CAPÍTULO 6 DESARROLLO DE LA...

CAPÍTULO 6

DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA

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En el capítulo anterior se dio el marco teórico de la metodología a seguir para el

diseño de la distribución de la nueva planta, el cual es el Systematic Layout Planning1. En

el presente capítulo se desarrollará este método para obtener las alternativas del diseño y

así obtener la más adecuada.

6.1 Análisis

En la etapa de análisis se analizarán el flujo de materiales, la relación entre

actividades, se elaborará el diagrama de relaciones y se determinará el espacio requerido

para cada departamento, además se verificará el espacio con que se cuenta para la nueva

planta.

6.1.1 Análisis del Flujo de Materiales

El primer paso de la etapa de análisis consiste en definir el flujo de materiales entre

departamentos. En este caso el material más importante que fluye entre los departamentos

es el cartón. La cantidad de cartón que se transporta se mide en toneladas al día y se

muestra en el diagrama Desde – Hasta de la tabla 6.1.

Existe flujo de otro tipo de materiales como tintas, películas para Hot-Stamping u

otros, sin embargo el transporte de estos materiales no se considera ya que el flujo es

despreciable por ser muy poco.

1 Tompkins (1996)

47

6.1.2 Relación de Actividades

Para hacer el análisis de la relación entre actividades se elabora el diagrama del

mismo nombre, el cual indica la interacción que existe entre todos los departamentos de la

fábrica. Para llenar este diagrama se preguntaron al director general de la empresa las

relaciones entre cada actividad y se muestran en la tabla 6.2 de la página siguiente.

Como se mencionó en el capítulo anterior, la cercanía necesaria se define por medio de

letras con el siguiente significado:

A: Absolutamente necesario E: Especialmente importante I: Importante O: Cercanía ordinaria U: Sin importancia X: Indeseable

6.1.3 Diagrama de Relaciones

Como resultado del diagrama Desde-Hasta y el Diagrama de Relación de

Actividades se obtiene el Diagrama de Relaciones en la Figura 6.1 que se encuentra en las

páginas siguientes. En este diagrama se representa físicamente cada departamento y la

relación que tiene con todos los demás. Cabe resaltar que aquellas relaciones tipo “A”

implica un gran flujo de materiales entre los dos departamentos y se requiere que sean

adyacentes.

En este diagrama las relaciones “U” no se especifican, ya que no tienen importancia

dentro de la distribución de la planta.

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Tabla 6.2 Diagrama de Relación de Actividades

Acabados

Almacén Cartón

Almacén de Película U U

Almacén de Tintas U U U

Area de Carga U U U U

Baños Obreros U U U U U

Bodega Viruta U A-2 U I U

Control Calidad A-2 U U U U U

Depósito Basura U U U U E-4

Desbarbe U I U O U U

Desembarque de MP U U U U U

Embarque de PT U U U U O U

Fotolito U U U A-2 U U

Impresión E-6 U A-2 U U U

Ofic. Administ. U U U U U U

Oficina Embarques U U U U U

Oficina Supervisión U U U U

Pegado U U

Pegado Manual U

Taller Mecánico

Vestidores

U

E-1

A-2A-2

A-2

A-2

E-4E-4

E-5A-2

A-2E-1

E-5

A-2

A-2

U

U

U

U

I-7

O

U

U

U

U

UU

U

U

UU

UU

UU

UU

U

U

U

U

U

U

U

U

U

U

U

UU

UU

UU

I

U

U

U

U

U

UU

UU

U

U

U

U

U

U

U

U

UO

U

U

U

U

U

U

U

U

U

U

U

U

U

UU

UU

A-2

U

U

I

O

U

U

U

U

UU

UU

UU

U

U

U

U

UU

U

UU

U

U

U

U

U

U

U

U

UU

UE

U

U

UUU

U

Razones

1 - Flujo de los diseños a las máquinas.2 - Alto flujo de cartón3 - Flujo de película para hot-stamping4 - Flujo de tintas5 - Supervisión necesaria en el departamento6 - Documentar salida de embarques7 - Comodidad de empleados

