Post on 25-Jan-2016
Disertante: Ing. Iver Pirosanto
Taller nº3: Layout
Concepto
Definición sistémica de la empresa
PRODUCCIO
N
ENTRADASMateriales
Mano de ObraTecnología
Edificios e InstalacionesMedios de cambio
InformaciónServicios
SALIDASProductosServicios
Información
Retroalimentación
GERENCIAMIENTO
Un proceso industrial es el conjunto de actividades industriales necesarias para modificar las características de las materias primas.
Procesos Industriales
Disposición por producto o en línea
Disposición según principio de ubicación fija
Disposición por proceso o función
Configuraciones productivas
Procesos
El producto o componente principal permanece fijo, no puede moverse.
Cuando no resulta posible mover el producto debido a su peso, tamaño, forma, volumen o alguna característica particular que lo impida.
Disposición según principio de ubicación fija
Producto
Trabajadores
Equipos y herramientas
Máquinas
Ejemplo
Disposición según principio de ubicación fija
Ventajas
Reducida manipulación de la unidad principal Permite cambios de diseño del producto y alterar el orden de las
operaciones en forma frecuente.
Disposición según principio de ubicación fija
Desventajas
No es posible optimizar al máximo la cadena productiva, debido a que la gran mayoría de las estaciones de trabajo se encuentran restringidas por la posición fija en la que se encuentra el producto.
Excesivo movimiento de material y recursos hacia un mismo punto de trabajo.
Elevada complejidad cuando en el proceso productivo se deben utilizar y trasladar hasta el punto de trabajo, máquinas o equipos que son difíciles de mover.
Complejidad en la logística
Las operaciones de un mismo tipo de proceso se agrupan en sectores (soldadura, tornería, estampado, etc.)
Ejemplos: fábricas de muebles, talleres de reparación.
Disposición por proceso o función
Flexibilidad para ejecutar los trabajos
Operarios polifuncionales
Facilita la continuidad de la producción en caso de:
• Fallas• Averías en máquinas o equipos• Escasez de materiales• Ausencia de operarios
Ventajas
Disposición por proceso o función
Falta de eficiencia (flujo desordenado).
Mayor dificultad para planificar y controlar la producción
(Dificultad de coordinación de actividades).
Configuración de las máquinas variable (adaptación según
productos).
Mayor necesidad de capacitación
Producto en proceso
Desventajas
Disposición por proceso o función
El producto se fabrica en un área determinada, el material se mueve según la secuencia de operaciones
desde la materia prima hasta el producto final.
Disposición por producto o en línea
Ejemplos:
Productos de consumo
masivo, líneas de ensamblaje.
Ventajas
Reducción del manipuleo del material.
Reducción del tiempo de producción (tiempo de proceso).
Reducción del material en proceso
Control más sencillo; permite una supervisión mas fácil.
Reduce la congestión y la superficie necesaria destinada a almacenaje y pasillos
Disposición por producto o en línea
Desventajas
Ausencia de flexibilidad en el proceso.
Inversión elevada.
Trabajos muy monótonos.
Cualquier problema en un sector repercute en todo los demás.
Disposición por producto o en línea
Disposición por células
Agrupar máquinas dentro de diferentes centros de trabajo para elaborar productos (o partes de productos) con formas
y procesos similares.
El principal objetivo es identificar un conjunto de productos que tenga requisitos de procesamiento similares y minimizar los
cambios o ajustes para la preparación de las máquinas.
Disposición por células
La entrada y la salida de una línea se encuentran cerca una de la otra. La ventaja más notable es la flexibilidad para aumentar o disminuir el número de trabajadores, adaptándose a los cambios en la demanda.
