TECNOLÓGICO NACIONAL DE %;
INGENIERÍA INDUSTRIAL
PLANEACION Y DISEÑO DE INSTALACIONES
Primer avance de proyeco! Li"rea#! $La Pinore#ca$
%& C& SERGIO 'U%(ERTO RO%O PICA)O
GRUPO!
Conenido Capitulo 1. Introducción. ..................................... ......................................................... ........................................ ................................. ............. 2 1.1 Introducción..................................... ......................................................... ............................................................. ......................................... 2 1.2 Definición de la misión, visión y valores de la empresa. ..........................................3 1.2.1 Misión:...................................... .......................................................... ....................................... ............................................. .......................... 3 1.2.2 Visión:....................................... .......................................................... .............................................................. ........................................... .. 3 1.2.3 Valores de la empresa: ...................................... .......................................................... ........................................ ....................... ... 3 1.3 O!etivo "eneral y espec#ficos. ........................................ ............................................................ .................................... ................ 3 1.3.1 O!etivo "eneral: ........................................ ............................................................ ................................................. ............................. 4 1.3.2 O!etivos espec#ficos: ...................................... .......................................................... ........................................ .................... .... 4 Capitulo 2. Marco teórico. ...................................... .......................................................... .................................................. .............................. 5 2.1 Introducción a la $laneación y Dise%o de Instalaciones .......................................5 2.2 &ocali'ación de instalaciones. ...................................... ......................................................... .................................... ................. 7 Capitulo 3. Desarrollo. ........................................ ............................................................ ....................................... ............................... ............ 14 3.1 &ocali'ación de instalaciones. ........................................................................14 3.1.1 Definición de los factores relevantes ............................................................14 3.1.2 (eor#a (eor#a preferencial....................................... ........................................................... ........................................ .......................... ...... 15 3.1.3 Macrolocali'ación........................................ ............................................................ ....................................... .......................... ....... 15 3.1.3.1 )ivel )acional ....................................... ........................................................... ................................................. ............................. 15 3.1.3.2 )ivel *e"ional.
15
Capitulo 1. Introducción. 1.1 Introducción
-n el pres present ente e tra traa! a!o o se llev llevara aran n a cao cao los los estu estudi dios os pert pertin inen ente tess para para encontrar la uicación de la planta dedicada a la producción de liretas. Valorando todos todos los factor factores es como como lo son proveed proveedores ores,, costos costos,, infraes infraestru tructu ctura, ra, v#as v#as de comunicación, mano de ora calificada, facilidades "uernamentales, cercan#a del cliente, disponiilidad de recursos, mediante los diferentes mtodos de evaluación y as# as# lle" lle"ar ar a sele selecc ccio ionar nar la alte altern rnat ativ iva a ópti óptima. ma. /e comi comien en'a 'a por por ele" ele"ir ir el continente, en se"uida el pa#s 0asta lle"ar al terreno en donde se instalara la planta.
1.2 Definición de la misión, visión y valores de la empresa. ser la empr empres esa a l#de l#derr en el merc mercad ado o de la far faric icac ació ión n de 1.2.1 Misió Misión: n: ser
cuadernos a travs de la preferencia de nuestros consumidores y clientes, innovando productos y operando con un enfoue de sustentailidad, sore todo "enerar sentido de pertenencia en nuestros colaoradores. 1.2.2 Visión: ser una empresa financieramente sólida y sustentale, creciendo const constant antem emen ente te teni teniend endo o una una me'c me'cla la opti optima ma de venta ventas, s, un servi servici cio o ue ue eceda las epectativa epectativass del cliente, una operación operación creciente creciente competitiva competitiva y un euipo de traa!o comprometido.
