan cadenas de producción para los artículos que fabrican en gran cantidad, mientras que los que tienen menos demandas los producen en departamentos por proceso o mediante distribuciones por posición
11
fija, a menudo llamados departamentos de artículos varios o de pedidos pequeños.
El termino “Cantidad” es una palabra relativa. Se mide de modos distintos, según el tipo de distribución. En la distribución por proceso, la cantidad de producción es la suma de los pedidos, lotes, hornadas o tandas.
Cantidad = Sumatoria (lote 1 + lote 2 + lote 3 +… + lote n).
En cambio, en una distribución en cadena, se debe pensar en términos de velocidad de flujo o ritmo de producción.
Cantidad = Ritmo de producción * Tiempo que dura el trabajo.
El no saber reconocer estas diferencias básicas en el concepto cantidad, ha causado verdaderas dificultades, cuando se ha tratado del caso de una planta que pasaba de un tipo de distribución a otro.
•
Variaciones en la cantidad de producción.
Una distribución se diferenciará mucho de ser buena, si está proyectada solamente para la producción de una misma cantidad mensual y no está preparada, por ejemplo, para adaptarse a una gran demanda temporal (navidad, vacaciones de verano, o cualquier otra causa). Una buena distribución debe estar proyectada para poder hacer frente a posibles variaciones del volumen de producción.
12
Esto no significa que deban instalarse distribuciones con notable desperdicio de espacio o con capacidad exagerada, esto tampoco es razonable, lo que quiere decirse que si las demandas de temporada son de importancia en una determinada industria, el ingeniero de distribución debe tenerlas en cuenta y realizar la distribución de modo que ésta pueda enfrentarse con un programa que corre el riesgo de perderse y arruinarse.
4.
MATERIALES COMPONENTENTES Y SECUENCIA DE OPERACIONES.
•
La secuencia u orden en que se efectúan las operaciones.
Es la base para toda distribución por montaje. Esta secuencia puede dictar la ordenación de las áreas de trabajo y equipo, la relación de unos departamentos con otros y la localización de algunas áreas de servicios. El cambio de una secuencia o la transformación de alguna operación en un trabajo de submontaje, hará variar la distribución. Por lo tanto, el fraccionamiento del producto en grupos principales de montaje, submontaje (o subgrupos) y piezas componentes, constituyen el núcleo de todo trabajo de distribución de montaje.
•
Secuencia de operaciones de transformación o de tratamiento.
Es también la base de las distribuciones correspondientes. Muchas veces podemos eliminar por completo una operación. Otras, podemos combinarlas unas con otras; en otros casos, en cambio, es mejor dividir o seccionar una operación. Muy a menudo podemos cambiar la secuencia de la misma para obtener economías. Por lo tanto debemos comprobar las operaciones y su secuencia antes de proyectar una distribución.
13
•
Posibilidad de mejora.
El mejor modo de reunir esta información será de nuevo un diagrama flujo de proceso, el diagrama del proceso de circulación o flujo para luego analizarse dichos diagramas con vistas a realizar mejoras, es decir, debe comprobarse cada operación, cada inspección, cada transporte y cada almacenamiento y demora. El procedimiento es el siguiente:
Comprobar el propósito. ¿Es necesaria cada fase de la producción o
puede ser eliminada alguna? Buscar una división mejorada de cada fase. ¿Pueden dichas fases
combinarse entre sí, o dividirse para un mayor provecho? Examinar la secuencia. ¿Puede ser cambiada para mejorar la
producción? Comprobar las posibilidades de mejorar o simplificar realmente el
método actual.
En esta etapa lo que se quiere principalmente es conocer si las operaciones y su secuencia son realmente idóneas para el trabajo a efectuar. Si lo son, puede proseguir, contando con ellas. Si no lo es así, o existe la duda debe anotarlo como una consideración que debe tener en cuenta.
•
Piezas y materiales normalizados o intercambiables.
14
Normalizar es estandarizar y estandarizar de alguna manera es igualar. Un producto está normalizado si cogiendo cualquier unidad aleatoria del mismo reúne las mismas características que cualquier otra.
Normalizar en el campo de la industria es establecer las características que debe reunir un producto y trabajar nuestros procesos y métodos de trabajo para poder alcanzarlos.