Distribución por células aplicada por Toyota
Célula de Producción: Problema de cambio de capacidad
Distribución por células aplicada por Toyota
MQ2
MQ3MQ 1
ENTRADA SALIDA
Supongamos que la producción disminuye a un 80% de la capacidad
Por lo tanto existe un 20% de capacidad ociosa que se considera PÉRDIDA
CA B D F
E
G
H
1 1 11 11 1
Necesidad de 7 Operarios (uno por célula)
Distribución por células aplicada por Toyota
Capacidad necesaria (por baja demanda) = 0,8 Operario por célula
Un ajuste de 0,2 Operario es difícil
Célula de Producción: Problema de cambio de capacidad
A B D F
E
G
H
C
Si existe un excedente de 0.2 Op. por célula
En 7 células tenemos 1,4 Op. con tiempo ocioso
Distribución por células aplicada por Toyota
Solución: Fusionar Células
La cantidad total necesaria ahora es de (7-1,4) = 5,6 = 6 Operarios
Requisitos para la conformación de células:
Existencia de productos con procesos similares que justifiquen la
disposición de células de fabricación.
Automatización de máquinas.
Operarios polifuncionales.
Coordinación entre operaciones (balanceo de procesos).
Estrategia productiva que se adapte a la flexibilidad aportada por la
célula.
Distribución por células aplicada por Toyota
La utilización de células de fabricación obliga a mantener bajo el nivel de WIP
Celda de manufactura
Distribución en planta / Layout
Disposición de máquinas, sectores, estaciones de trabajo, áreas de almacenamiento y espacios comunes dentro de una instalación productiva, de manera que se asegure la eficiencia del flujo de
trabajo, materiales, personas e información.
Mínimas distancias en el movimiento de materiales
Circulación fluida del trabajo en la Planta
Utilización eficiente de todo el espacio
Disposición flexible que pueda ser fácilmente reajustada
Seguridad para los trabajadores y para el producto
Objetivos de la distribución en planta
Distribución en planta / Layout
1. El “material”: incluye diseño, variedad, cantidad, operaciones necesarias y secuencia de las mismas, necesidades de protección y riesgos de contaminación.
2. La “maquinaria”: incluye el equipo de producción y las herramientas.
3. El “hombre”: referente a mano de obra directa y supervisión.
4. El “movimiento”: concerniente a transportes internos y manipulación entre operaciones.
Factores que influyen en la distribución en planta
Distribución en planta / Layout
5. El “estancamiento”: incluye almacenajes temporales y demoras.
6. Los “servicios”: referente al mantenimiento e instalaciones auxiliares.
7. El “edificio”: incluye aspectos de interior y exterior, tipo de construcción e instalaciones para sistemas de movimientos de materiales.
8. El “cambio”: concerniente a la versatilidad, flexibilidad y posibilidad de expansión.
Factores que influyen en la distribución en planta
Distribución en planta / Layout
El trasporte de materiales (materias primas, semielaborados, etc) tiene dos características fundamentales:
Agregan costo al producto. No agregan valor al producto.
Es por ello que es sumamente necesario eliminar o reducir los mismos.
Transporte
Distribución en planta / Layout
Los factores a considerar para el transporte de materiales son:
Cantidad de veces que se realiza el transporte Tecnología del movimiento de materiales Volumen Peso Distancia Tiempo Otros
Estudio de los movimientos
Distribución en planta / Layout
Instalación nueva
Producto nuevo
Cambios en el diseño del producto
Cambios en el diseño de las instalaciones y procesos
Reducción de costos
Reajuste
Motivos que pueden llevar a un estudio del Layout
Restricciones gubernamentales
Requerimientos de servicios
Requerimientos de iluminación, ruido, ventilación.
Geometria del edificio
RESTRICCIONES
Posibles restricciones al layout
Diagrama de flujo de producto Diagrama de recorrido Hoja de ruta Diagrama de hilos Gráfica de ensamble Gráfica de flujo del proceso Gráfica de operaciones Diagrama de relación de actividades Tabla de procesos
Herramientas para el diseño del Layout
El diagrama de flujo muestra la trayectoria que recorre cada parte del producto, desde la recepción, los almacenes, la fabricación, el ensamble, el
empaque, el almacenamiento y el envío.
Esta herramienta pondrá de manifiesto factores como
tráfico cruzado, retrocesos y distancia recorrida.
Herramientas para el diseño del Layout
La hoja de ruta sirve para establecer la secuencia de etapas o actividades que deben atravesar las partes del producto dentro del
proceso.