1.3 O!etivo "eneral y espec#ficos.
1.3.1 1.3 .1 O! O!etiv etivo o "en "eneral eral:: real reali' i'ar ar un estu estudi dio o "ene "enera rall de lo rela relatitivo vo a la
locali locali'ac 'ación ión de la planta planta anali' anali'and ando o los diferen diferentes tes factor factores, es, as# como un estudio referente a la distriución en planta. 1.3.2 O!etivos espec#ficos: •
• •
•
•
nali'ar la uicación de la empresa por medio de los diversos mtodos 4centro de "ravedad, mediana, ponderación de factores5. Identificar el tipo de flu!o de materiales ue se tendr6n en la empresa. Determinar el lu"ar de ori"en y las condiciones ue presentan tanto proveedores como clientes. Dete Determ rmin inar ar los los cost costos os de opera operaci ción ón,, varia varial les es y de vent venta a ue ue se "eneran a partir del proceso de producción. Dise%ar el lay out de la planta.
Capitulo 2. Marco teórico. 2.1 Introducción a la $laneación y Dise%o de Instalaciones
7icar o reuicar una planta industrial no es tan f6cil y divertido como cuando se remodela una casa, se pierde tiempo, recursos 0umanos y sore todo se pierde dine dinero ro.. 7n poco poco de tiem tiempo po inve invert rtid ido o en plan planear ear las las inst instal alac acio iones nes antes antes de comen'ar comen'ar a construir construir puede a0orrar muc0o dinero, es m6s f6cil mover de lu"ar el 6rea de producción en un plano ue 0acerlo ya en la planta, por eso se considera vita vitall para para cual cualu uie ierr empr empres esa a plan planea earr ante antess de come comen' n'ar ar a cons constr trui uirr sus sus instalaciones. 8ern 8ernar ard d &e9i &e9iss defi define ne la plan planea eaci ción ón de inst instal alac acio ione ness como como el proc proces eso o de determinar las caracter#sticas y costos de la tierra y de las instalaciones f#sicas ue me!or satisfa"an los reuisitos de operación y funcionalidad del usuario. Comenta ue la planeación de instalaciones provee un an6lisis o!etivo del euipo tierra y edificios necesarios para reali'ar actividades especificas. $or otro otro lado, lado, (omin minss defi define ne en pocas pocas pala palara rass ue la plan planeac eació ión n de las las instalaciones determina como or"ani'ar los activos fi!os de una actividad tan"ile para ue cumplan me!or el o!etivo de la actividad en cuestión. el considera ue la planeación de instalaciones se divide en dos partes fundamentales: &ocali'ación y dise%o de las instalaciones. Mientras ue la locali'ación usca ue se facilite el transporte del material y, se minimicen los costos, cercan#a con los clientes y proveedores, proveedores, etc. -l dise%o dise%o usca cumplir cumplir los o!etivos o!etivos de mane!o eficiente eficiente de materiales y almacenes, minimi'ación de la inversión, mantenimiento, uso efectivo
. . /eleccionar un plan de instalación ?. Implementar el plan de instalación @. Dar mantenimiento y adaptar la instalación 1A. *edefinir el o!etivo de la instalación -sta serie de pasos lleva inte"rado el proceso in"enieril y es una metodolo"#a reconocida para el cumplimiento de su o!etivo. /in emar"o, carece de mtodos concr concret etos os para cada cada paso paso.. s# pues apoya apoyado do con el /&$ ue se defi defini nir6 r6 a continuación se puede 0acer una planeación de instalaciones concreta. -l modelo de /ystematic &ayout $lannin" 4/&$5 fue creado por *ic0ard Mut0er en la dcada de los setentas y si"ue siendo de los m6s utili'ados al planear las instalaciones. /u enfoue principal es de acomodar en un espacio limitado diferentes o!etos o departamentos de una manera ordenada y tomando en cuenta la relación de un o!eto o departamento con otros con el o!etivo de minimi'ar el flu!o de material, personal e inform6tico. &os pasos a se"uir para el modelo /&$ se puede resumir en la fi"ura 3.1