La normalización de las piezas y materiales puede proporcionar grandes economías de producción. Cuando es posible intercambiar piezas similares, los costos de montaje decrecen. Además, existe una infinidad de maneras de combinar piezas o materiales normalizados.
Factor Maquinaria.
Disposición de la maquinaria
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Después del producto o material sigue, en orden de importancia, la maquinaria y el equipo de proceso.
Para lograr una distribución adecuada es indispensable tener información de los procesos a emplear, de la maquinaria, utillaje y equipos necesarios, así como de la utilización y requerimientos de los mismos. La importancia de los procesos radica en que éstos determinan directamente los equipos y máquinas a utilizar y ordenar.
El estudio y mejora de métodos queda tan estrechamente ligado a la distribución en planta que, en ocasiones, es difícil discernir cuáles de las mejoras conseguidas en una redistribución se deben a ésta y cuáles a la mejora del método de trabajo ligada a la misma (incluso hay veces en que la mejora en el método se limitará a una reordenación o redistribución de los elementos implicados).
En lo que se refiere a la maquinaria, se habrá de considerar su tipología y el número existente de cada clase, así como el tipo y cantidad de equipos y utillaje. El conocimiento de factores relativos a la maquinaria en general, tales como espacio requerido, forma, altura y peso, cantidad y clase de operarios requeridos, riesgos para el personal, necesidad de servicios auxiliares, etc., se muestra indispensable para poder afrontar un correcto y completo estudio de distribución en planta.
Los elementos o particularidades del factor maquinaria incluyen:
•
Máquinas de producción
•
Equipo de proceso o tratamiento.
•
Dispositivos especiales.
•
Herramientas, moldes, patrones, plantillas, montajes. 16
•
Aparatos de medición y de comprobación.
•
Herramientas manuales y eléctricas manejadas por el operario.
•
Controles o cuadros de control.
•
Maquinaria de repuesto o inactiva.
•
Maquinaria para mantenimiento
Consideraciones sobre el factor maquinaria.
1.
Proceso o método. Los métodos de producción determinan el equipo y la maquinaria a usar, las mismas que deben ser distribuidas.
2.
Maquinaria, utillaje y equipo. Se refiere al tipo y cantidad de máquinas incluyendo las herramientas de producción y equipos.
3.
Utilización de la maquinaria. Una buena distribución debe usar las máquinas en toda su capacidad. El balanceo de las líneas tiene que ser el mejor.
4.
Requerimiento de la maquinaria y del proceso. Espacio, forma y altura de las mismas, así como requerimientos especiales como mayor ventilación, ausencia de polvo o necesidades de disipación de vapores, etc.
1.
PROCESO O MÉTODO.
17
La
mejora de métodos y la distribución en planta van estrechamente
unidas. Debido a que los métodos de producción son el núcleo de la distribución física, ya que determina el equipo y la maquinaria a utilizar, cuya disposición, a su vez, debe ordenarse.
Algunas plantas consideran incluso los cambios en la distribución como una función de la mejora de métodos. Siempre se debe tener una idea de que combinación de métodos y de distribución puede cumplir mejor con los intereses de la industria. Es más acertado el aplazar el nuevo proyecto de la distribución hasta que los métodos hayan sido estudiados para obrar con conocimiento de la maquinaria elegida para el proceso. En muchas redistribuciones es difícil determinar si las economías resultantes provienen del cambio en los métodos de producción o de la nueva distribución en si.
La combinación de los estudios en ambos elementos es un aspecto esencial para llegar a una planta con producción óptima, este estudio se realizará iniciando con el estudio del proceso o método a profundidad y posteriormente el estudio de la distribución.
2.
MAQUINARIA. Las principales consideraciones en este sentido son el tipo de maquinaria y
el número de máquinas de cada clase.
•
Tipo de Maquinaria. El escoger un proceso y la selección de maquinaria no es, generalmente,
una parte del trabajo de distribución, como tal. Los ingenieros de proceso seleccionan la maquinaria cuando escogen el proceso que mejor se adapta al producto. Esta selección de la maquinaria y del utillaje óptimo, puede ser el resultado de un balance económico que puede afectar por entero la economía de la operación industrial. 18
Desde el momento en que existe un gran campo de acción en la selección de la maquinaria, los ingenieros de distribución deberán siempre consultar con los de proceso, sobre la maquinaria que mejor se pueda adaptar a una operación industrial o la que pueda conducir a una mejor distribución.