La hoja de ruta cumple la función de acompañar al material de una operación a otra, y le dice al operario lo que se tiene que hacer.
Número de parte:____________ Nombre de la parte:______________________
Materia Prima: ________________________________ Cantidad:_____________
Número de operación Nombre máquina Operación Piezas por hora
Tiempo estándar
Herramientas para el diseño del Layout
El diagrama de hilos es un plano o
modelo a escala en que se sigue y mide
con un hilo el trayecto de los
trabajadores, de los materiales o del
equipo durante una sucesión
determinada de hechos.
Herramientas para el diseño del Layout
El diagrama de relación de actividades muestra las
relaciones existentes entre todos los departamentos,
oficinas y áreas de servicios, e identifica que tan
importante es que un sector este cerca o lejos de otro.
Para su realización se utilizan códigos de cercanía que
reflejan la importancia de cada relación.
Herramientas para el diseño del Layout
Layout - Ejercicio práctico
LAYOUT EN FÁBRICA DE MOBILIARIO FARMACEUTICO
La empresa se dedica a la fabricación de muebles para farmacia.
Ha decidido mudarse a una planta totalmente nueva, que posee una superficie de 750 m2
Diagrama de flujo
del proceso
Escuadradora (grande)Insumos escuadradoraEstanterías recortes
Pegadora de cantos
AgujereadoraAgujereadora múltiple
TupíEscuadradora chica
Bancos de armadoHerramientas de mano (pañol)Bulones y herrajes (pañol)
Banco embalajeInsumos embalajeEstantería vidrios
Bancos Instalación eléctricaInsumos electricidad
Placas melaminaPlaquero
Estantería piezas parte (pre-armado)
Layout - Ejercicio práctico
Plano de la planta
Layout - Ejercicio práctico
Máquinas:
• Escuadradora
• Pegadora de cantos
• Escuadradora chica
• Agujereadora
• Agujereadora Múltiple
• Tupí
• Aspiración
Elementos a distribuir en la planta
Layout - Ejercicio práctico
Bancos de trabajo:
• Banco de armado (5)
• Banco para instalación eléctrica (1)
• Banco para embalaje (1)
Elementos a distribuir en la planta
Layout - Ejercicio práctico
Estanterías:
• Est. Recortes (2)
• Est. Insumos Escuadradora
• Est. Piezas parte (pre-armado)
• Plaquero y Placas melamina
• Est. Insumos electricidad
• Est. Insumos embalaje
• Est. vidrios
Elementos a distribuir en la planta
Layout - Ejercicio práctico
Restricciones
1. La entrada de MP y salida de PT es la misma.
2. La máquina pegadora de cantos debe ir posicionada cerca de la pared debido a su
dificultosa conexión eléctrica.
3. Debe dejarse al menos 1 metro (1,4 cm en su plano) de distancia entre la pared y la
máquina pegadora de cantos, para que pueda realizarse el mantenimiento de la misma.
4. La aspiración debe situarse lo más cerca posible de la máquina pegadora de cantos y de
la escuadradora, debido a que son las máquinas que generan mayor cantidad de polvillo.
Además sería beneficioso que la aspiración quede situada contra la pared, debido a su
gran altura y robustez.
5. La superficie requerida para el PP (posterior a los puestos de armado) es de 45 m2 (64
cm2 en su plano). (Aclaración: con frecuencia los operarios de los puestos de armado
trabajan en conjunto)
6. La superficie requerida para el stock de PT es de 75 m2 (120 cm2 en su plano)
Layout - Ejercicio práctico
Layout - Ejercicio práctico
Consideraciones
En el pañol se encuentran los herrajes y elementos de fijación que utilizan los bancos de armado.
La superficie requerida para el PP generado en los bancos de armado es también utilizada para “presentar” los muebles.
Debe existir un pasaje (pasillo) entre los puestos de Armado (PP) y Almacenaje final (PT) de al menos 2 metros de ancho (2.8 cm en su plano) para el transporte seguro de los muebles..
Layout - Ejercicio práctico
¿Cuál es la distancia que recorre el producto desde la manipulación de MP hasta el depósito de PT?