ntes de comen'ar a planear una instalación se consideran varios elementos fundamentales ue fi!aran las condiciones de la planeación de la instalación, estos son la información información de entrada entrada ue se encuentra en la parte superior superior de la fi"ura, el primer paso: 15 $roducto. Bue se va a producir 25 Cantidad. Cuanto de cada producto se va a 0acer 35 $roceso. Como se van a producir +5 /ervicios de soporte. Bue va a apoyar a la producción 5 (iempo. Cuando se va a producir
&a impo import rtan anci cia a de las las deci decisi sion ones es sore sore loca localili'a 'aci ción ón de inst instal alac acio ione ness viene viene !ustificada por dos ra'ones ra'one s principales. -n primer lu"ar estas decisiones entra%an una inmovili'ación considerale de recursos financieros a lar"o pla'o, pues las instalaciones son "eneralmente costosas. -n se"undo lu"ar, son decisiones ue afectan a la capacidad competitiva de la empresa; as#, una uena elección favorecer6 el desarrollo de las operaciones de forma eficiente, mientras ue una incorrecta impondr6 considerales limitaciones a las mismas. (odas las 6reas de la empresa pueden verse afectadas por la locali'ación, no sólo el 6rea de Operaciones, sino tamin la función Comercial, la de $ersonal, la Einanciera, etc. -n trminos muy "enerales un prolema de locali'ación puede tener dos or#"enes la creación de una nueva planta y la relocali'ación de una eistente. -l primer caso caso es desea deseale le ya ue implic implica a nuevas nuevas invers inversione ioness ue "enera "eneraran ran nuevos nuevos empleos y se puede iniciar la sueda con menos presiones; pero el se"undo de los casos puede oedecer a ue se 0an presentado situaciones indeseales y ue 0an oli"ado a la empresa a uscar una nueva uicación. /in emar"o, no solo situaciones indeseales puede ori"inar la relocali'ación, puede 0aer otras ue se deriven de los planes estrat"icos de la empresa ue lleven a esta a 0acer un an6l an6lis isis is de situ situac acio ione ness como como ue ue 0ace 0acerr para para aume aument ntar ar la capa capaci cida dad. d. /e mencio mencionara naran n al"unas al"unas ra'o ra'ones nes por las las ue se podr#a podr#a "enera "enerarr un estudi estudio o de locali'ación: 1. Camios en la capacidad productiva. Cuando el mercado est6 en proceso de
). Camios en el mercado. &os mercados puede oservar al"n despla'amiento
no previsto ue, aunado al incremento en los costos de distriución, oli"uen a la empresa a la relocali'ación de al"unas de sus plantas. *. Cuestiones estrat+"icas. Dentro del plan estrat"ico de la empresa puede
contemplarse la fusión con otra empresa lo ue ori"ina un an6lisis detallado sore cuales plantas plantas cerrar, o conservar conservar,, pero tamin tamin puede dar ori"en a una nueva planta. Muc0as as plan planta tass cuyos cuyos proce proceso soss no son son limp limpio ioss . $rolemas $rolemas amientales amientales.. Muc0 enfrentan el rec0a'o de las comunidades lo ue las podr#a oli"ar a uscar un nuevo sitio o invertir e resolver de ra#' el prolema de la contaminación.
M+todos cualitativos de locali'ación de planta de una sola instalación.
-isten muc0os factores ue son intan"iles como la actitud de la comunidad 0acia la industria y la estailidad de la mano de ora ue no pueden medirse realmente sino ue se dee uscar al"una forma para asi"narle el "rado de importancia importancia ue pudieran tener a!o cierto conteto. $or esta ra'ón, es necesario divi dividi dirs rse e el crit criter erio io de sele selecc cció ión n en dos dos tipo tiposs de mode modelo los: s: cual cualititat ativ ivos os y cuantitativos.