Cuando se tiene un elemento importante de equipo en la distribución, se debe central la máxima atención en el mismo. Cual debe ser su capacidad, como encajará en las condiciones ya existentes, y como cambiar el que ya se tiene por el nuevo. Ello dependerá de la inversión inicial, coste de instalación, combustible y mantenimiento, y del coste de mano de obra para cada uno de ellos.
Esta, a su vez dependerá del método de manipulación de la cadena sin fin y del recorrido de esta fuera del horno. La distribución no dependerá solo del horno que se escoja, dependerá de la distribución que pueda realizarse. Ante tal clase del problema debemos hacer planes alternativos, medirlos y compararlos.
Para las laminaciones de acero, las industrias químicas, y todas las llamadas industrias de proceso, la cuestión de la selección de la maquinaria es el mayor de su problema de distribución.
Los puntos a tener en cuenta en la selección del proceso, maquinaria y equipo son:
•
Volumen o capacidad.
•
Calidad de la producción.
•
Costo inicial.
•
Costo de mantenimiento.
•
Costo de operación.
•
Espacio requerido. 19
•
Garantía.
•
Disponibilidad.
•
Cantidad de operarios requeridos.
•
Riesgo para los hombres.
•
Incomodidades inherentes.
•
Restricciones legislativas.
•
Enlace con maquinaria y equipo ya existente.
•
Necesidad de servicios auxiliares.
Cuando se trata de realizar la nueva distribución de una de tales industrias, es preciso concentrar todos los esfuerzos en hallar el mejor proceso y la mejor maquinaria para llevarlo a cabo.
Las especificaciones del uso y funcionamiento de la maquinaria le brindan la información necesaria a quien planifica el proceso productivo.
Tronzadora automática no férrica
Sierra para chapa no férrica
• Sistema de aserrado totalmente automático • Sistema de control de movimiento digital AC de Allen Bradley PLC • Tolerancias de posicionamiento de precisión de hasta +/-0.0002 (0,005mm) • Material de 8" (200mm) a 12" (300mm) de grosor • Opciones del manejo del material para cargar y descargar • Sistema de aserrado totalmente automático • Corta sólidos, extrusiones, tubos o redondos • Material de 4" (100mm) a 12" (300mm) de • Amarre universal para corte sencillo o en grosor paquete • Eje motor de 30 ó 50 caballos de fuerza • Interfaz para el operario de pantalla táctil • Tolerancias de precisión de hasta +/-0.002" • Corte simultáneo múltiple 0,05mm) • Acabados de superficie de hasta 8 micro pulgadas (0,2µm) • Cortado de tolerancia restringida de alta velocidad • Preparación rápida y memoria de los números de pieza • Altas velocidades de serrado 20 • Interfaz para el operario de pantalla táctil de tamaño completo • Controles PLC de Allen Bradley PLC • Cambios fáciles de las cuchillas
•
La determinación del número de máquinas necesarias: Esta selección debe preceder a cualquier consideración del espacio o de otras necesidades para la maquinaria. Los tiempos de operación de las diversas máquinas se obtienen de: los ingenieros de venta de maquinaria, estudio de tiempos y cálculos de velocidades de corte.
Nº máquinas requeridas =
Piezas por hora para ajustarse a los requerimientos de producción Piezas por hora en la máquina en cuestión
=
Tiempo por pieza para ajustarse a los requerimientos de producción Tiempo de operación por pieza en la máquina en cuestión
Supongamos que el programa reclama 2000 piezas por semana. La primera maquina entrega 10 piezas por hora y la planta trabaja a razón de 40 horas por semana. ¿Cuántas máquinas precisaremos?
2000 piezas semanales: 40 horas semanales = 50 piezas r equeridas por hora.
1 : 50 piezas por hora = 0.2 horas y máquina
1 : 10 piezas por hora = 0.10 horas por pieza.