Propuesta:
Analice y proponga la distribución en planta que considere más factible y eficiente para la empresa en cuestión.
¿Cuáles son las ventajas y desventajas del layout que usted ha propuesto?
¿Se le ocurre alguna modificación edilicia o de proceso que mejore el flujo productivo?
La empresa se dedica a la fabricación y comercialización de soldadoras eléctricas y cargadores de batería.
Cuenta con una superficie dedicada a la producción de aproximadamente 195 m².
CASO: FÁBRICA DE SOLDADORAS ELÉCTRICAS Y CARGADORES DE BATERÍA
Caso de implementación
Descripción de la empresa
El análisis se realizó para los productos que representan el mayor porcentaje de la producción
Mix de 6 productos que representan el 87 % de la fabricación de cargadores y soldadoras.
Se estudiaron los recursos involucrados en cada una de las etapas de fabricación
Se definió el diagrama de flujo y la matriz Insumo-Producto
Caso de implementación
Análisis
Caso de implementación
Se estudió el proceso productivo para el mix de productos seleccionado, y las distintas etapas del mismo.
Se construyó un diagrama de flujo del proceso de fabricación.
Preparado de carretes y bobinado
Barnizado
Armado de transformadores
Ensamble final
Armado de cablesArmado de
rectificadores
Stock semielaborado
trafos
Stock semielaborado
cables
Stock semielaborado rectificadores
Armado de placas
Stock de semielaborado
placas
InspecciónⅠ
Inspección Ⅲ
Colocado de tapas
InspecciónⅡ
Caso de implementación
Análisis
Se estudiaron los transportes involucrados para el layout presenteNro Mov
Elemento Un. Desde HastaForma de
transporte
Distancia/ movimiento
[m]
Distancia total [m]
%Cantidad de veces
%
1 Carretes u Depósito Bobinado Canasto 2 104 0% 52 2%
2 Bobinas u Bobinado Armado transf. Canasto 17 534 2% 31 1%
3 Bobinas u Bobinado Barnizado Canasto 10 416 2% 42 1%
4 Bobinas u Barnizado Armado transf. Canasto 17 708 3% 42 1%
5 Chapas kg Depósito Armado transf. Caja 9 3147 13% 350 11%
6 Transformadores u Armado transf. Montaje Manual 5 3168 14% 634 20%
7 Cables (rollos) m Depósito Armado cables Manual 3 140 1% 47 1%
8 Accesorios para cables u PT Depósito Armado cables Manual 28 1462 6% 52 2%
9 Conjunto cables u PT Armado cables Depósito Canasto 13 349 1% 27 1%
10 Conjunto cables u PT Depósito Montaje Canasto 6 313 1% 52 2%
11 Aluminio kg Depósito Corte aluminio Manual 4 58 0% 15 0%
12 Aluminio kg Corte aluminio Armado rect. Caja 6 88 0% 15 0%
13 Rectificadores/Disipadores kg Armado rect. Depósito Caja 9 131 1% 15 0%
14 Rectificadores/Disipadores u Depósito Montaje Caja 12 460 2% 38 1%
15 Placas u Impresión Baño ácido Manual 7 409 2% 58 2%
16 Placas u Baño ácido Corte placa Manual 11 643 3% 58 2%
17 Circuitos test u Armado circ. Montaje Caja 10 123 1% 12 0%
18 Circuito automático u Armado circ. Montaje Caja 10 201 1% 20 1%
19 Gabinete u Depósito Montaje Carro 23 1363 6% 59 2%
20 Accesorios montaje (estantería 1) u PT Depósito Montaje Manual 2 104 0% 52 2%
21 Accesorios montaje (amp) u Depósito Montaje Manual 12 121 1% 10 0%
22 Accesorios montaje (l laves select) u Depósito Montaje Manual 6 42 0% 7 0%
23 Tapa gabinete u Depósito Montaje Manual 5 3330 14% 666 21%
24 Manual u Depósito Montaje Manual 2 104 0% 52 2%
25 Cajas embalaje u Depósito Montaje Manual 18 813 3% 45 1%
26 Producto terminado u Montaje Depósito Manual 7 4984 21% 712 23%
23317 100% 3163 100%
Caso de implementación
Análisis
Caso de implementación
Análisis de restricciones
El sector barnizado debe situarse próximo a la ventilación.