de la planta o instalaciones a!o estudio, una ve' reunidos los factores y al reali'ar una evaluación se eliminaran los factores irrelevantes. 2. si"nar si"nar una ponderación ponderación a cada factor factor.. -sto -sto para indicar indicar la importancia importancia relativa. &a teor#a preferencial se asa en la comparación de los factores cualitativos de dos en dos. -n esa comparación puede sur"ir tres tipos de decisiones. 1. -l primer primer factor factor es seleccionad seleccionado o como el m6s m6s important importante e entre los los dos, en cuyo caso se le asi"na asi"na un valor de uno en su columna y cero al se"undo. 2. -l se"undo se"undo factor factor se considera considera como como m6s important importante e ue el primero primero y se se le asi"na un valor de uno en su columna y cero al primero 3. )in"n )in"n factor factor se prefiere prefiere respecto respecto al otro otro o los dos son son i"ualmente i"ualmente importantes, en consecuencia se les asi"na un valor de uno o amos.
M+todo para la locali'ación de planta de -ron y /ison.
-s un mtodo ue comina los factores o!etivos 4ue admiten asi"nación de costos5 con factores su!etivos 4no admiten asi"nación de costos5 ue tienen como o!etivo la aplicación de la teor#a convencional de locali'ación de la planta planta sor sore e la as ase del del lu"a lu"arr de cost costo o tot total m#ni m#nimo mo,, usan usando do tcni cniccas para ara la cuantificación de los factores relevantes en la selección del lu"ar m6s adecuado. •
Eactores cr#ticos. /on auellos ue por su naturale'a pueden impedir la uic uic ió de inst instal al ió siti siti rtic rticul ul si to
/alvo ue se especifiue otra cosa, el modelo minisum est6 fundamentado en las si"uientes suposiciones: 1. -isten datos sore costos y flu!os de materiales para condiciones con 2.
3. (. ).
definición no totalmente especificadas. &os costos de mane!o de materiales son lineales, sus incrementos en relaciones con las cantidades si"uen leyes i"ualmente lineales y se pueden asi"nar actividades especificas. &os costos de mane!o de materiales constituyen el nico factor si"nificativo. &os datos sore flu!os de materiales son deterministas. )o eiste interacción entre el prolema de determinar el empla'amiento y otros prolemas presentes en el sistema.
-ste modelo se puede aplicar a muc0as situaciones practicas. $or e!emplo se desea locali'ar una nueva planta la cual dee suministrar sus productos a varios almacenes 4instalaciones eistentes5 y reciir sus materias primas de diferentes puntos 4tamin 4tamin instalacion instalaciones es eistentes5 eistentes5;; en donde los costos de transporte ue se ori" ori"in inan an son son propor proporci cion onal ales es a las las dist distan anci cias as entr entre e la nueva nueva plant planta a y los los almacenes. $ero tamin es posile utili'ar este modelo dentro de una planta. -n el conteto de la distriución de planta donde se ten"a como o!etivo encontrar la me!or uicación de una mauina nueva considerando las instalaciones eistentes. Métodos de distancia.
Distancias rectil#neas. Método de la mediana
contorno; una l#nea de contorno es una l#nea de valor constante para la función o!etivo. /e 0a dise%ado un al"oritmo para diu!ar las l#neas de contorno.
Localización con distancias euclidianas el cuadrado (centro de gravedad)
Localización de una sola instalación con distancias euclidianas.
Modelo minima0.