Número de máquinas requeridas = 50 piezas requeridas por hora / 10 piezas por hora y máquina = 5 maquinas
21
Nro. de máq. req. = 0.10 horas por pieza y máquina / 0.2 horas requeridas por pieza = 5 máquinas
Esta respuesta supone que no se producen piezas defectuosas y que la utilización de máquina es del 100 porciento. No siempre es posible lograr un 100 porciento de trabajo aceptable en cada máquina. Por lo tanto debemos calcular que porción de piezas defectuosas esperamos tener y hacer uso de ella para determinar el numero de máquinas. Una cosa que se hace evidente es la necesidad de dividir los tiempos de operación en sus elementos. Se deben separar los tiempos de carga y descarga de los de ejecución o tiempos de máquina. El tiempo de ejecución es controlado técnicamente y a menudo esta fuera del alcance del técnico en distribución. El trabajo de carga y descarga en cambio será sometido a análisis de métodos para su mejora.
El número de turnos de trabajo que una industria realice afectará al tipo, cantidad y utilización de maquinaria. Una industria que trabaje a dos turnos, teóricamente necesitará solamente la mitad de las máquinas del mismo tipo que una que solo trabaje un solo turno. No obstante con trabajo a un solo turno es posible obtener la misma producción con máquinas de mayor capacidad. De nuevo vemos que una máquina más grande puede mejorar la utilización de la mano de obra de la fábrica, o puede requerir características especiales de la planta o servicios que de momento no están al alcance de la empresa.
Al seleccionar la maquinaria adecuada hay que asegurarse de que podrá disponerse de la cantidad de máquinas necesarias del tipo adecuado, cuando se necesiten. Frecuentemente los nuevos trabajos de distribución tienen lugar durante los periodos de expansión de la maquinaria de producción en el país. En estas épocas los plazos de entrega son largos y por esta razón puede ser necesario escoger maquinaria distinta de la que se desea.
UTILLAJE Y EQUIPO. 22
Generalmente utilizados en las operaciones de montaje. Es necesario obtener el mismo tipo de información para la maquinaria de proceso. Son seleccionados por los ingenieros para verificar si requiere una nueva distribución.
Un equipo estándar puede facilitar el trabajo de distribución. Debemos tener en cuenta que unas dimensiones estándar también simplifica la tarea de proyectar una distribución. El tiempo requerido para medir cada unidad de un modo individual, y para realizar modelos escala, se reduce en gran manera.
Tipo de utillaje y equipo. El ingeniero de producción deberá averiguar si el utillaje y equipo escogido por el ingeniero de proceso forzaran de algún modo a utilizar una distribución menor favorable, que podría evitarse. Para calcular las herramientas de producción y el equipo necesario, usamos métodos similares a los que determinan el número de máquinas. La selección de máquinas, herramientas y equipo va directamente unida a la selección de operaciones. Tiene importancia, sobre todo cuando hay frecuentes variaciones en la distribución. Por otra parte, el empleo de equipos normalizados facilita enormemente el trabajo de mantenimiento. Se debe tener en cuenta que unas dimensiones estándar también simplifica la tarea de proyectar una distribución. El tiempo requerido para medir cada unidad de un modo individual, y para realizar modelos a escala, se reduce en gran manera. El tamaño y forma óptimos de las unidades estándar, variara para cada industria, con sus especificaciones de material, anchuras de pasillos y distancias entre columnas.
Cantidad de utillaje y equipo. Para calcular las herramientas de producción y el equipo necesario se usa métodos similares a los que determinan el número de máquinas. La selección de maquinarias, herramientas, y equipos va directamente unida a la selección de operaciones y secuencias. Estas deben estar expuestas en una lista de 23
operaciones u hoja de rutas. Tales listas o fichas pueden ser solamente un bosquejo o muy completa. Cuantos más datos incluyan, mejor serán la base para el trabajo de distribución. Por otra parte, es superfluo recoger gran cantidad de información y amontonarla en dichas hojas solo porque se pueden necesitar.
3.
UTILIZACIÓN DE LA MAQUINARIA.
Operaciones Equilibradas. Los objetivos de una buena distribución, es lograr la buena utilización de la maquinaria. Una buena distribución deberá usar las máquinas en su completa capacidad. Es menos sensible perder dinero a través de una mano de obra ociosa o de una manipulación excesiva del material o por un espacio de almacenamiento atestado, siempre y cuando, con ello se consiga mantener la maquinaria ocupada.