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I

O

Baños deobreros

A

E

Impresión

Oficinas desupervisión

Fotolito

Bodega de

Desembarque

Almacénde cartón

Tipo de Relación

de película

Vestidores

Almacén

Almacén

Acabados

de tintas

Desbarbe

Pegado Pegado manual

de MP

viruta

Depósito debasura

Control decalidad

Área de carga

Oficina deembarques

Embarque de PT

Figura 6.1 Diagrama de Relaciones

6.1.4 Determinación de los Requerimientos de Espacio

Una vez hecho lo anterior, el siguiente paso consiste en determinar cuanto espacio

se requiere para cada departamento para operar de manera adecuada. Para esto se toman en

cuenta los siguientes elementos y el espacio que necesitan en un departamento específico:

• Área para máquinas (dimensiones de las máquinas)

• Área para inventario en proceso (antes y después de cada máquina)

• Espacio para el operador

• Pasillos

50

Estos elementos se tomaron en cuenta para los departamentos de Impresión,

Acabados y de Pegado. Se determinó que los pasillos sean de 1.5 m de ancho para permitir

el paso de los materiales, los cuales se transportan en tarimas de madera de 1 m2.

Para los demás departamentos y áreas de la planta se tomaron las dimensiones de la

planta actual, por recomendación de los administradores de la fábrica. Para determinar el

espacio de personal (estacionamiento, lockers, baños, comedor y servicios médicos) se

consultaron tablas ya establecidas, las cuales dan el total de espacio requerido en función al

número de trabajadores de la empresa.2

De esta manera se calcula el espacio total requerido de cada departamento, el cual

se muestra en las siguientes tablas.

Tabla 6.3 Requerimientos de espacio para personal

Requerimientos de personal Estacionamiento 80.16

Lockers 25.3 Baños (H y M) 7.76

Regaderas (H y M) 2.78 Comedor 22

Enfermería 9.2 Total 147.2

NOTA: Los cálculos fueron hechos para un total de 40 obreros de los cuales 30 son hombres y 10 son mujeres, y 3 hombres y 3 mujeres de personal administrativo.

Tabla 6.4 Requerimientos de espacio para el departamento de impresión

Departamento de Impresión Máquinas Área Total Máquinas 34.01 Roland 300 25.81 Inventario 12.12

Heidelberg Sorm 4.78 Operador y Heidelberg Kors 3.42 Pasillos

31.22

Área total Departamento de Impresión 77.35

2 Tompkins (1996)

51

Tabla 6.5 Requerimientos de espacio para el departamento de acabados

Departamento de Acabados Máquinas Área

Estampadora GTP 3.58 Suajadora Automática 8.7 Suajadora Automática 8.7

Suajadora Manual 3 Total Máquinas 43.93 Suajadora Manual 3 Inventario 30.04

Guillotina 2.55 Operador y Barniz UV 14.4 Pasillos

74.51

Área total Departamento de Acabados 148.48

Tabla 6.6 Requerimientos de espacio para el departamento de pegado

Departamento de Pegado Máquinas Área Total Máquinas 13.05

Pegadora Automática 13.05 Inventario 5.8 Operador y Pasillos

10.4

Área total Departamento de Pegado 29.25

Tabla 6.7 Requerimientos de espacio para el departamento de pegado manual

Departamento de Pegado Manual Máquinas Área Total Mesas 12 Mesas (2) 12 Inventario 0

