PRÁCTIC
1
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN INGENIERÍA INDUSTRIAL GUÍA DE PRÁCTICAS DE DISEÑO Y DISTRIBUCIÓN DE PLANTA Selecciónón de la Localización de la Planta O B J E T I V O S
Conocer los criterios de localización. Analizar y evaluar los criterios de localización para la instalación de manufactura. Analizar y evaluar los criterios de localización para la instalación de oficinas. Tomar decisiones de localización. Formular recomendaciones a la dirección.
RECURSOS
Papel Pizarra Guía de Prácticas
DUR AC IÓN DE L A PR ÁCTIC A
Una sesión (2 horas).
M ARCO TEÓRICO
1. SEIS PASOS PARA UNA BUENA SELECCIÓN DE LA UBICACIÓN
A
Paso 1: Establecer los criterios para la localización del lugar e instalaciones. Paso 2: Selección y evaluación de las comunidades que constituyan marcas de referencia. Paso 3: Selección y evaluación de las comunidades potenciales. Paso 4: Evaluaciones de campo. Paso 5: Análisis comparativos de los datos. Paso 6: Recomendación. AC TIVID ADES DE L A PR ÁCTIC A
Caso: Compañía Herramientas Óptimas (Copias adjuntas) 1. Leer el Caso 2. Analizar cada uno de los seis pasos para lograr hacer una buena selección. 3. Comentar en clase la necesidad de conocer un método para evaluar y determinar la localización idónea para una nueva instalación o reubicación. EJERCICIOS PROPUESTOS
4. Formar grupos de trabajo de 3 o 4 alumnos y aplicar la metodología de los seis pasos para una buena selección de la ubicación para: - Un hospital - Un colegio - Un mega centró 5. Realizar las investigaciones necesarias (instituciones, internet), y presentar el trabajo de investigación, exponer el trabajo de grupo.
REFERENCI AS BIBLIOGR ÁFIC AS
MUTHER R. y L. HALES, Planificación Sistemática de Instalaciones Industriales, Dirección e Investigación Industrial, Ciudad de Kansas, MO; 2000 D O C U M E N T O S A D J U N T O S
Ninguno
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN Guía de Prácticas de Diseño y Distribución de Planta Ingeniería Industrial Localización de la Planta Métodos Semicuantitativos OBJETIVOS
Papel Pizarra Guía de Prácticas
DURACIÓN DE LA PRÁCTICA
A
2
Comparar las alternativas y selección de la localización. Tomar decisiones incorporando juicios subjetivos y combinarlos con factores semicuantitativos Aplicar el análisis a través de los métodos de factores ponderados, método de Brown y Gibson, método de ranking de factores.
RECURSOS
PRÁCTIC
Una sesión (2 horas).
MARCO
TEÓRICO
METODO DE LOS FACTORES PONDERADOS Este modelo permite una fácil identificación de los costos difíciles de evaluar que están relacionados con la localización de instalaciones. Los pasos a seguir son: 1. Desarrollar una lista de factores relevantes (factores que afectan la selección de la localización). 2.
Asignar un peso a cada factor para reflejar su importancia relativa en los objetivos de la compañía.
3. Desarrollar una escala para cada factor (por ejemplo, 1-10 o 1-100 puntos). 4. Hacer que la administración califique cada localidad para cada factor, utilizando la escala del paso 3. 5. Multiplicar cada calificación por los pesos de cada factor, y totalizar la calificación para cada localidad. 6. Hacer una recomendación basada en la máxima calificación en puntaje, considerando los resultados de sistemas cuantitativos también. La ecuación es la siguiente:
donde: puntuación global de cada alternativa j es el peso ponderado de cada factor i
es la puntuación de las alternativas j por cada uno de los factores i
MÉTODO DE BROWN Y GIBSON
Una variación del Método de los factores Ponderados es propuesta por BROWN y GIBSON, donde combinan Factores posibles de cuantificar con Factores Subjetivos a los que asignan Valores ponderados de peso relativo. El Método consta de cuatro etapas: 1. Asignar un Valor relativo a cada Factor Objetivo FO i para cada Localización optativa viable. 2. Estimar un Valor relativo de cada Factor Subjetivo FS i para cada Localización optativa viable. 3. Combinar los Factores Objetivos y Subjetivos, asignándoles una ponderación relativa, para obtener una medida de preferencia de Localización MPL. 4. Seleccionar la Ubicación que tenga la máxima medida de preferencia de Localización. La Aplicación del modelo, en cada una de sus etapas, lleva a desarrollar la siguiente secuencia de cálculo: a) Calculo del Valor Relativo de los FOi
b) Cálculo del Valor relativo de los FSi
FSi = Ri1 W1 + Ri2 W2 ...... + Rin Wn c) Cálculo de la medida de preferencia de Localización MPL
d) Selección del Lugar. A C T I V I D A D E S D E L A P R Á C T I C A Un fabricante de aparatos electrónicos desea expandirse construyendo una segunda instalación. Su búsqueda se ha reducido a cuatro localizaciones, todas aceptables para la gerencia en lo que se refiere a factores dominantes o críticos. La evaluación de esos sitios, realizada en función de siete factores de localización, aparece en la siguiente tabla:
Factor de localización
1. Disponibilidad de mano de obra. 2. Calidad de vida 3. Sistema de transporte 4. Proximidad a los mercados 5. Proximidad a los materiales 6. Impuestos 7. Servicios públicos Calcule el puntaje ponderado para cada alternativa. ¿Qué localización es la más recomendable? 2.-Una empresa constructora, se encuentra elaborando un proyecto para la ampliación de sus operaciones. En dicho estudio tiene la posibilidad de elección de tres localidades A, B, y C. Los costos anuales (en millones) se muestran en el siguiente cuadro:
Costos Anuales (millones) Localid ad
A B C
Flete
Costo de Materia Mano de operació Prima obra n
$ 75,00 $ 72,70 $ 68,00
$ 540,00 $ 480,00 $ 600,00
$ 55,00 $ 47,00 $ 38,00 Total
Total
$
240,00
$
300,00
$
255,00
Además, el estudio ha arrojado la siguiente información adicional: que el factor más importante para la constructora radica en el clima apropiado para el material que utiliza, siendo los factores sociales y de vivienda de igual importancia. Los encargados del estudio, han utilizado los valores que se presentan a continuación para la evaluación de los factores: Excelente = 2 Bueno = 1
Deficiente = 0 El clima en A y B es excelente pero en C deficiente; el aspecto social presenta buenas condiciones en B y C pero deficiente en A y la vivienda de A es deficiente, en b es bueno y en C excelente. Si se tiene que los factores objetivos son tres veces más importantes que los subjetivos, los valores tomados para K y 1-K son 0.75 y 0.25 respectivamente. Determinar cuál es la mejor alternativa de localización para el proyecto de expansión. EJERCICIOS
PROPUESTOS
1. Una empresa de embutidos ha decidido expandir su línea de enlatados abriendo una nueva localización de fábrica. Esta expansión se debe a la capacidad limitada en su planta existente. La siguiente tabla muestra una serie de factores relevantes propuestos por la administración de la empresa para tomar la decisión de localización final, así como su importancia relativa y las calificaciones dadas según el grupo de expertos para dos ciudades de interés. 2.
