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Almacenamiento y manejo de materiales
Planeación de Plantas Industriales
Contenido
• Almacenamiento y manejo de materiales1.1 Recepción y embarque
- Equipo de manejo
1.2 Almacenes- Equipo de guarda- Equipo de manejo- Sistemas automatizados
2
¿Qué es el manejo de materiales?
• La definición mas completa es la proporcionada por el Material
Handling Institute (MHI, Instituto de Manejo de Material) declara que,
“El manejo de material comprende todas las operaciones
básicas relacionadas con el movimiento de los productos a
granel, empacados y unitarios, en estado semisólido o sólido por
medio de maquinaria y dentro de los límites de un lugar de
comercio”
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OBJETIVO DEL MANEJO DE MATERIALES
Reducir el costo de producción mediante un eficiente manejo de
materiales, de manera mas especifica:
1. Aumentar la eficiencia del flujo de material.
asegurando la disponibilidad de materiales cuándo y dónde se
necesiten.
2. Reducir el costo del manejo de material.
3. Mejorar la utilización de las instalaciones.
4. Mejorar las condiciones de seguridad y de trabajo.
5. Facilitar el proceso de manufactura.
6. Incrementar la productividad.
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Grados de mecanización
MANUAL Y DEPENDIENTE DEL ESFUERZO FÍSICO
Este nivel abarca el equipo operado manualmente, como transportes
a mano.
MECANIZADO
Para impulsar el equipo se usa fuerza motriz en lugar de esfuerzo
físico. Algunos transportes, transportadores y grúas entran en
este nivel.
Aquí los operarios se necesitan para manejar el equipo en
lugar de proveer la fuerza impulsora.
MECANIZADO COMPLETAMENTE CON COMPUTADORAS
(una extensión del segundo nível): La función de las computadoras es
generar comandos que especifiquen movimientos y operaciones.
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Grados de mecanizaciónAUTOMATIZADO
Se emplea una intervención humana mínima para guiar y operar el
equipo, y en su mayor parte estas funciones son efectuadas
por computadoras. Entre los ejemplos hay transportadores,
vehículos autoguiados y AS/RS (sistema de almacenamiento
y/o retiros automatizados). El equipo recibe usualmente
instrucciones de teclados, botones y lectoras de cinta o tarjeta.
COMPLETAMENTE AUTOMATIZADO
Este nivel es similar al cuarto, solo que las computadoras
realizan la tarea adicional del control en línea, eliminando
así la necesidad de intervención humana.
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VENTAJAS Y DESVENTAJAS del uso de sistemas
mecanizados de nivel alto.• VENTAJAS
- Aumento en la velocidad de las operaciones de manejo.
- Disminución en el tiempo de producción.
- Reducción en la fatiga y aumento en la seguridad.
- Mejor control del flujo de material.
- Costo de Obra más bajo.
- Mejor trabajo de registros relativos a la situación del inventario del material.
• DESVENTAJAS
- Alto costo de inversión.
- Capacitación de operarios y de personal de mantenimiento.
- Equipo y personal especializados, lo cual reduce la flexibilidad.
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CARGA UNITARIAEs mas económico mover elementos y material en grupos que hacerlo por
pieza.
La carga unitaria puede ser manejada por transportes, transportadores o
grúas de acuerdo con su peso y forma.
DEFINICIÓN
El número de objetos dispuestos de forma que puedan ser manejados como un
solo objeto.
Ejemplo:
- El uso de tarimas
- Uso de contenedores
- Sacos
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FACTORES QUE INFLUYEN EN EL TIPO DE CARGA UNITARIA
• Peso
• Tamaño del material
• Forma del material
• Compatibilidad con el equipo de manejo de material
• Costo de la carga unitaria.
• Apilamiento.
• Protección del material.