Operador y Pasillos

12

Área total Departamento de Pegado Manual 24

52

Tabla 6.8 Requerimientos de espacio para otras áreas

Otras Áreas Almacén de Cartón 60 Almacén de Película 20 Almacén de Tintas 8 Área de Carga 10 Área de Desbarbe 10 Bodega de Viruta 10 Control de Calidad 20 Depósito de Basura 4 Desembarque de MP 30 Embarque de PT 25 Fotolito 25 Oficina de Embarques 20 Oficinas Administrativas 140 Oficinas de Supervisión 30 Taller Mecánico 15 Total de otras Áreas 427

NOTA: Todas las medidas en las tablas anteriores están dadas en metros cuadrados (m2)

Total de espacio requerido para la planta = 853.3 m2

6.1.5 Verificación del Espacio Disponible

Una vez que se determinó el espacio total requerido para la distribución de la planta

es necesario verificar que el espacio con que se cuenta es suficiente para satisfacer la

necesidad del nuevo diseño.

El terreno en el que se planea construir la nueva planta tiene una superficie de 1000

m2 (25 x 40 metros), por lo tanto se puede concluir que la superficie con que se cuenta es

suficiente para los requerimientos. Incluso, se puede observar que hay espacio de sobra el

cual se puede aprovechar para dar mayor espacio a aquellas áreas que sean más

importantes en el proceso.

53

6.2 Búsqueda

En esta etapa de la metodología se utiliza la información generada en los puntos

anteriores para generar las nuevas alternativas de lay-out de la planta, considerando

modificaciones por las limitaciones que se puedan enfrentar.

6.2.1 Diagrama de Relación de Espacio

Este diagrama muestra las relaciones entre los departamentos que ya se

determinaron anteriormente, además del tamaño de cada uno de ellos. Esto sirve para

verificar que la distribución se puede acomodar dentro del espacio disponible. El diagrama

de relación de espacio se muestra a continuación en el diagrama 6.2.

O

Tipo de RelaciónA

EI

5 (60)

6 (8)

7 (148.48)

8 (140)

9 (77.35)

10 (10) 11 (10)12

(22)

1 (30)

2 (20)

3 (25)

4 (80.16)

13 (30)

14 (29.25)

15 (24)

16 (9.2)

21 (15)

22 (20)

23 (25)

24 (10)

17 (7.76)

18 (28.08)

19 (20) 20

Figura 6.2 Diagrama de Relación de Espacio

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Una vez hecho el diagrama de relación de espacio podemos comprobar que no

existe alguna limitación que impida un acomodo, por lo tanto no se considerará ninguna

modificación a este diagrama y se procede a generar las alternativas de lay-out.

6.2.2 Desarrollo de Alternativas

Una vez que se determinaron todos los requerimientos de la planta en los puntos

anteriores, y con todas las herramientas que se han elaborado, se desarrollan las

alternativas de lay-out. En este caso se pudieron obtener tres diferentes opciones que se

muestran en las figuras 6.3, 6.4 y 6.5 de las siguientes páginas:

55

Figura 6.3 Alternativa 1

56


57


58

6.2.3 Evaluación

La última etapa de la metodología SLP consiste en evaluar las diferentes

alternativas que se generaron en el punto anterior, además de la distribución actual para

comparar resultados y observar las mejoras alcanzadas. Para ello se toman en cuenta los

diferentes criterios descritos en el capítulo anterior; al final se hace una suma total de las

calificaciones de cada criterio para elegir la mejor alternativa de lay out. A continuación se

evalúan las alternativas mediante estos criterios.

6.2.3.1 Evaluación por Adyacencia de Departamentos

Esta evaluación califica que tanto se cumplen las relaciones determinadas en el

Diagrama de Relaciones. Los tipos de relaciones, el número de éstas que se cumplieron, y

la calificación total de la alternativa se muestra en la tabla 6.9 de las siguientes páginas.

De la tabla 6.9 se puede observar que de acuerdo al criterio de cumplimiento de

adyacencias, la mejor alternativa es la Alternativa 3, con una calificación total de 340

puntos y una eficiencia del 72%.