Factor de localización
Importancia relativa
Calificación (escala 1-100) Ciudad A
Ciudad B
Capacitación de mano de obra
0,25
70
60
Sistema de transporte
0,05
50
60
Educación y salud
0,10
85
80
Estructura de impuestos
0,39
75
70
Recursos y productividad
0,21
60
70
1
TECMIN S.A. es una empresa dedicada a la fabricación de bienes de equipo de alta precisión. Durante su primera década de funcionamiento, la empresa ha tratado de abastecer al mercado nacional de la mejor forma posible. Una vez consolidada su posición en Perú, ha decidido ampliar sus actividades a los países iberoamericanos. Las similares pautas de comportamiento de los usuarios de sus tecnologías así como el idioma han sido los principales hechos que han llevado a la dirección de la empresa a considerar que aquella zona sería la más adecuada para comenzar su expansión internacional. Sin embargo
en la actualidad, los directivos se están cuestionando cuál sería el emplazamiento más adecuado para su nueva fábrica: Argentina, Venezuela o México. El factor humano es el fenómeno que la dirección considera más influyente en la localización. Así, la productividad de la mano de obra tiene un peso en la decisión de localización de un 30%, mientras que su coste salarial lo hace en un 20%. Además, lo difícil del transporte de los productos hasta el cliente hace que la distancia hasta el mismo pese la mitad que la productividad de la mano de obra. La inestabilidad política, social, y económica que suele caracterizar a los países de la zona hace que la empresa tenga muy en cuenta estos aspectos a la hora de instalar su planta productiva, que se consideran tan importantes como la distancia a los clientes. Finalmente, el tipo de cambio y las facilidades que los gobiernos locales otorgan a la instalación de empresas extranjeras se reparten igualmente las ponderaciones restantes. En la siguiente tabla, se adjunta las puntuaciones de 1 a 10 que alcanza cada localización en los diferentes factores. Factores Productividad mano de obra Costes mano de obra Distancia clientes Inestabilidad política, social y económica Tipo de cambio Ayudas gubernamentales
Argentina 7 5 3 3
Venezuela 6 8 6 3
México 5 8 8 3
4 6
5 4
5 7
a. Determine cuál será la localización óptima de la nueva planta de TECMIN S.A. b. Si los costes de distribución pasaran a ser el factor de mayor ponderación, ¿qué otra técnica de localización consideraría más adecuada para encontrar la localización óptima de la planta? c. Existe otro factor que usted no considere necesario para el cálculo de la localización óptima de TECMIN S.A.? Justifique su respuesta. d. En cuantos puntos tendría que mejorar la situación política, social y económica de argentina para que fuese indiferente la decisión de localización en este país o México? 1. El Consejo provincial de Arequipa de más de doscientas mil personas se está planteando la construcción de un nuevo polideportivo municipal. Esta decisión ha surgido en respuesta a una demanda social por parte de un numeroso grupo de habitantes. Sin embargo, todavía no se conoce dónde se van a situar las instalaciones. Existen tres alternativas posibles que se están evaluando
actualmente: barrio de la Miraflores, Hunter y Cerro Colorado La información para la realización del ejercicio aparece resumida en la siguiente tabla: Factores Población actual Potencial crecimiento poblacional Distribución población por edad Facilidad de acceso Coste del terreno Tamaño del solar
Ponderació n 0.15 0.20
Miraflore s 8 7
Hunter 3 3
Cerro Colorado 7 9
0.15
7
2
8
0.25 0.10 0.15
9 7 6
8 5 4
6 6 7
a. Calcule cuál será la localización óptima para el nuevo polideportivo municipal. b. En un año entrará en servicio una nueva línea de metro que mejorará el acceso al barrio del ensanche. Si se espera que la puntuación del barrio en ese factor suba un 40%, ¿cambiaría la decisión de localización del polideportivo? 2.
Existe un proyecto de tipo VERANO en las playas del Perú, la cual la inmobiliaria CC&SS ha decidido evaluar. El directorio de la compañía en conjunto con el encargado del estudio del proyecto estimaron que tanto los factores cuantitativos (objetivos) como los factores cualitativos (subjetivos) resultan relevantes en la determinación de la localización del centro turístico. A continuación se presentan los resultados del estudio técnico considerando los costos de inversión y operación.
Ciudades Trujillo Arequipa Ica
Costo terreno $ 60 000 $ 72 500 $ 50 000
Costo construcción $ 37 0000 $ 400 000 $ 420 500
Costo anual operacional $ 60 000 $ 38 000 $ 47 000
Paralelamente, se profundizó el estudio de mercado mediante encuestas directas a una muestra del mercado objetivo, obteniendo la siguiente información primaria: Los atributos más valorados por el mercado potencial para un departamento para vacaciones son, belleza natural del entorno (50%), las vías de acceso al lugar (25%) y el clima (25%).
El estudio señaló que Arequipa e Ica eran los lugares más preferidos, en cuanto belleza natural del entorno, puesto que el 80% de los encuestados manifestó su preferencia en igual ponderación por ambos balnearios. En lo relativo a los accesos, también se prefiere Arequipa e Ica con la salvedad que en este caso, al tener que escoger por alguna de las dos se opta por Arequipa por contar con avenidas más amplias. En cuanto al clima no hay preferencia específica entre Trujillo y Arequipa, pero al comparar Trujillo e Ica la gente prefiere esta última. Se prefiere el balneario de Arequipa con relación a Ica. Los factores subjetivos se valoran con 75% y los valores objetivos con 25%. Utilizando el modelo de Brown y Gibson determine cual es la localización óptima del proyecto considerando los valores subjetivos y objetivos.
REFERENCIAS
BIBLIOGRÁFICAS
MAYNARD, Manual del Ingeniero Industrial IV, William K. Hodson, Editorial McGRAW-HILL DÍAZ, JARUFE NORIEGA, Disposición de Planta, Universidad de Lima. DOCUMENTOS
ADJUNTOS
Ninguno
PRÁCTIC UNIVERSIDAD NAC IONAL DE SAN AGUSTIN Guía de Prácticas de Diseño y Distribución de Planta Ingeniería Industrial Localización de la Planta Métodos Cuantitativos O B J E T I V O S
Comparar las alternativas y selección de la localización.
A
3
Tomar decisiones incorporando juicios subjetivos y combinarlos con factores cuantitativos Aplicar el análisis del método del centro de la gravedad, el análisis dimensional, y usando el concepto de punto de equilibrio.