-ste tipo de prolemas ocurren cuando se desea ue la distancia m6ima desde una nueva instalación 0asta cualuiera instalación eistente dea ser tan peue%a como sea posile. Problema de cobertura del circulo.
uicar una instalación ue sirva a un numero dado de clientes, tal como los etintores en una planta, las estaciones de omeros, en los ue la suposición es ue el recorrido se 0ace en distancias rectil#neas. Método del transporte.
plicación de la pro"ramación lineal, un enfoue cuantitativo ue tiene como o!etivo encontrar los medios menos costosos 4óptimos5 para emarcar aastos desde varios or#"enes 4f6ricas, almacenes o cualuier otro de los puntos desde donde se emarcan los ienes5 0acia varios destinos 4cualuiera de los puntos ue recien ienes5. -n los prolemas de locali'ación, este mtodo se puede emplear para el an6lisis de la me!or uicación de un nuevo centro, de varios a la ve', y en "eneral, para cualuier reconfi"uración de la red.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Merca Mercado dos: s: aarc aarca a desd desde e las las cara caract cter er#s #stitica cass del del produ product cto, o, indu indust stri rias as cons consum umid idora oras, s, lo"# lo"#st stic ica a de dist distri riuc ució ión n de dist distanc ancia iass 0ast 0asta a aspe aspect ctos os rela relaci cion onad ados os con con la comp compet eten enci cia a pres presen ente te y futu futura ra y las las posi posil les es eportaciones. Materia Materiass primas primas:: se anali' anali'an an las fuente fuentes, s, dispon disponii iilid lidad, ad, lo"#st lo"#stica icass de distri distriuc ución ión,, materi materias as primas primas sustit sustituta utass y aspect aspectos os relaci relacionad onados os con importaciones. spectos fiscales: toma en cuenta diversos impuestos relacionados a la locali'ación de la planta. Condic Condicion iones es clim6t clim6tica icas: s: incluy incluye e caracte caracter#s r#stic ticas as clim6t clim6tica icass propias propias de la posile uicación y su efecto en la inversión. "ua: se deen tomar en cuenta aspectos como la disponiilidad, calidad, confiailidad y costos asociados. -ner"#a elctrica y comustiles: deen evaluarse la disponiilidad, calidad, caracter#sticas de las fuentes, confiailidad de las fuentes y costos, todo en trminos de las necesidades de la empresa. Control Control amiental: amiental: es importante importante tomar en cuenta la le"islación amiental, amiental, el "rado de concentración industrial y contaminación atmosfrica, as# como medios de disposición de efluentes 4a"uas servidas con desec0os sólidos, l#uidos o "aseosos5 y desperdicios. Medios de transportes: dee anali'arse la disponiilidad de auellos medios de transporte ue se reuieren y los aspectos de lo"#stica, frecuencia, costos, tiempo y distancias relacionados a ellos. Mano de ora: adem6s de su disponiilidad y calidad, resulta relevante tomar en cuenta las relaciones sindicales y su influencia en el lu"ar, as# como costos asociados.
3.1.3 Macrolocali'ación 3.1.3.1 ivel acional
&a selección previa de una macrolocali'ación permitir6, a travs de un an6lisis prelimi preliminar nar,, reducir reducir el nmero nmero de soluci solucione oness posil posiles, es, descart descartar ar los sector sectores es "eo"r6ficos ue no corresponden a las condiciones reueridas del proyecto. /itu6ndonos /itu6ndonos en un marco nacional, nacional, se tomo la elección se situar situar la instalación instalación en Mi Mico co,, poru porue e es un pa#s pa#s rico rico en iod iodiv ivers ersid idad ad ue ue perm permititir ir6 6 cont contar ar con con disponiilidad de materia prima parte esencial en cualuier parte de un proceso de manufactura, al i"ual ue con atractivas propuestas fiscales ue invitan a la inversión y resultan atractivas para la instalación de una nueva planta. 3.1.3.2 ivel e"ional.
Como una se"unda decisión decisión para la locali'ación, locali'ación, se acordó, evaluar evaluar las re"iones del pa#s como se muestra a continuación:
De esta manera, se efecto la primera elección, siendo la re"ión del centro, la ele"ida. /e anea a continuación la tala con los resultados, por parte de todas las re"iones, as# como de los estados ue la componen.
es decir, anteriormente se evaluó si contaan o no con el factor a evaluar, y para esta parte se valoró en u medida contaa el estado con el factor, calificando su!etivamente en ase a las investi"aciones llevadas a cao anteriormente. Como resultado de la evaluación la localidad ele"ida 4otuvo el mayor punta!e en el mtodo de los factores ponderados5, fue el estado de $uela. /e anea a continuación la tala con el resumen de la información:
3.1.( Microlocali'ación. 3.1.(.1 ivel sitio.