El sector bobinado no puede estar cerca de la oficina a causa del ruido.
Columnas distribuidas por toda la planta.
Un solo acceso a la planta, por lo que la entrada y salida de materias
primas y productos es la misma
Calefactores posicionados en una de las paredes
Situación inicial
Situación propuesta
Transportes involucrados para el layout propuestoNro Mov Elemento Un. Desde Hasta
Forma de transporte
Distancia/ movimiento
[m]
Distancia total [m]
%Cantidad de veces
%
1 Carretes u Depósito Bobinado Canasto 2 104 1% 52 3%
2 Bobinas u Bobinado Armado transf. Canasto 6 188 1% 31 2%
3 Bobinas u Bobinado Barnizado Canasto 6 250 2% 42 2%
4 Bobinas u Barnizado Armado transf. Canasto 5 208 2% 42 2%
5 Chapas kg Depósito Armado transf. Caja 5 1748 13% 350 18%
6 Transformadores u Armado transf. Montaje Carro 10 593 4% 59 3%
7 Cables (rollos) m Depósito Armado cables Manual 8 373 3% 47 2%
8 Accesorios para cables u PT Depósito Armado cables Manual 4 209 2% 52 3%
9 Conjunto cables u PT Armado cables Depósito Canasto 3 81 1% 27 1%
10 Conjunto cables u PT Depósito Montaje Canasto 5 261 2% 52 3%
11 Aluminio kg Depósito Corte aluminio Manual 0 0 0% 15 1%
12 Aluminio kg Corte aluminio Armado rect. Caja 10 146 1% 15 1%
13 Rectificadores/Disipadores kg Armado rect. Depósito Caja 0 0 0% 15 1%
14 Rectificadores/Disipadores u Depósito Montaje Caja 8 306 2% 38 2%
15 Placas u Impresión Baño ácido Manual 21 1228 9% 58 3%
16 Placas u Baño ácido Corte placa Manual 20 1170 9% 58 3%
17 Circuitos test u Armado circ. Montaje Caja 1 12 0% 12 1%
18 Circuito automático u Armado circ. Montaje Caja 1 20 0% 20 1%
19 Gabinete u Depósito Montaje Carro 18 1067 8% 59 3%
20 Accesorios montaje (estantería 1) u PT Depósito Montaje Manual 4 209 2% 52 3%
21 Accesorios montaje (amp) u Depósito Montaje Manual 4 40 0% 10 1%
22 Accesorios montaje (l laves select) u Depósito Montaje Manual 4 28 0% 7 0%
23 Tapa gabinete u Depósito Montaje Manual 18 430 3% 24 1%
24 Manual u Depósito Montaje Manual 4 209 2% 52 3%
25 Cajas embalaje u Depósito Montaje Manual 18 813 6% 45 2%
26 Producto terminado u Montaje Depósito Manual 5 3560 27% 712 37%
13254 100% 1947 100%
10064 43%Reducción Se logró una reducción del 43%
Caso de implementación
Resultados
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
Dis
tanc
ia [
m]
Número de movimiento
Distancias de los movimientos
Actual
Mejora
Caso de implementación
Resultados
Bibliografía
Fred Meyer – Matthew Stephens.. "Diseño de instalaciones de manufactura y
manejo de materiales“, Ed P. Pearson, tercera edición, 2006.
Kanawaty, G. “Introducción al estudio del trabajo”. Ginebra, Oficina Internacional del
Trabajo, cuarta edición (revisada), 1996.
Krajewski, L. – Ritzman, L. – Malhotra, M.. “Administración de operaciones”. Ed.
Pearson, octava edición, 2008.
Niebel – Freival. “Ingeniería Industrial”. Ed. Alfaomega, décima edición. 2001.
¡Muchas Gracias!
Área Mejora de la Productividad IndustrialINTI Mar del PlataMarcelo T. de Alvear 11687600 Mar del Plata(0223) 480-2801 Int. 305tg@inti.gob.ar
Abril de 2015