59

Tabla 6.9 Evaluación por Adyacencia de Departamentos de las tres Alternativas y

Distribución Actual

Alternativa Tipo de Relación

Numero de Relaciones Cumplidas

Calificación por Relación Cumplida Total Eficiencia

A 11 20 220 E 5 15 75 I 2 10 20 O 3 5 15

1

U 0 0 0 Calificación Total = 330

70.21%

A 11 20 220 E 5 15 75 I 3 10 30 O 1 5 5

2


70.21%

A 11 20 220 E 5 15 75 I 3 10 30 O 3 5 15

3


72.34%

A 8 20 160 E 4 15 60 I 0 10 0 O 3 5 15



50.00%

6.2.3.2 Evaluación de la Forma de los Departamentos

En este caso se evalúa que la forma de cada uno de los departamentos sea adecuado

para un correcto desempeño del mismo. La manera de calificar la forma de un

departamento se explicó en el capítulo anterior. En este caso, el criterio de decisión, es

elegir aquella alternativa que tenga el mayor número de departamentos que cumplan con la

forma adecuada. Para esto se obtiene el valor F para cada departamento en las tres

alternativas de lay out.

60

Tabla 6.10 Valor F para los departamentos de la Alternativa 1

Alternativa 1

Departamento A P F 1<=F<=1.4

Acabados 169 52 1 Si

Almacén Cartón 66 34 1.04627767 Si

Almacén de Película 20 18 1.00623059 Si

Almacén de Tintas 12 14 1.01036297 Si

Área de Carga 16 16 1 Si

Baños Obreros 16 16 1 Si

Bodega Viruta 10 14 1.10679718 Si

Comedor 24 20 1.02062073 Si

Control Calidad 28 22 1.0394023 Si

Depósito Basura 4 8 1 Si

Desbarbe 10 14 1.10679718 Si

Desembarque de MP 42 26 1.00297177 Si

Embarque de PT 28 22 1.0394023 Si

Enfermería 18 18 1.06066017 Si

Estacionamiento 84 40 1.09108945 Si

Fotolito 24 22 1.1226828 Si

Impresión 96 40 1.02062073 Si

Oficina Embarques 28 24 1.13389342 Si

Oficina Supervisión 36 24 1 Si

Oficinas Administrativas 152 54 1.09499459 Si

Pegado 36 26 1.08333333 Si

Pegado Manual 32 24 1.06066017 Si

Taller Mecánico 21 20 1.09108945 Si

Vestidores 28 22 1.0394023 Si

61


Alternativa 2


Acabados 168 52 1.00297177 Si



Almacén de Tintas 9 12 1 Si

Área de Carga 12 14 1.01036297 Si

Baños Obreros 12 14 1.01036297 Si


Comedor 40 26 1.02774024 Si


Depósito Basura 5 10 1.11803399 Si

Desbarbe 12 14 1.01036297 Si

Desembarque de MP 36 24 1 Si


Enfermería 16 16 1 Si


Fotolito 28 22 1.0394023 Si

Impresión 91 40 1.04828484 Si


Oficina Supervisión 40 26 1.02774024 Si


Pegado 30 22 1.00415802 Si

Pegado Manual 36 24 1 Si


Vestidores 36 24 1 Si

62


Alternativa 3


Acabados 156 50 1.00080096 Si




Área de Carga 27 24 1.15470054 Si


Bodega Viruta 16 16 1 Si

Comedor 24 20 1.02062073 Si



Desbarbe 16 16 1 Si



Enfermería 15 16 1.03279556 Si


Fotolito 25 20 1 Si

Impresión 104 42 1.02960971 Si


Oficina Supervisión 36 24 1 Si


Pegado 40 26 1.02774024 Si

Pegado Manual 39 26 1.040833 Si



63

Tabla 6.13 Valor F para los departamentos de la Distribución Actual



Acabados 316 76 1.06883351 Si




Área de Carga 24.3 20.1 1.01937254 Si



Comedor - - - -



Desbarbe 30 26 1.18673221 Si


Embarque de PT 12.2 14.1 1.00920456 Si

Enfermería - - - -

Estacionamiento - - - -

Fotolito 60 46 1.48464362 No

Impresión 470 90 1.03784761 Si


Oficina Supervisión 60 32 1.03279556 Si


Pegado 256.7 80 1.24829451 Si