Para el uso a fondo de la maquinaria, la distribución por proceso es la mejor. Cuando se ha terminado con un trabajo, el siguiente puede ser preparado y principiar inmediatamente. El material está a punto y esperando, y la maquinaría está parada muy poco tiempo, en cambio la mínima utilización de máquina o equipo la encontramos en la disposición fija, a causa de que el operario dispone de diversas máquinas para efectuar el trabajo; mientras emplea una de ellas, las otras están paradas. El uso de la maquinaria, en una producción en cadena esta comprendida entre estas dos. En ella, el grado de utilización de las máquinas depende de dos factores:
a. Variación en las necesidades de producción. b. Grado de equilibrio de las operaciones. 24
Cuando una cadena de producción esta montada para cumplir con una cantidad máxima de flujo, y después las necesidades de producción son reducidas a la mitad, la maquinaria permanecerá parada, por lo menos la mitad del tiempo. El distribuidor puede superar este inconveniente combinando diversos artículos o piezas en la misma cadena, o en porciones de la misma. De este modo las variaciones en la producción de un artículo, no causarán un efecto de pasividad tan marcado sobre la maquinaria. Existen diversos métodos de equilibrado para las producciones en cadena. La mayor parte de estos involucran el ajuste del tiempo-hombre. Es más fácil ajustar el tiempo hombre que el tiempo máquina, porque un trabajador puede ser trasladado fácilmente, o parte de su tiempo asignado a otra operación. Pero para las cadenas que incluyen maquinarias, será necesario seguir los métodos de equilibrado.
Métodos de equilibrado aplicables a las operaciones de transformación de material.
•
Mejora de la Operación. Muchas veces se puede mejorar la producción de una máquina. Este es el
mejor modo de equilibrar las cadenas de transformación de material. Concentrar la atención en las operaciones que producen embotellamiento y hacer que los ingenieros de métodos y utillaje trabajen en las mismas, cambiando el método, lo que se puede conseguir a través de un utillaje mejorado, actuación sobre dos piezas al mismo tiempo eliminación del tiempo excesivo de manejo, etc. Con todo esto se podrán rebajar los tiempos de maquinaria hasta el valor que encaje con el ritmo de producción deseado.
25
•
Cambio de las velocidades de las máquinas. Consiste en ajustar la velocidad de operación de una máquina siempre que
sea posible, con esta se podrá conseguir una velocidad constante en el material en proceso. El cambio de la velocidad de una máquina es a veces fácil y rápido. En los casos en que mediante este método, se pueda conseguir ajustar los cambios de una operación lenta a la de la cadena, más rápida, se habrá conseguido resolver el problema de modo correcto. El cambiar la velocidad de una máquina de modo que sea más lenta para que así se ajuste a la velocidad de las otras operaciones, puede ser también práctica. Esto es especialmente útil en el caso en que se tengan operaciones rápidas, y piezas voluminosas que no se apilaran fácilmente.
•
Acumulación de material y actuación adicional de las máquinas más lentas durante horas extras o turno extra. Esto sacrifica espacio y aumenta el material en proceso en las operaciones
de cuello de botella. Comprende problemas de supervisión y puede interferir las rutinas de mantenimiento. Es un procedimiento sencillo cuando se tiene solo una o dos máquinas fuera de equilibrio, no es posible con trabajos a tres turnos.