RECURSOS
Guía de Prácticas Calculadora Hoja DURACIÓN DE LA PRÁCTICA
Una sesión (2 horas). MARCO TEÓRICO
Métodos de Evaluación de Localización Método del Centro de Gravedad Es una técnica de localización de instalaciones individuales en la que se consideran las instalaciones existentes, las distancias que las separan y los volúmenes de artículos que hay que despachar. Se utiliza normalmente para ubicar bodegas intermedias y de distribución. Este método supone que los costos de transporte de entrada y salida son iguales y no incluye los costos especiales de despacho para las cargas que no sean completas. Pasos 1.- Se colocan las ubicaciones existentes en un sistema de cuadricula con coordenadas (la selección de estas es totalmente arbitrario). El objetivo es establecer distancias relativas entre las ubicaciones. En las decisiones internacionales puede ser utilidad empleo de coordenadas de longitud y latitud 2.- El centro de gravedad se encuentra calculando las coordenadas X y Y que dan por resultado el costo mínimo de transporte. Utilizando las fórmulas: Cx = Sumatoria de dix Vi Sumatoria de Vi Cy= Sumatoria de diy Vi Sumatoria de Vi En donde Cx= coordenada x del centro de gravedad Cy coordenada y del centro de gravedad dix=Coordenada x de la iésima ubicación
diy=Coordenada y de la iésima ubicación Vi= Volumen de artículos movilizados hasta la iésima ubicación o desde ella El Análisis Dimensional Es un procedimiento de selección de una localización basado en la eliminación sistemática de una entre dos alternativas compradas. Pasos: - Definir todos los pasos relevantes de la localización, determinando si se utilizará un elemento de costo o un puntaje como unidad de medida. Si es costo, se asignará éste a las dos alternativas, si es por puntaje se le asignará en una escala cualquiera (del 1 al 10, por ejemplo) que manifieste la posición relativa entre alternativas. Sij = puntaje o costo de la localización j (j= 1, 2,3,… n, donde n es el número de factores considerados relevantes para la decisión). - Se asigna un orden prioritario a los factores de localización. Sij = ponderación relativa de los factores j, - Luego evaluar: n Pj π SAj j=1 SBj π es la multiplicadora A y B son las dos localidades que se comparan. - Si el resultado de la ecuación es mayor que uno, los méritos de B son más de los que A. Si el resultado es menor que uno, la localización A es mejor. Si es uno, se puede optar por cualquiera de las alternativas (este comportamiento se considera siempre que la comparación sea de costos; es a la inversa si se comparan beneficios). - Si existen factores adicionales que no pueden ser introducidos en el análisis con un costo, se le asigna el menor puntaje a la mejor alternativa. Si se están comparando beneficios se le asignará el mejor puntaje a la mejor alternativa. ACTIVIDADES DE LA PRÁCTICA
La Refinería HiOctane necesita ubicar una instalación holding intermedia entre su refinería de Long Beach y sus principales distribuidores. En el cuadro 1 aparece el mapa de coordenadas. La cantidad de gasolina despachada hasta y desde la planta y los distribuidores figura en el cuadro 2. En este ejemplo, para la ubicación de Long Beach (primera ubicación) dix=325, diy=75 y V1=1,500. 500 400 300
Thousand
Oaks (25,450)
Glendale (350,400) La Habra (450,350)
200 * Centro de gravedad (308,217) 100
Anaheim (400,150)
Cuadro 1 Mapa de cuadrícula para Ejemplo del centro de Gravedad
0
100
200
300
400
500
■ Planta Distribuidor
Ubicaciones
Galones de gasolina Por mes (000,000)
Long Beach Anaheim LaHabra Glendale Thousand Oaks
1,500 250 450 350 450
Cuadro 2 Volúmenes de despacho,
2.-.La empresa GRAÑA Y MONTERO, tiene que decidir donde establecer su nuevo centro de operaciones. Después de una serie de estudios previos; tiene como resultados dos posibles ubicaciones. La empresa lo ha contratado a Ud. como asesor y le ha proporcionado la siguiente información: La ponderación de los factores se encuentra en un rango de 1 a 10, siendo para el costo de terreno, construcción y mano de obra 5, 4 y 6 respectivamente. Además, los puntajes para la Estabilidad Laboral, Legislación y Comunicaciones 1, 2 y 3 respectivamente. Los costos y puntajes para ambas alternativas se muestra en la siguiente tabla: Factor Carácter Localidad A Localidad B Factores cuantitativos Terreno Costo $ $ 2,295,000.0 3,300,000.0 0 0 Construcción costo $ $ 1,500,000.0 1,800,000.0 0 0 Mano de obra Costo $ $ 850,000.00 750,000.00 Factores Cualitativos Estabilidad laboral Puntaje 6 3 Legislación Puntaje 4 8 Comunicaciones Puntaje 7 9 3.-Una empresa peruana dedicada al reciclaje de botellas descartables está buscando un lugar apropiado para crear una nueva planta de tratamiento de residuos.
Para tomar la decisión ha analizado los costes (en $) que supondría la instalación en dos lugares diferentes, tal y como se detalla en la siguiente tabla: Arequipa Lima Coste Fijo 750 000 600 000 Coste variable Unitario 80 180 a) ¿Para qué niveles de producción es más interesante cada una de las localizaciones? b) Para un tratamiento de 3 000 unidades, ¿qué localización resulta más adecuada? EJERCICIOS PROPUESTOS
1. RED SPORT S.L. es una empresa que se dedica al envío urgente de paquetes y cartas. En la actualidad tiene cinco sucursales de atención al público desde las que salen a diario las motos de reparto a domicilio que sirven a toda la ciudad de AREQUIPA. Sin embargo, se esta planteando cambiar el almacén central de recepción y envío, puesto que la construcción de un centro comercial y de ocio mantiene a todas horas retenido el tráfico a sus alrededores. Esta situación ha provocado que, desde este almacén hasta cada una de las cinco sucursales, los envíos lleguen cada vez con mayor retraso. Además, el actual almacén central esta situado muy lejos de las sucursales ya que cuando se construyo se buscaba un lugar barato alejado del centro y, aun hoy, a pesar de la apertura del centro comercial, las viviendas en la zona son demasiado escasas como para que interesara abrir sucursales en la zona. Para el cálculo del nuevo emplazamiento del centro de distribución se RED SPORT S.L. la empresa tiene en cuenta la localización de sus oficinas y la intensidad de envíos a cada una de ellas. En la siguiente tabla se proporciona los datos relevantes para la solución del problema. Indique las coordenadas donde se debería situar el nuevo almacén central. Número de envíos Localización (Dix, Diy) diarios (Qi) Oficina 1 15 (1,1) Oficina 2 12 (2,6) Oficina 3 36 (4,4) Oficina 4 20 (5,7) Oficina 5 19 (3,8) 2.- La empresa Minera TINTAYA S.A. Ha recibido un estudio preliminar que le da tres opciones de ubicación del almacén central que desea instalar: A, B y C . Se cuenta con la siguiente información: - La empresa extrae minerales tales como plata, oro y zinc, etc.; y cuenta con tres minas. En cada una de ellas cuenta con una concentradora de minerales que separan el mineral del resto de material estéril. - Los costos de terreno son S/. 75/m2 en B, 80% más en A y 5% menos en C.