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PRINCIPIOS DEL MANEJO DE MATERIALES
• Planeación
• Flujo de sistemas
• Flujo de material
• Simplificación
• Uso de la gravedad
• Utilización del espacio
• Tamaño Unitario
• Mecanización
• Automatización
• Selección de equipo
• Estandarización
• Adaptabilidad
• Peso muerto
• Utilización
• Mantenimiento
• Obsolescencia
• Control
• Capacidad
• Desempeño
• Seguridad
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ANALIZANDO UN SISTEMA EXISTENTEAnalizar un sistema existente de manejo de material significa determinar si está
funcionando sin crear cuellos de botella o inventarios excesivos y si esta
transportando las unidades cuándo y a dónde se necesitan.
¿PROBLEMA O SINTOMAS EN EL SISTEMA?
• Retroceso en la ruta de flujo de material.
• Obstáculos integrados en el flujo.
• Pasillos invadidos.
• Confusión en el andén (envío o recepción).
• Almacenamiento desorganizado.
• Chatarra en exceso.
• Manejo excesivo de piezas individuales.
• Esfuerzo manual excesivo.
• Circulación humana excesiva.
• Omisión de aprovechamiento de gravitación.
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• Operaciones fragmentadas.
• Costos elevados de mano de obra indirecta.
• Maquinas inactivas.
• Uso deficiente de mano de obra capacitada.
• Carencia de almacenamiento en cubo.
• Carencia de piezas y suministros.
• Acarreos largos.
• Material apilado en el piso.
• Falta de estandarización.
• Aglomeración de personal.
• Deficiente cuidado de instalaciones.
• Deficiente control de inventario.
• Daño en el producto.
• Manejo repetitivo del material.
• Áreas de servicio no ubicadas convenientemente.
• Transportes demorados o atascados.12
DISEÑO DE UN SISTEMA DE MANEJO DE MATERIALES
1. Enuncie la función pretendida del sistema de manejo (ya sea para una bodega de
productos terminados cuya función sea guardar, empacar, inspeccionar y hacer los
envíos a los clientes o para un sistema de manufactura donde la función sea mover
elementos o montajes parciales de una estación a otra.) Aquí es muy fácil conocer el tipo
de sistema de manufactura (producto, proceso, tecnología de grupo o cualquier otro tipo.)
2. Reuna los datos necesarios acerca del material, como sus características y las
cantidades involucradas. Los datos referentes a la cantidad se pueden resumir en forma
gráfica.
3. Identifique los movimientos, su origen, destino, ruta y longitud.
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DISEÑO DE UN SISTEMA DE MANEJO DE MATERIALES
4. Determine el sistema de manejo de material básico que va a utilizar y el grado de
mecanización deseado.
5. Lleve a cabo un filtrado inicial de equipos convenientes y elija un equipo candidato
entre ellos. Evalúe el equipo candidato sobre la base de medidas como el costo y la
utilización Compare siempre el equipo con las características del material.
6. Seleccione un conjunto de cargas unitarias adecuadas y compárelas con las
características del material y equipo.
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ESTRUCTURA: Equipo de manejo de materiales
Equipo de manejo de materiales
Montacargas Transportadores Grúas Transporte Otros equipos
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TRANSPORTADORESLos transportadores se usan para mover materiales en forma continua
sobre una ruta fija. Ejemplos de diferentes tipos son: transportadores
de rodillos, de banda y de tobogán.
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VENTAJAS Y DESVENTAJAS de transportadores
• VENTAJAS
- Su alta capacidad permite mover una gran cantidad de objetos.
- Su velocidad es ajustable.
- Es posible combinar su manejo con otras actividades como el
procesamiento y la inspección.
- Son versátiles y pueden ser de piso o en alto.
- Es posible el almacenamiento temporal de cargas entre estaciones (en
particular, en los transportadores de alto).
- El traslado de carga es automático y no requiere la asistencia de muchos
operarios.
- No se requieren rutas en línea recta o pasillos.