•
Desviación del exceso de piezas a otras máquinas fuera de la cadena. Este es también un método práctico cuando se tienen solamente uno o
pocos puntos de estrangulación. Con este método se deja que las piezas extras, es decir, las que en una operación larga no se pueden ejecutar a tiempo, se acumulen. Después se trasladan a otra máquina y se ejecutan sobre la base de un trabajo por lote, devolviéndolos a la cadena cuando están terminadas. Frecuentemente se podrá tener una máquina costosa instalada de modo que sea común a dos o tres líneas, siempre que sea suficientemente rápida y que el cambio de utillaje lo sea también. 26
•
Multitud de artículos o combinación de cadenas. Algunas veces es posible agrupar artículos similares y producirlos en una
línea combinada. La teoría consiste en combinar los tiempos de inactividad de las máquinas, para los diversos productos, con el fin de lograr mayor índice de utilización. La primera operación puede ser la misma para tres piezas (una máquina para las tres). La segunda operación puede requerir un tiempo tres veces mayor (3 máquinas con una para cada pieza). La tercera operación puede ocupar 1/2, 1, 1/2 y dos veces el tiempo de la operación dos; ello implicará la existencia de cuatro máquinas, unas de las cuales trabaje alternativamente, en uno u otro de los primeros artículos. Un buen equilibrio de esta clase es más difícil de conseguir, pero se le va presentando más atención cada día.
El equilibrado de los departamentos de proceso, es un buen método para conseguir una favorable utilización de la maquinaria, tanto como pueda serlo el equilibrio de una cadena. El problema de departamentos sobre cargados o subcargados lo podemos afrontar de dos modos:
a. Proyectando la distribución con la clase y cantidad de máquinas que
requiera la cantidad y la variedad de los productos involucrados.
b. Ordenando y programando los pedidos de producción con vista a mantener el equipo correctamente cargado.
Esta última solución no pertenece estrictamente a la distribución en la planta. No obstante, la técnica de la carga de máquina (que normalmente forma parte del planning) de producción de los departamentos por procesos (puede servir de ayuda en la selección de la clase y cantidad de equipo).
27
Las cargas de máquina conducen a cargas de departamentos, que a su vez conducen a equilibrio de departamentos.
El planning de la carga de maquinaria debe estar basado en un inventario, cuidadoso y al día, de la maquinaria disponible para la producción. Las máquinas son agrupadas de acuerdo con sus características más importantes (en este caso, por tipo y localización). Son catalogadas en un formulario normalizado, apropiados para sacar copias. Se hace una tabla similar para cada máquina o equipo. Al enumerar las máquinas, aún en el caso de que dos o más máquinas idénticas sean servidas por un solo operario o actúen sobre un solo producto, el tipo de máquina esta registrado solo una vez, anotándose el número de máquinas iguales en cuestión. Cuando dos o más máquinas diferentes trabajan juntas sobre el mismo producto, cada máquina está catalogada por separada, haciendo referencia al hecho de que trabaja con las otras. Una enumeración regular tendrá en cuenta y registrará los casos en que dos máquinas diferentes trabajen juntas sobre trabajo diferentes.
Después de haber realizado esa ficha para cada tipo de máquina, se determinará la carga precisa para cada producto. Esto se logrará asignando a cada pieza del equipo el tiempo necesario para cada operación en cada producto, de acuerdo con el programa de producción establecido. Cuando se haya determinado de rellenar la ficha de carga para carga producto y se hayan sumado la cifra de las mismas, su total representara la carga para cada máquina.
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Relación hombre-máquina. El problema de la utilización del hombre y de la máquina es centrar en la
determinación de número de máquina que pueda manejar un operario. Para tratar de considerar el trabajo de uno o más hombres con más máquinas a fin de reducir el tiempo muerto de ambos, el distribuidor empleará el diagrama hombremáquina.
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A pesar de que ésta es considerada como una idea demasiado radical para algunos técnicos, es posible acelerar la producción reduciendo la velocidad de la maquinaria. Generalmente esto sucede cuando se reduce la velocidad de una máquina, demasiado rápida, para que se ajuste con las que tiene a su lado. Sucede también cuando se hace funcionar una máquina a velocidad más lenta que la normal, a fin de que se sincronice con el ritmo o habilidad de su operario. Una velocidad de operación variable puede, en efecto, conducir a una considerable economía en desechos y accidentes.
4. REQUERIMIENTOS RELATIVOS A LA MÁQUINA.
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Espacios-Forma y Altura. Básicamente el trabajo de distribución en planta es la ordenación de ciertas
cantidades específicas de espacio en relación unas con otras, para conseguir una combinación óptima. Es preciso conocer las dimensiones de cada máquina, la longitud y anchura como mínimo. Se debe tomar nota de las partes de las mismas que sobresalgan o se proyectan hacia el exterior. La forma de las máquinas (larga y estrecha, corta y compacta, circular o rectangular, afecta la relación de las mismas y su relación con otra maquinaria), así como con otras características y consideraciones.