-
-
-
El personal que se requiere en A debe ser especializado con un sueldo básico de S/. 800 mensuales, el que de trabajar en B y C cobraría un porcentaje adicional, cual llegaría al 10% en C y al 25% en B. Si el almacén se instala en A o B, los costos de casa, colegio, atención médica, etc., que representa un costo aproximado de S/. 220.00 por trabajador en el primer caso y de S/.250.00 en el segundo. En C, por estos mismos conceptos sólo se consideraría un pago adicional de S/. 150.00 por trabajador. Para la selección la empresa ha considerado algunos factores a los cuales les ha asignado la ponderación y puntaje que se indica a continuación:
Factor Gestión logística Cercanía de embarque Costo del terreno Costo de mano de obra Costo de servicios al trabajador Cercanía a las concentradoras
Ponderació n 3 4 2 4 2 3
Puntaje de localización A B C 4 3 2 8 5 1 2 4 7
Cuál es la mejor alternativa? 3.-Un fabricante de baterías para automóvil esta considerando tres localizaciones. José Luis Bustamante y Rivero, Cerro Colorado y Paucarpata para su nueva planta. Los estudios de costo indican que los costos fijos anuales respectivos para cada lugar son US$ 30,000, US$ 60,000 y US$ 110,000; y que los costos variables son US$ 75, US$ 45 y US$ 25 por unidad respectivamente. El precio de venta esperado de los carburadores producidos es US$ 120. La compañía desea encontrar la localización más económica para un volumen esperado de 2 mil unidades al año. a. Graficar los costos fijos y el costo total del volumen esperado de salida. b. Encontrar el punto de cruce entre estas ciudades, ¿qué ciudad será preferible y con qué volumen?. 4.-Un grupo de inversionistas quiere instalar una planta de elaboración de bebidas gaseosas, de acuerdo con un estudio de mercado. La zona de influencia del producto sería la zona norte del país, comprendiendo las ciudades de Tumbes, Trujillo, Piura y Huaraz. A continuación se presenta mayor información: - El proyecto considera el embotellado en una presentación de 250 ml. en envases de vidrio con un peso de 250 gr. En los sabores de fresa, naranja, limón y piña. Se ha determinado que la densidad de la bebida gaseosa es de 1.2 gr./cm.3 Nota: No se considera el peso de las cajas de plástico. - Las ciudades alternativas para la localización son Trujillo y Huaraz, las cuales han sido definidas por el análisis preferencial. - El costo del flete (transporte) es de S/. 0.50 por kg. Por cada 100 Km. - Las distancias en Km entre las diferentes ciudades es la siguiente:
Tumbes Trujillo Piura Huaraz -
Tumbes 0 300 250 700
Trujillo 300 0 220 400
Piura 250 220 0 620
Huaraz 700 400 620 0
El estudio de mercado ha proporcionado la siguiente información: Ciudad Nro. de habitantes (miles) % de habitantes que consumen bebidas gaseosa tumbes 580 60 Trujillo 600 50 Piura 190 20 Huaraz 120 35
-
El tamaño de la planta está definida para una producción máxima de 900,000 botellas por mes y se estima que sólo se podrá atender al 6% de la demanda de los mercados. Se sabe además, que el consumo de bebidas gaseosas por habitante es de 20 botellas por mes. - La empresa se proveerá de las botellas de vidrio (vacías), no retornables, de la fábrica “Puro Vidrio S.A.” ubicada en la ciudad de Tumbes. Esta determinación se tomó por ser una empresa del mismo grupo de inversionistas. - La tendencia de preferencia de los clientes por los diferentes sabores es: 40% fresa, 30% naranja, 20% piña y 10% limón. - Los requerimientos de agua en ambas localidades satisfacen las necesidades de la planta y se ha considerado que la disponibilidad del agua de pozo en Huaraz sería equivalente a la disponibilidad por redes de Trujillo. Preguntas: 1. Determine cuantitativamente la localización más adecuada. 2. Indique y comente qué otros aspectos serían importantes para definir la localización. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS MAYNARD, Manual del Ingeniero Industrial IV, William K. Hodson, Editorial McGRAWHILLDÍAZ, JARUFE NORIEGA, Disposición de Planta, Universidad de Lima.
PRÁCTICA UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN Guía de Prácticas de Diseño y Distribución de Planta Ingeniería Industrial Configuraciones Productivas
4
OBJETIVOS
Los distintos tipos de proceso o configuraciones productivas Conocer las tecnologías a utilizar y cantidad de recursos productivos a adquirir y disponer. Conocer como organizar el proceso de transformación para producir, equipos a utilizar y tipo de personal.
R E C U R S O S Guía de Prácticas D U R A C I Ó N D E L A P R Á C T I C A Una sesión (2 horas).M A R C O T E Ó R I C O
1. i. ii.
Existe una indisoluble interrelación entre producto y proceso, binomio esencial para análisis estratégico, tal es así, que el producto y el proceso transitan por similares ciclos de vida compartidos, en los cuales el proceso adopta configuraciones específicas según sea la naturaleza del producto y la fase de su desarrollo en el mercado. Se ha encontrado múltiples clasificaciones de las configuraciones productivas, Woodward (1965) propuso una primera clasificación que distingue entre fabricación unitaria, de pequeños lotes, de grandes lotes, producción en serie y procesos continuos. La siguiente clasificación, se encuentra en función de la continuidad en la obtención del producto: A. Por Proyectos, cuando se obtiene uno o pocos productos con un largo periodo de fabricación. B. Por Lotes, cuando se obtiene productos diferentes en las mismas instalaciones. Configuraciones Job-Shop Configuración a Medida o de Talleres Configuración en Batch Configuraciones en Línea C. Configuración Continua, cuando se obtiene siempre el mismo producto en la misma instalación. Cuadro Comparativo de los Diferentes Tipos de Configuración Homogeneidad Configuración Repetitividad Producto Flexibilidad del Proceso Continua Alta Alta Estándar Inflexible Varias Línea Media Media Baja opciones
Batch
Baja
Baja
Muchas opciones
Media
Talleres o a medida
Muy baja
Muy baja
A medida
Alta
Proyecto
Nula
Nula
Único a medida
Alta
Participación del Cliente Nula
Volumen de Output Muy grande
Baja
Medio / grande
Media
Bajo
Automatización e inversión baja
Alta
Muy bajo
Automatización nula
Alta
Uno o pocos
Configuración
Intensidad del Capital
Continua
Automatización e inversión alta Automatización e inversión media Automatización e inversión baja
Línea Batch Talleres o a medida Proyecto
Matriz Producto – Proceso de Hayes y Wheelwright Estructura del proceso / Etapa del ciclo de vida del producto Estructur Mayor Bajo volumen, Alto volumen, a del Bajo volumen, volumen, varios fuerte proceso / escasa estandarizació productos, estandarización Etapa del estandarización n creciente, reducida , muy estrecha ciclo de , “unidad” del gama limitada estandarizació gama de vida del producto de productos n productos proceso principales Talleres
Batch
Nada Imprenta comercial Equipo pesado
Línea
Montaje de automóviles Refinería
Continuo
de Azúcar
ACTIVIDADES DE LA PRÁCTICA