- Con el uso de transportadores en alto es viable la utilización del cubo.
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VENTAJAS Y DESVENTAJAS de transportadores
• DESVENTAJAS
- Siguen una ruta fija; sirven sólo a áreas limitadas.
- Se pueden crear cuellos de botella en el sistema.
- Una falla en cualquier parte del transportador detiene la
línea entera.
- Como los transportadores están fijos en su posición;
obstaculizan el movimiento del equipo móvil de piso.
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GRÚAS Y MONTACARGASLas grúas son aparatos de equipo en alto para mover cargas en forma
intermitente dentro de un área limitada. Las grúas de puente, de
pescante y de monorriel, son un ejemplo de esto..
Los montacargas son equipos móviles similares a las grúas que realizan
labores de traslado de cargas unitarias.
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VENTAJAS Y DESVENTAJAS de grúas y montacargas• VENTAJAS
- Es posible el izamiento y el traslado de material.
- Se minimiza la interferencia con el trabajo de piso.
- Se ahorra valioso espacio de piso para el trabajo en lugar de que sea utilizado
para instalación de equipo de manejo de material.
- El equipo tiene capacidad para el manejo de cargas pesadas.
-El equipo puede utilizar la carga y descarga de material.
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• DESVENTAJAS- Requieren una fuerte inversión.
- Sirven a un área limitada.
- Algunas grúas se mueven solo en línea recta y, en consecuencia, no pueden virar.
- La utilización no puede ser tan grande como fuera de desearse, toda vez que las
grúas y montacargas se usan solo un corto tiempo durante el trabajo diario.
- Para operar cierto tipo de grúas, como las de puente, se tiene qe contar con un
operario.
TRANSPORTESLos transportes son medios mecánicos para el abastecimiento o
distribución de la materia prima, producto en proceso o terminados de
un lugar a otro.
Tales como: terrestres, ferroviarios, aéreo y marítimo.
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OTROS EQUIPOS
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Ejemplo 1: Costo de operación de equipo por distancia unitaria
• Un montacargas cuesta inicialmente
(en dólares) $25,000, tiene un valor de
rescate de $5,000 y una vida esperada
de 5 años. El costo del combustible es
de $10.00 por 8 horas y el costo del
mantenimiento, de $1.50 la hora. Si el
transporte recorre un promedio de 3048
m (10,000 pies) por día, determine el
costo por 0.305 m (1 pie). Suponga que
el transporte trabaja 360 días al año y
que el operador del montacargas se le
pagan $10.00 por hora (incluidas las
prestaciones extrasalariales).
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Ejemplo 1: Costo de operación de equipo por distancia unitaria• SOLUCIÓN
- Determinar la depreciación utilizando el método de depreciación lineal. Asi, tenemos que:
[(25,000-5,000)/5 años] x (1 año/360 dias) x (1 día/ 8 horas) = $1.39/ hr
La distancia recorrida por hora es:
10,000 pies/día x 1 dia/8 horas = 1,250 pies/hr
Costo total por hora
Mantenimiento ($1.50/hr) +
Combustible ($10/8 hrs) +
Depreciación ($1.39/hr) +
Costos del operador ($10/hr) = $14.14/hr
Costo de operación de equipo por distancia unitaria: ($14.14/1,250 pies)
Esto es: $0.0113/pie
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Ejemplo 2: Selección de equipoUna bodega de productos terminados, recibe de planta diariamente los artículos A,
B y C y hace envíos una vez por semana de los mismos artículos. La información
de estos artículos es la siguiente.
La compañía esta considerando la compra de un tractor que jale cuatro carros; un
montacargas o un carro manual para mover los artículos.