Faiendo completado las etapas previas para la locali'ación ueda finali'ar la elección con el sitio optimo para la locali'ación de la planta, la elección se efectuó en ase a los clientes potenciales del producto y los proveedores de la materia prima para el producto. -s pues, en la ciudad de $uela donde se tienen clientes potenciales:
•
Matri' nimas Circuito interior no. 21?, 8enito Gu6re' $uela, $uela.
•
Orient nte e no =A1, =A1, &adr &adrilille lera ra de 8en# 8en#te te', ', $uel $uela, a, 4ucu 4ucurs rsal al Dora Dorada da 31 Orie
•
C'da.. aval avalet eta a no. no. 3@1= 3@1=,, /ant /anta a Cru' Cru' 8uen 8uenav avis ista ta 4ucu 4ucurs rsal al 6ava 6avale leta ta C'da $uela, $uela
dem6s de tomar a consideración, los clientes para el producto, se tuvo ue tomar en cuenta los proveedores para el producto, estos a diferencia de los clientes no todos se sitan en $uela, si no fuera de ella, pero en ciudades cerca. -stos se descrien a continuación:
•
/oma /oma &aca &aca 8oulevard (oluca 12 Col. Eraccionamiento Industrial lce
8lanco, )aucalpan, -stado de Mico.
•
Ca!as y empa9ues 31 $oniente 311+J Oasis $uela, $uela.
•
8ti9uetas M. Kvila Camac0o +@3A /anta Cru' 8uenavista, $uela, $uela.
continuación, se muestra una ima"en de la distriución de los antes mencionados:
&as coordenadas otenidas para el mtodo minima, fueron otenidas de las coordenadas ue aparecen dea!o de cada ima"en de la descripción de clientes y proveedores. -l desarrollo del mtodo se anea a continuación en un tala de 0o!a de c6lculo -cel.
Como resultado para el sitio se otuvo lo si"uiente:
24
-n la ima"en podemos apreciar, la uicación de los puntos óptimos otenidos por el mtodo de minima, as# como la distancia m6ima, en donde se podr6 uicar la instalación. Despus de revisar la distancia ue cur#a cada punto, y de los lu"ares ue pod#an estar disponiles en ella, se toma la decisión de uicar la planta en el si"uiente lu"ar:
25
-n la ima"en anterior podemos apreciar con m6s detalle el sitio ele"ido para uicar la instalación por medio del mtodo de minima.
26
3.1.) Conclusión.
Despus de llevar a cao los c6lculos y detalles pertinentes, se puede concluir, ue la elección de la instalación no se puede tomar a la li"era, sino ue reuiere de un estudio preciso, ue arro!e los datos m6s convenientes para la dic0a elección. -l lu"ar ue se esco"ió se considera adecuado, ya ue involucra una correcta relación entre todos los niveles antes completados para su elección, es decir, la ciudad de $uela fue ele"ida como la me!or calificada para situar la planta del producto y la lista de proveedores y clientes potenciales, encuentran su locali'ación cerca de la ciudad, es por eso, ue despus de anali'ar cuidadosamente los datos ue arro!o el mtodo minima, se eli"ió el sitio correspondiente situado en la utopista Mico J $uela, puesto ue es optimo tanto para distriuir como para reciir la materia prima necesaria, y tami tamin n como como punto punto import important ante e a destac destacar ar es ue, ue, cerca cerca del lu"ar lu"ar est6n est6n situad situados os peue%a peue%ass comuni comunidad dades es ue contriuyen a otro factor importante ue es la mano de ora.
27
28