1. Relacione las diversas fases de todo el proceso desde la generación de la idea hasta el diseño para la manufactura, con los comentarios de Kuniyasu sobre la manufactura japonesa actual. ¿Cómo cree que deben reaccionar o responder las empresas de Estados Unidos? o ¿deberías hacerlo?, ¿Qué factores condicionan el diseño del proceso? LECTURA: LA MANUFACTURA JAPONESA En Estados Unidos, personas han escrito libros y artículos, han impartido conferencias y han actuado como consejeros sobre los secretos del éxito japonés. Un reciente artículo de Kuniyasu Sakai ofrece sorprendentes revelaciones acerca de la manufactura japonesa. Citamos únicamente una parte de ese artículo ya que aquí se ha presentado con claridad el aspecto que le preocupa. EL MUNDO FEUDAL DE LA MANUFACTURA JAPONESA En mis conversaciones con los estadounidenses y otros empresarios extranjeros, siempre me asombro al ver lo poco que conocen de la realidad de la industria japonesa. En una época en que el Japón representa el 15% de la economía mundial y los ejecutivos japoneses estudian constantemente la industria de Estados Unidos y Europa, parece tonto (y, en ciertos aspectos, peligroso) que los ejecutivos de Occidente posean un conocimiento tan vago de sus socios comerciales japoneses. En las últimas cuatro décadas, he puesto en funcionamiento varias docenas de compañías pequeñas y medianas en diversas actividades empresariales, la mayoría relacionadas con la manufactura de artículos electrónicos. Conozco bien el mundo real de la manufactura japonesa; también sé que los ejecutivos extranjeros no tienen idea de su funcionamiento. Mis empresas producen artículos de alta tecnología para algunas de las compañías más reconocidas de Japón, las cuales son muy conocidas por los clientes de todo el mundo. Sin embargo, los nombres de mis compañías son desconocidos, como debería ser. Existen para apoyar los esfuerzos de compañías más grandes, que pueden anunciar y distribuir los productos que fabricamos. Me alegra dejarles esta actividad a ellos; ni siquiera me preocupa que los todos los clientes de todo el mundo compren los productos que fabricó y construyó una de mis compañías y siempre elogien a la famosa compañía japonesa cuyo nombre aparece en el interruptor. Así mismo es mi negocio, y no espero que los consumidores sepan quién construyó su televisor o su computador o se preocupen por ello. Sin embargo, espero que los ejecutivos occidentales de las importantes industrias de manufactura lo sepan. Y lo que me sorprende, a mí y a mis colegas japoneses, es que a pesar de tanto pensamiento acerca de Japón, los empresarios occidentales conozcan tan poco del Japón corporativo. Al parecer siguen vigentes los mitos de la década del 1960, de los cuales el más duradero y prominente es la idea de que la industria japonesa está formada por unos cuantos gigantes poderosos con fábricas en todo el país y por trabajadores que forman un ejército de fieles empleados, a quienes cuida hasta la jubilación una corporación paternalista. Todo esto es una tontería. El secreto al descubierto
Los gigantescos fabricantes japoneses son conocidos en todo el mundo. Las compañías como Matsushita, Toshiba, NEC, Hitachi, Sony y Fujitsu han logrado su fuerza porque producen lo que el mundo desea comprar. Son legendarias sus reputaciones por sus avances en investigación y desarrollo, productos innovadores, manufactura de bajo costo y alta calidad; además parecen tener una sorprendente habilidad no sólo para inventar productos novedosos, sino también para tomar ideas, trabajar sobre ellas, experimentar con ellas y producir algo realmente “nuevo” a partir de un concepto de producto que se desarrolló en otra parte. En la mayoría de los casos reducen el tamaño del nuevo producto, le añaden algunos accesorios y encuentran la manera de venderlo a la mitad de lo que esperaba la industria. Un año después presentan un nuevo modelo y reducen el precio del anterior, antes de que alguien siquiera haya lanzado una copia al mercado. ¿Cómo lo logran? ¿Cuál es su secreto?. ¿Cómo es posible que los gigantes de la manufactura japonesa, aún con su tamaño y sus recursos, puedan seguir produciendo una idea tras de otra, efectuar grandes saltos tecnológicos de la teoría a la práctica en un mismo año y lograr costos de producción inferiores a los que debería ser económicamente factible? Y, ¿cómo es posible que lo hagan año tras año, y obtengan mayores beneficios a cada paso? La respuesta es muy sencilla: no lo hacen. Como el mago de Oz, las grandes industrias japonesas no son lo que parecen. No desarrollan toda su línea de productos, ni realmente la fabrican. En realidad, estas gigantescas empresas son más como “compañías comerciales”; es decir, en vez de diseñar y fabricar todos sus bienes, coordinan un complejo proceso de diseño y manufactura en el que participan miles de compañías más pequeñas. Pocas veces los bienes que adquieren con el nombre de una famosa compañía inscrito en la caja son producto de la fábrica de la compañía, y muchas veces ni siquiera es el resultado de sus propias investigaciones. Alguien más lo diseño, otro lo armó, y otro más lo colocó en una caja con el nombre de la famosa compañía y luego la envió a sus distribuidores. ¿Parece demasiado compleja esta operación? Es evidente que estas grandes corporaciones tienen sus propias fabricas y trabajadores; entonces ¿por qué no utilizan sus propios recursos para producir los bienes que venden? Lo hacen, por supuesto, pero sólo en parte. Por ejemplo, no tendría mucho sentido que un gigante de la electrónica, como Matsushita, distribuyera el diseño, la manufactura y el montaje de un refrigerador o de un horno de microondas. Estos productos son ideales para la producción en masa en grandes fábricas de alto grado de automatización, como las que pueden tener las compañías gigantes. Sus fábricas producen cientos de miles de estas unidades cada año. Pero, ¿qué sucede con productos que las compañías deben rediseñar constantemente para competir por la preferencia del público, como los auriculares estereofónicos, los pequeños reproductores de discos compactos o los computadores personales? Para rediseñar es necesario volver a equipar una línea de producción; hay que obtener piezas nuevas y muchas otras cosas más. Para un producto típico, una compañía puede esperar producir 30000 unidades en unos cuantos meses, volver
a equipar y vender otras 50000 unidades, rediseñar algunos componentes básicos, equipar una vez más, ver lo que presenta la competencia, equipar de nuevo, etcétera, durante todo el ciclo de vida de la línea de productos. Aunque algunos de los gigantes de la manufactura ahora emplean los más recientes sistemas flexibles de manufactura (FMS) para obtener mayor flexibilidad de producción, este proceso de reequipamiento es algo que quieren eliminar la mayoría de las grandes compañías. Por lo anterior, distribuyen gran parte de estas actividades a subcontratistas, compañías más pequeñas en las cuales pueden confiar. A su vez, estas compañías, al enfrentarse al rediseño y la fabricación de un producto tres o cuatro veces al año, subcontratarán el diseño o la manufactura de una docena de componentes principales a compañías más pequeñas. ¿Cuál es el alcance de esta pirámide de subcontrataciones? Adivine. ¿Unas cuantas docenas de compañías? ¿Algunos cientos? Piense de nuevo. Una compañía de electrónica que conozco tiene más de 6000 subcontratistas en un grupo industrial, la mayoría minúsculos talleres que sólo existen para surtir pequeños pedidos para las compañías que están por encimas de ellos. 