Los tamaños y costos de estos equipos son:
ARTICULO Volumen
(Largo x
ancho x alto)
Distancia de
la recepción
Distancia al
anden de
embarques
Unidades
recibidas por
día
Unidades
embarcadas
por semana
A 12x6x6 525 125 118 590
B 48x36x24 225 375 165 825
C 24x24x24 400 200 121 605
EQUIPO Volumen máximo
(pulgs. Cubicas)
Costo de carga y
descarga
Costo por pie
recorrido
Tractor 4(60x27x72) 1.20 /viaje 0.010
Montacargas
(tarimas)
48x48x48 0.05 /viaje 0.007
Carro manual 60x27x72 0.40 /viaje 0.005
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Ejemplo 2: Selección de equipo• COSTO DE RECEPCIÓN =
- costo de carga y descarga por semana + costo de viaje por semana =(costo de carga y descarga por viaje)(viajes por día)(5 días) + (costo por pie) (número
de viajes)(pies/viaje)
• COSTO DE EMBARQUE =
- costo de carga y descarga por pedido + costo de viaje por pedido =
(costo de carga y descarga por viaje)(numero de viajes) + (costo por pie) (numero de
viajes)(pies/viaje)
• COSTO TOTAL =
costo de recepción + costo de embarque
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Ejemplo 2: Selección de equipo
ANALISIS PARA PRODUCTO “A”
CAPACIDADES
TRACTOR
Capacidad = (60/12) x (27/6) x (72/6) = 5x4x12 = 240 unidades/transporte
Dado que el tractor jala 4 carros la carga real sería de 960 uns/viaje.
MONTACARGAS
Capacidad = (48/12) x (48/6) x (48/6) = 4x8x8 = 256 uns/viaje.
CARRO MANUAL (TRASPALETA)
Capacidad = (60/12) x (27/6) x (72/6) = 5x4x12 = 240 uns/viaje.
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ANALISIS PARA PRODUCTO “A”
TRACTOR
#viajes = (118/960) = 1 viaje/día
COSTO DE RECEPCIÓN = (5 días)($1.20/viaje)(1 viaje/día) +
(5 días)($0.01/pie)(525 pies) = $6 + $26.25 = $32.25/semana
#viajes = (590/960) = 1 viaje/semana
COSTO DE EMBARQUE = ($1.20/viaje)(1 viaje/semana) + (125 pies)(1
viaje/semana)($0.01/pie) = $1.20 + $1.25 = $2.45/semana
COSTO TOTAL = $32.25 + $2.45 = $34.70
Ejemplo 2: Selección de equipo
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ANALISIS PARA PRODUCTO “A”
MONTACARGAS
#viajes = (118/256) = 1 viaje/día
COSTO DE RECEPCIÓN = (5 días)($0.05/viaje)(1 viaje/día) +
(5 días)($0.007/pie)(525 pies) = $0.25 + $18.375 = $18.625/semana
#viajes = (590/256) = 3 viajes/semana
COSTO DE EMBARQUE = ($0.05/viaje)(3 viaje/semana) + (125 pies)(3
viaje/semana)($0.007/pie) = $0.15 + $2.625 = $2.775/semana
COSTO TOTAL = $18.625 + $2.775 = $21.40
Ejemplo 2: Selección de equipo
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ANALISIS PARA PRODUCTO “A”
CARRO MANUAL (TRASPALETA)
#viajes = (118/240) = 1 viaje/día
COSTO DE RECEPCIÓN = (5 días)($0.40/viaje)(1 viaje/día) +
(5 días)($0.005/pie)(525 pies) = $2 + $13.125 = $15.125/semana
#viajes = (590/240) = 3 viajes/semana
COSTO DE EMBARQUE = ($0.40/viaje)(3 viaje/semana) + (125 pies)(3
viaje/semana)($0.005/pie) = $1.20 + $1.875 = $3.075/semana
COSTO TOTAL = $15.125 + $3.075 = $18.20
Ejemplo 2: Selección de equipo
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Articulo
Equipo A B C Cto. Total
_______________________________________________________________
Tractor $34.70
Montacargas $21.40
Carro manual $18.20
_______________________________________________________________________
Es necesario continuar realizando el análisis del artículo B y C para que al sumar los
costos de A,B y C de cada equipo se obtenga el costo total. De lo anterior se elige al
equipo que represente un menor costo.