Lo mejor será poseer un modelo a escala detallada de cada una de ellas que muestre todas sus características. Igual será necesario más adelante, cuando se efectué la distribución de las maquetas.
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Peso. Algunos procesos requieren pisos demasiado resistentes. Esta condición
nos dictara el uso del sótano o de la planta baja, como emplazamiento. Casi toda maquinaria y equipo grande y pesada cae en esta categoría. 29
En una determinada empresa tuvo que ser cambiada por completo la dirección
del flujo de trabajo
a causa de que las nuevas prensas
que se
instalaron eran demasiado pesadas para el piso en que originalmente estaba instalado el departamento de prensas.
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Requerimientos del Proceso. Muchos procesos requieren atenciones especiales. Las operaciones de
fundición necesitan ventilación a causa del polvo y gases, y por la necesidad de disipar el calor. La mayoría de los procesos químicos producen vapores. Y así mismo requieren especiales precauciones de protección los procesos de pintado, tratamiento térmico, cromados, etc.
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Áreas de acceso o franquicias especiales. Controles y cuadros de mando: En muchos casos,
la distribución es afectada muy poco por estas
necesidades especiales. En otros casos, todo el esquema de una distribución puede verse limitado por ellas. El ingeniero de distribución en planta puede, reducir o simplificar el efecto de las mismas sobre la distribución. Agrupando, separando, alineando u ordenando un modelo.
Métodos para obtener una mejor utilización de la máquina y del hombre, partiendo de los diagramas Hombre-Máquina. Para mejorar el tiempo de máquina:
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1. Aumentar o reducir la velocidad de máquina. 2. Operación simultánea de dos o más máquinas. 3. Combinar elementos para reducir la atención requerida del operario o los ajustes durante la operación. 4. Diseñar nuevos montajes o aumentar el número de los existentes de modo
que el operario pueda preparar el material en posición mientras la máquina está trabajando. 5. Para mejorar el tiempo hombre:
1. Acoplar máquinas. 2. Reducir el tiempo de carga y descarga. 3. Equilibrar los tiempos combinando, o eliminando operaciones auxiliares,
como pulido, desbarbado, enfriado e inspección
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CONCLUSIONES
Analizar los distintos factores que tienen influencia en la distribución, requiere la aplicación de un método sistemático y ordenado para recopilar información sobre ellos. La distribución de los factores productivos dependerá necesariamente de las características de los materiales
involucrados en el
proceso. El tamaño, forma, volumen, peso y características físicas y químicas de los mismos,
influyen decisivamente en los métodos de producción y en las
formas de manipulación y almacenamiento. La bondad de una distribución en planta dependerá en gran medida de la facilidad que aporta en el manejo de los distintos productos y materiales con los que se trabaja.
En lo que se refiere a la maquinaria, se habrá de considerar su tipología y el número existente de cada clase, así como el tipo y cantidad de equipos y utillaje. El conocimiento de factores relativos a la maquinaria en general, tales como espacio requerido, forma, altura y peso, cantidad y clase de operarios requeridos, riesgos para el personal, necesidad de servicios auxiliares, etc., se muestra indispensable para poder afrontar un correcto y completo estudio de distribución en planta
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RECOMENDACIONES
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Antes de realizar la distribución de la planta, estudiar
los factores que
afecten dicha distribución, para que así puedan lograrse todos los objetivos de producción fijados.
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Saber con exactitud el número de máquinas disponibles, para así tener en cuenta la cantidad de material a utilizar.
»
Tener presente que no todos los materiales o productos pueden estar en el mismo lugar, ya que si se tiene que guardar una pintura a temperatura ambiente no debe ser colocada en una zona fría debido a que podría perderse dicho material.
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Elaborar el diseño del producto de manera que sea fácil de fabricar.
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Las especificaciones de calidad de un producto deben ser las apropiadas.
»
La selección de la maquinaria y del utillaje óptimo, resultará en un balance económico que puede afectar por entero la economía de la operación industrial.
»
Tener en cuenta las dimensiones y características del producto a fabricar para poder lograr una distribución adecuada.
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