2. ¿Qué importancia tiene la sencillez del diseño en todos los aspectos de la utilización del producto (diseño, manufactura, uso del cliente, servicio al producto y mantenimiento) en la siguiente lectura? LECTURA: LA PIEZA CON MEJOR INGENIERÍA ES LA QUE NO EXISTE Es muy sencillo armar la nueva caja registradora electrónica 2760 de NCR Corporation. Es más William R. Sprague los puede hacer en menos de dos minutos, con los ojos vendados. Para lograr un montaje tan sencillo, Sprague, ingeniero de diseño de NCR, insistió en que el diseño de la terminal de punto de venta se hiciera de manera que las partes se armaran sin usar tuercas ni tornillos. La terminal consiste en sólo 15 partes producidas por proveedores. Esto representa el 85% menos de partes del 65% menos de proveedores, que el modelo anterior de la compañía, el 2160. Además, la terminal sólo requiere el 25% del tiempo para el montaje. También son muy sencillos el mantenimiento y la instalación, dice Sprague. “La sencillez fluye por todas las actividades posteriores, incluido el servicio de posventa”. El nuevo producto de NCR es uno de los mejores ejemplos de los resultados que se pueden obtener de un nuevo enfoque de ingeniería llamado “diseño para la manufactura”, que se ha abreviado como DFM (del inglés DFM, design for manufacturability). Otros entusiastas del DFM son Ford, General Motors, IBM, Motorota, Perkin-Elmer y Whirlpool. Desde 1981, General Electric Compañy ha empleado el DFM en más de cien programas de desarrollo, desde aparatos eléctricos para el hogar hasta cajas de velocidades para motores de aviones de propulsión. General Electric calcula que ha obtenido ganancias netas de 200 millones de dólares, por concepto de ahorros en costo o por incrementos en las cuotas de mercado. Tuercas para tornillos Uno de los líderes del DFM en Estados Unidos es Geoffrey Boothroyd, profesor de ingeniería industrial y de manufactura en la Universidad of Rhode Island y cofundador de Boothrpyd Dewhurst Inc. Esta pequeña compañía de Wakefield (Rhode Island) ha
desarrollado varios programas para computador que analizan los diseños para facilitar la manufactura. Las mayores ganancias, señala Boothroyd, se obtuvieron de la eliminación de tornillos y otros elementos de sujeción. En la factura de un proveedor, las tuercas y los tornillos pueden cortar sólo unos cuantos centavos, y en conjunto sólo representan el 5% de la lista de materiales de un producto. Pero añada todos los costos asociados, como el tiempo necesario para alinear los componentes mientras se insertan y aprietan los tornillos, y el precio de utilizar esas partes puede ascender hasta un 75% de los costos totales del montaje. “Los elementos de sujeción deben ser lo primero que se elimine del diseño de un producto”, dice. Sprague calcula que si se hubieran incluido tornillos en el diseño del NCR 2760, el costo durante la vida del modelo habría sido de 12500 dólares, por tornillo. “Es difícil visualizar el efecto de las cosas tan pequeñas como un tornillo, sobre todo en los costos por trabajo excedente”, dice Sprague. Es algo fácil de comprender, admite, porque en los proyectos de desarrollo de nuevos productos “el factor primordial es acertar en la ventana del mercado. Es mejor estar a tiempo y por encima del presupuesto que estar dentro del presupuesto pero con atraso”. Sin embargo, NCR logró colocar su terminal simplificada en el mercado en un tiempo récord, sin omitir los pequeños detalles. El producto se presentó formalmente sólo 24 meses después del inicio de su desarrollo. El diseño fue, desde el comienzo, una labor interdepartamental y sin papaleo. El producto permaneció como modelo de computador hasta que todos los integrantes del equipo (diseño, manufactura, compras, servicio a clientes y proveedores clave) estuvieron satisfechos. De esta forma, se podrían desarrollar al mismo tiempo las placas de circuitos impresos, los moldes para la armazón de plástico y otros elementos. Esto eliminó el atraso que generalmente se presenta después de que los diseñadores pasan un nuevo producto al área de manufactura, que entonces tiene que ver cómo lo fabrica. “El verdadero logro fue eliminar las barreras entre diseño y manufactura para facilitar la ingeniería simultánea”, declara Sprague. El proceso de diseño comenzó con un programa mecánico de ingeniería asistida por computadora, que permitió al equipo elaborar modelos tridimensionales de cada pieza en una pantalla de computador. El programa de computación también analizó los aspectos de rendimiento y duración del producto y sus componentes. Luego se montaron los componentes simulados en la pantalla de una estación de trabajo para asegurar que encajaran de manera adecuada. Conforme evolucionó el diseño, se revisó periódicamente con el programa de computación DFM de Boothroyd Dewhurst. De aquí surgieron varias modificaciones que redujeron el número de piezas de 28 a 15. Sin prototipo Después de que todos en el equipo dieron su aprobación, se transfirieron electrónicamente los datos de las piezas a los sistemas de manufactura asistida por computador de los diversos proveedores. Los diseñadores de NCR tenían tanta confianza en que todo funcionaría según lo previsto que ni se preocuparon por hacer un prototipo.
El DFM puede ser una poderosa herramienta para defenderse de la competencia extranjera. Hace varios años, IBM usó el programa de computación Boothroyd Dewhurst para analizar las impresoras de matriz de puntos que recibía Japón, y encontró que podía hacer las cosas mucho mejor. Su impresora Proprinter tiene 65% menos partes y el tiempo de montaje se redujo en 90%. “Con DFM se puede mejorar casi todo lo que se fabrica en Japón”, insiste el profesor Boothroyd, “muchas veces con resultados impresionante”. EJERCICIOS PROPUESTOS
Formar grupos de trabajo de 4 alumnos e investigar los diferentes tipos de procesos o configuraciones productivas en la región y país. (2 para cada caso) I. Por Proyectos II. Por Lotes A. Configuraciones Job-Shop a. Configuración a Medida o de Talleres b. Configuración en Batch B. Configuraciones en Línea C. Configuración Continua Presentar el trabajo de investigación, exponer el trabajo de grupo. R E F E R E N C I A S BIBLIOGRÁFICAS
MAYNARD, Manual del Ingeniero Industrial IV, William K. Hodson, Editorial McGRAWHILL
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN Guía de Prácticas de Diseño y Distribución de Planta Ingeniería industrial Tamaño de Planta OBJETIVOS
PRÁCTIC A
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Conocer las metodologías para determinar el tamaño de planta. Seleccionar el tamaño adecuado de planta según análisis de capacidad de producción.
Expresar el tamaño de la planta según volumen, peso, unidades de productos elaborados.
RECURSOS
Guía de Prácticas Calculadora DURACIÓN DE LA PRÁCTICA
Una sesión (2 horas). MARCO TEÓRICO
Se conoce como tamaño de una planta, a la capacidad instalada de producción de la misma. Esta capacidad se expresa en la cantidad producida por unidad de tiempo. Es decir, volumen, peso, valor, o unidades de producto elaborados por año, mes, días por turnos y horas, etc. El Tamaño es la Capacidad de Producción que tiene la Planta durante todo el periodo de funcionamiento. Se define como Capacidad de Producción al volumen o numero de unidades que se pueden producir en un día, mes o año. Por ejemplo: El Tamaño de una Planta Industrial se mide por el número de unidades producidas por año. En una institución de Educación el Tamaño será la cantidad de alumnos admitidos en cada año escolar. En Proyectos Agrícolas la cantidad de productos obtenidos en cada ciclo agrícola constituye el Tamaño. El Tamaño de un Hotel se mide por el número de habitaciones construidas o instaladas. En empresas Mineras el Tamaño será las toneladas métricas tratadas en un periodo determinado. La cantidad de kilos de carne obtenido en el Ciclo Productivo será la medida del Tamaño de una empresa ganadera.
FACTORES QUE DETERMINAN EL TAMAÑO. La Determinación del Tamaño responde a un análisis interrelacionado de una gran cantidad de variables: - Demanda, - disponibilidad de insumos, - localización - plan estratégico comercial de desarrollo futuro de la empresa.
RELACIÓN TAMAÑO Y MERCADO: Este Factor esta condicionado al Tamaño del Mercado consumidor, es decir al numero de consumidores o lo que es lo mismo, la Capacidad de Producción de la Planta debe estar relacionada con la Demanda insatisfecha.