Ejemplo 2: Selección de equipo
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ESTRUCTURA: Equipo de manejo de almacenes
Equipo de manejo y guarda de almacenes
Anaqueles TarimasOtros
accesoriosPlataformas
Puertas de plataformas
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PLATAFORMAS DE CARGAYard ramps / Rampas de patio
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Plataformas de carga ajustables
Face-of-dock / Plataforma de fachada
PLATAFORMAS DE CARGA
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Plataformas de carga ajustables
Truck leveler / Nivelador de camión
Plataformas de carga ajustables
Scissors-type lifting docks: Plataforma de levantamiento tipo “tijera”
PLATAFORMAS DE CARGA
16
Plataformas de carga ajustables
Dock Shelters / Resguardo o protección de plataformas
Puertas de las plataformas
Cortinas de aire: Son para casos de gran tráfico. Se
soplan corrientes de aire a gran velocidad hacia abajo,
cruzando la abertura de la puerta. La cortinas de aire
no son eficaces cuando las diferencias de temperatura
son radicales, ni para controlar el ruido.
PLATAFORMAS DE CARGA
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Puertas de las plataformas
Puertas de banda: Son de bandas de plástico, poco
costosas, que se abren con facilidad para dar cabida al
tráfico.
Puertas con bisagras: Se pueden fabricar de madera
o metal, con giro de 180 grados. Ofrecen la máxima
seguridad pero se requiere tiempo para abrirlas y
cerrarlas a la vez.
Puertas de impacto: Son puertas oscilantes parachoques,
de tal modo que los camiones las pueden empujar y abrir
para pasar por ellas. Pueden tener controles eléctronicos
que abran la puerta con un impacto.
PLATAFORMAS DE CARGA
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Puertas de las plataformas
Puertas corredizas: Son puertas con accesorios de
carril y trole o rodaja. Pueden ser telescópicas, si no
hay espacios suficientes en los muros para recorrer
hacia atrás la puerta. Pueden ser manuales o
motorizadas.
Puertas superiores: Se parecen a las puertas de
cochera. Se mueven por carriles hacia arriba, hasta el
techo. Pueden ser manuales o motorizadas, pero
necesitan tiempo para abrirse. Las puertas superiores
permiten tener el uso óptimo de espacio, por que no
necesitan espacio alguno.
ANAQUELES, TARIMAS, RACKS Y ACCESORIOSANAQUELES
Anaqueles o armarios: en la mayor parte de los casos
se usan armarios de acero o madera para almacenar
cargas no entarimadas o artículos grandes. Los
armarios de acero simplemente son lámina metálica
que se ha fijado a postes verticales: Por lo general, los
postes permiten tener flexibilidad en el ajuste de la
altura de los entrepaños, y de los espacios verticales
entre sus pisos.
TARIMAS
Tarimas o pilas: Las cargas unitarias en tarimas o
cajas, sacos o costales, se pueden apilar una sobre
otra para utilizar mejor el espacio vertical.
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ANAQUELES, TARIMAS Y ACCESORIOSACCESORIOS
Cajas o silos: Hay muchas clases y formas distintas de
silos que se pueden usar con gran variedad de partes
pequeñas que se deban guardar.
SISTEMAS AUTOMATIZADOS CON TRANSPORTADOR
Almacenamiento con transportador: Los anaqueles para
transportador pueden ser un eficaz accesorio de
almacenamiento. Son una serie de transportadores de rodillos
o ruedas de deslizamiento.
16
Diapositivas
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BIBLIOGRAFIA
Instalaciones de manufactura /
Ubicación, planeación y diseño.
2da efición, Dillep R. Rule, ed. Thomson
Learning, pags. 243-288
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