Esta proyección de pautas será necesaria para dimensionar la utilización de los Factores de Producción y para definir el volumen de oferta del Proyecto. En algunos casos es probable que no exista Demanda insatisfecha, ante esta eventualidad siempre existe la posibilidad de captar la atención de los consumidores, diferenciando el producto con relación al producto de la competencia. RELACIÓN TAMAÑO Y TECNOLOGÍA: El Tamaño también esta en Función del Mercado de maquinarias y equipos, porque el numero de unidades que pretende producir la Planta depende de la disponibilidad y existencias de activos de capital. En algunos casos el Tamaño se define por la Capacidad estándar de los equipos y maquinarias existentes, las mismas que se hallan diseñadas para tratar una determinada cantidad de productos, entonces, la empresa deberá fijar su Tamaño de acuerdo a las especificaciones Técnica de la maquinaria, por ejemplo 2000 unidades por hora. Para su evaluación se deberá conocer el costo de adquisición, costo de mantenimiento, costo de operación, depreciación y otros. RELACIÓN TAMAÑO Y RECURSOS PRODUCTIVOS: Se refiere a la provisión de materias primas o insumos suficientes en cantidad y calidad para cubrir las necesidades de la planta, la mano de obra, y energía eléctrica. La fluidez de la materia prima, su Calidad y cantidad son vitales. Es recomendable levantar un listado de todos los proveedores así como las cotizaciones de los productos requeridos para el Proceso productivo. Si el Mercado interno no tiene Capacidad para atender los requerimientos, entonces se puede acudir al Mercado externo, siempre que el precio de la materia prima o insumo este en relación con el nivel esperado del costo de Producción. Para clarificar este punto se debe dar respuesta a las siguientes interrogantes. Considerando el Lugar de Ubicación de la Planta ¿A que distancia se encuentra el Mercado proveedor de las materias primas o insumos requeridos por el Proyecto? y
¿Cuáles son las características de ese Mercado proveedor? ¿Se produce en el país las materias primas requeridas? caso contrario ¿De que País se importará y a que precio? ¿Existen diferencias entre la Calidad y el Precio de la materia prima importada o insumo en relación a la materia prima nacional? Describir las diferencias. RELACIÓN TAMAÑO Y FINANCIAMIENTO: Si los Recursos Financieros son suficientes para cubrir las necesidades de inversión de instalación o localización de la Planta, por tal razón, el Tamaño de Planta debe ser aquel que pueda financiarse fácilmente y que en lo posible presente menores costos financieros. La disponibilidad de Recursos Financieros de la empresa que requiere para inversiones fijas, diferidas y/o capital de trabajo es una condicionante que determina la cantidad a producir. RELACIÓN TAMAÑO Y LOCALIZACIÓN: Surgen debido a la distribución geográfica del mercado y a la influencia que la localización tiene en los costos de producción y distribución. ECONOMIA DEL TAMAÑO Casi la totalidad de los Proyectos presentan una característica de desproporcionalidad entre Tamaño, costo e inversión, que hace, por ejemplo, que al duplicarse el Tamaño, los costos e inversiones no se dupliquen. Esto ocurre por las economías o deseconomias de escala que presentan los Proyectos. Para relacionar las inversiones inherentes a un Tamaño dado con las que corresponderían a un Tamaño mayor, que se define la siguiente ecuación:
Donde: It = Inversión necesaria para un Tamaño Tt de Planta Io = Inversión necesaria para un Tamaño To de Planta To = Tamaño de Planta utilizado como base de referencia = Exponente del Factor de escala Ejemplo: Se ha determinado que la inversión necesaria para implementar un Proyecto para la Producción de 30.000 toneladas anuales de azufre es de US$ 18.000.000, para calcular la inversión requerida para producir 60.000 toneladas anuales, con un alfa de 0,64, se aplica la ecuación anterior, y se obtiene: It = $US. 28.049.925 El cual representa la inversión asociada para ese Tamaño de Planta. Lo anterior es valido dentro de ciertos rangos, ya que las economías de escala se obtiene creciendo hasta un cierto Tamaño, después del cual alfa empieza a crecer, cuando se hace igual a uno no hay economías de escala y si es mayor a uno, hay deseconomias de escala. Por ejemplo, cuando para abastecer a un Tamaño mayor de operación deba recurrirse a un grupo de
proveedores mas alejados, se encarece el Proyecto de compra por el mayor flete que deberá pagarse. La decisión de hasta que Tamaño crecer deberá considerar esas economías de escala solo como una variable mas del problema ya que tan importantes como estas es la Capacidad de vender los productos en el Mercado. Cubrir una mayor cantidad de Demanda de un producto que tiene un margen de contribución positivo, no siempre hace que la rentabilidad se incremente, puesto que la estructura de costos fijos se mantiene constante dentro de ciertos limites. Sobre cierto nivel de Producción es posible que ciertos costos bajen, mientras que otros suban. También es factible que para poder vender mas de un cierto volumen, los Precios deban reducirse, con lo cual el ingreso se incrementa a tasas marginales decrecientes. En forma grafica, puede exponerse esto de la siguiente manera:
Como puede observarse, el ingreso total supera a los costos totales en dos tramos diferentes. Si el Tamaño esta entre q0 y q1, o entre q2 y q3, los ingresos no alanzan a cubrir los costos totales. Si el Tamaño estuviese entre q1 y q2 o sobre q3, se tendrían utilidades. El Grafico permite explica un problema frecuente en la formulación del Tamaño de un Proyecto. En muchos casos se mide la rentabilidad de un Proyecto para un Tamaño que satisfaga la cantidad Demandada estimada y, si es positiva se aprueba o recomienda su inversión. Sin embargo, a veces es posible encontrar Tamaños inferiores que satisfagan menores cantidades Demandadas pero que maximicen el retorno para el inversionista. Si en el gráfico, el punto q4, representa el Tamaño que satisface la cantidad Demandada esperada, es fácil apreciar que rinde un menor resultado que el que podría obtenerse para un Tamaño q2 que además podría involucrar menores inversiones y menor riesgo. ACTIVIDADES DE LA PRÁCTICA
Problema: Tamaño Óptimo de planta por utilidades Se desea determinar la alternativa más adecuada para la instalación de una nueva planta, los tamaños disponibles en el mercado son: Tamaño Capacidad Máxima Costo Fijo de Costo Variable Anual (unidades / año) Operación US$ a plena Operación
T1 T2 T3
30 000 40 000 57 500
120 000 185 000 130 400
75 000 80 000 115 250
Se considera un horizonte de vida de 8 años para el proyecto. Se ha considerado que la demanda promedio de los próximos 8 años crecerá con una tasa anual de 5% en los primeros 2 años y una tasa de 10% en los 3 años siguientes, teniendo 12% al final en los 3 años restantes, siendo la demanda del año base del estudio de 28 000 unidades. Se tiene una inversión inicial para cada caso: US$ T1 240 000 T2 248 750 T3 360 100 El precio de venta del producto está determinado por el mercado y se ha fijado en US$10.00/unidad Problemas Capacidad. 1. Una planta productiva fue diseñada con el objeto de satisfacer, teóricamente, una demanda de hasta 4000 unidades diarias. En realidad, las cadenas de fabricación con las que cuenta la empresa permiten elaborar 3440 unidades de un producto estandarizado. Teniendo en cuenta las condiciones actuales de las instalaciones, el director de operaciones espera alcanzar mañana una producción de 3600 unidades. a. ¿Cuál es el rendimiento de esta planta de producción? b. ¿Cuál será la producción estimada para mañana? 2. PURA BOTELLA S.A. es una bodega con una producción teórica máxima de 4500 botellas al mes, siendo el porcentaje efectivamente alcanzado por la misma del 92%. Su apuesta por la calidad le ha permitido ser la única bodega que ha obtenido en la actualidad la certificación ISO 9002, siendo algo que se espera que el mercado valore positivamente. Sin embargo, existe una gran preocupación por parte del área de operaciones, dado que se prevé una demanda futura de 4000 botellas como consecuencia de dos pedidos con los que PURA BOTELLA S.A. no contaba. ¿Podría hacer frente a la demanda con un factor de eficiencia del 93%? Cual debería ser el grado de eficiencia para satisfacer este requerimiento del mercado? 3. Para enfrentarse a la situación contemplada en el ejercicio anterior, PURA BOTELLA S.A. dispone de un gran abanico de posibilidades. Después de analizar la situación detenidamente, la DPO considera adecuada las siguientes alternativas: influir sobre la demanda aumentando el precio del producto o ampliando el plazo de de entrega a clientes. Ahora bien, los resultados que se puedan lograr con cada una de las alternativas dependerán de la valoración que el mercado haga de la certificación ISO 9002 que se acaba de conseguir. Sabiendo que la posibilidad de que la reacción sea positiva es del 65%, y con ayuda de la información sobre ventas ( en milis de euros) recogida en la tabla, ayude al director de operaciones a tomar la decisión.
POSITIVA
NEGATIVA
PRECIO
54
32
PLAZO DE ENTREGA
58
30
EJERCICIOS PROPUESTOS
Problema Nro. 1: En la formulación de un proyecto para crear y operar la futura fabrica de Cerámicos "Cerámicos Ltda.", se busca determinar cuál es el tamaño de la planta o combinaciones de plantas más apropiada para satisfacer la demanda esperada para los próximos cinco años. Según los resultados de la investigación de mercado de ceramicos, la empresa que se crearía con el proyecto podría enfrentar una posibilidad de ventas como:
El estudio técnico logro identificar que la producción de cerámicos en los niveles estimados puede fabricarse con una o más de 3 tipos de plantas, cuyas capacidades de producción en situaciones normales son las siguientes:
El Costo unitario de producción y su componente proporcional fijo y variable para el nivel de operación normal es conocido y se muestra en la siguiente tabla:
Se estima que el precio de venta de cada una de las unidades producidas ascenderá a US$85, cualquiera que sea el número fabricado y vendido. La vida útil máxima de cada
planta se estima de 5 años, ninguna de ellas tiene valor de desecho, cualquiera que sea la antigüedad con que se liquiden. Problema Nro. 2: En la realización del estudio técnico de un proyecto, se encuentra 3 alternativas tecnológicas que se adaptan a los requerimientos exigidos para su implementación. El costo fijo anual, de cada alternativa seria : Los costos variables unitarios de cada alternativa, pro rango de producción, se estima en:
¿Qué alternativa seleccionaría si la demanda esperada es de 9000 unidades anuales?. Si la demanda no es conocida, ¿Cuál es el punto critico en que convendría cambiar de un a otra alternativa?. Si una alternativa es abandonada al llegar a un tamaño que haga a otra mas conveniente, ¿Es posible que vuelva a ser seleccionada a volúmenes mayores? Problema Nro. 3 Al estudiar un proyecto, se estimaron los siguientes costos variables para una capacidad de producción normal de 150000 unidades, siendo la capacidad máxima de 200000 unidades.
Si el precio de venta de cada unidad es de $15 y la producción esperada fuese de 100000 unidades por año. ¿cuál es el mínimo de unidades adicionales que se necesita vender para mostrar una utilidad de $ 762000 por año? Para subir las ventas a 120000 unidades anuales ¿Cuánto podría gastarse adicionalmente en publicidad, para que manteniéndose un precio de $15 se obtenga una utilidad 20% sobre las ventas? REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
MAYNARD, Manual del Ingeniero Industrial IV, William K. Hodson, Editorial McGRAWHILL DIAZ JARUFE, Disposición de Planta, Universidad de Lima.
PRÁCTICA UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN Guía de Prácticas de Diseño y Distribución de Planta Ingeniería Industrial Principios de la Disposición de Planta OBJETIVOS
Analizar la importancia de la disposición de las instalaciones. Disminuir los costos, mejorar el nivel de productividad y de calidad.
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MARCO TEÓRICO
PRINCIPIOS BÁSICOS 1. Integración de conjunto La mejor disposición es la que integra a los hombres, los materiales, las máquinas, las actividades auxiliares, así como cualquier otro factor, de modo que se logre la mejor coordinación entre ellos. 2. Mínima Distancia Recorrida Es siempre mejor la disposición que permite que la distancia que el material va a recorrer entre operaciones sea la más corta. 3. Circulación o flujo de materiales Es mejor aquella disposición que ordena las áreas de trabajo de modo que cada operación o proceso esté en el mismo orden o secuencia en que se transforman, tratan o montan los materiales. 4. Espacio cúbico La economía se obtiene utilizando, de un modo efectivo, todo el espacio disponible, tanto vertical como horizontalmente. Se debe utilizar los espacios aéreos como los del suelo 5.-Satisfacción y seguridad Será siempre más efectiva la disposición que haga el trabajo más satisfactorio y seguro para los trabajadores. La seguridad es un factor de gran importancia en la mayor parte de las disposiciones. 6.-Flexibilidad Siempre será más efectiva la disposición que pueda ser ajustada o reordenada con menos costo o inconvenientes. TIPOS DE DISPOSICIÓN DE PLANTA Disposición por posición fija Disposición por proceso o por función Disposición en producción en cadena, en línea o por producto La célula de trabajo Semicélula Talleres subplanta Tecnología de grupo
ACTIVIDADES DE LA PRÁCTICA
1.-Una empresa productora de triplay de diferentes espesores, ha detallado sus actividades del proceso para dicha elaboración. Primero se abastece de la materia prima, que en este caso son trozos de madera, las cuales se colocan, por medio de grúas en la máquina denominada “sierra de cadena”, donde es cortada la madera y adquiere las medidas indicadas; asimismo, se eliminan las raíces, ramas y defectos que aún tengan las trozas, y luego pasa a la descortezadora. Una vez libres de la corteza se acomodan en el torno, se centran convenientemente para obtener las láminas que formarán el triplay. Las láminas húmedas van desde el trono a la guillotina, donde se determina el ancho de las láminas que se usarán como caras y el de las que se usarán como almas, para luego pasar al secado mediante rodillos con el fin de secarlas hasta que la humedad final sea del 10%. Las láminas secas son encoladas y se unen varias de ellas hasta formar el espesor del tablero, para pasar al prensado. El tablero formado con las láminas es recortado con el fin de obtener el paralelismo; esto se efectúa por medio de las cadenas transportadoras que llevan el tablero a la guillotina. Finalmente, los tableros de triplay son transportados hasta el almacén mediante cargadores frontales. Se le solicita: a. ¿Qué tipo de disposición de planta recomendaría para un buen trabajo? Presente un bosquejo de la disposición de planta. b. ¿Qué principios de disposición se deben contemplar como los más importantes para el éxito en el ordenamiento físico? c. ¿Qué sistema de producción utilizaría? EJERCICIOS PROPUESTOS
Formar grupos de trabajo de 3 o 4 alumnos, desarrollar los ejercicios propuestos y exponer sustentando adecuadamente su respuesta. 1. La empresa “Auto sport” es concesionaria de Toyota, para lo cual tiene un taller automotriz en la zona norte. Dispone de un área de 100m de largo y 28 m de ancho. El área tiene u pasadizo central de 92 x 12 m. A los costados y al fondo se distribuyen las distintas áreas del taller entre las cuales tenemos (véase tabla): Número 1 1 1 1 3 1 1
Área Exhibición Administración Almacén repuestos Entrega unidades Elevador de autos Recepción Lavado
Dimensión (m) 8 x 20 8 x 20 8 x 22 8 x 18 8 x 18 8 x 20 8x8
1 1 1 1 1 1 1 1 3
Sala de máquinas Secado y limpieza Sala de motores Planchado y masillado Pintado Horno pintura Pulido Acabado de pintura Balance de llantas
8x4 8x8 8 x 15 8x4 8x4 8 x 15 8x8 8x8 8x8
En función a la información anterior: a. Grafique el plano de disposición b. Indique el tipo de distribución que utilizó. Mencione las ventajas y desventajas de su propuesta. c. En orden descendente de importancia, clasifique los principios de disposición para el taller automotriz. Justifique. 2. Para el siguiente proceso de obtención de alimento balanceado: a. Determine qué tipo de disposición de planta sería recomendable. Sustente su respuesta.
3. Para el problema anterior:¿Qué principios de la disposición de planta analizaría prioritariamente para resolver el problema esquematizado en el diagrama de Ishikawa presentado?
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
MAYNARD, Manual del Ingeniero Industrial IV, William K. Hodson, Editorial McGRAWHILL DIAZ JARUFE, Disposición de Planta, Universidad de Lima. MUTHER R. y L. HALES, Disposición en Planta, Barcelona: Editorial Hispano – Europeo