Pegado Manual 111.05 79.9 1.89551623 No

Taller Mecánico 48.6 32.1 1.15113672 Si


A = Área

P = Perímetro

64

En la siguiente tabla se resume la evaluación de cada departamento de las tres alternativas.

Tabla 6.14 Eficiencias de forma de Departamentos

Alternativa

Número de departamentos con forma aceptable

Eficiencia

1 24 100% 2 24 100% 3 24 100%

Actual 21 90%

La tabla anterior revela que todos los departamentos de las tres alternativas

cumplen con los requerimientos de forma para un correcto funcionamiento de la planta.

6.2.3.3 Evaluación por Costo de Manejo de Materiales

El último criterio para evaluar las alternativas es por medio del costo de manejo o

traslado de materiales. Para esto, es necesario calcular las distancias entre los

departamentos más importantes en el proceso, que es por donde fluye la mayor cantidad de

materiales. Las distancias entre departamentos de cada alternativa se muestran en las

siguientes tablas.

Tabla 6.15 Distancias entre departamentos de la Alternativa 1

DeA

Acab. Alm. Car.

A. Carg.

Bod. Vir.

Cont. Cal.

Dep. Bas. Desb. Des. MP Emb. PT Impr. Peg. Peg.

Man.0 0 0 0 0 0 10.55 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 11.8 0 00 0 0 0 0 0 0 0 4.72 0 0 00 0 0 0 0 3.5 0 0 0 0 0 00 0 5.5 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 4.61 0 0 00 0 0 5 0 0 0 0 0 0 3.16 8.080 3.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

10.79 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 5 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 6.8 0 0 0 0 0 0 0

Depósito de Basura

Distancias

Embarque de PT

AcabadosAlmacén CartónArea de CargaBodega Viruta

Control Calidad

PegadoPegado Manual

Impresión

DesbarbeDesembarque de MP

65


DeA

Acab. Alm. Car.

A. Carg.

Bod. Vir.

Cont. Cal.


Man.0 0 0 0 0 0 9.71 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 9.26 0 00 0 0 0 0 0 0 0 5.51 0 0 00 0 0 0 0 3.21 0 0 0 0 0 00 0 3.5 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 2.76 0 0 00 0 0 4 0 0 0 0 0 0 10.05 4.610 8.66 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

13.58 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 5.41 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 5.15 0 0 0 0 0 0 0Pegado Manual

Pegado

Desembarque de MPEmbarque de PT

Impresión

Depósito de Basura

Distancias

AcabadosAlmacén Cartón

Control Calidad

Area de CargaBodega Viruta

Desbarbe


DeA

Acab. Alm. Car.

A. Carg.

Bod. Vir.

Cont. Cal.


Man.0 0 0 0 0 0 10.4 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 9.55 0 00 0 0 0 0 0 0 0 6.04 0 0 00 0 0 0 0 3.5 0 0 0 0 0 00 0 4.03 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 4.03 0 0 00 0 0 4 0 0 0 0 0 0 4.92 5.960 7.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 11.2 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 5.53 0 0 0 0 0 0 0

Pegado


Embarque de PTImpresión


Control CalidadDepósito de Basura

Distancias


Pegado Manual

66

Tabla 6.18 Distancias entre departamentos de la Distribución Actual

DeA

Acab. Alm. Car.

A. Carg.

Bod. Vir.

Cont. Cal.


Man.0 0 0 0 0 0 14.4 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 20.8 0 00 0 0 0 0 0 0 0 5 0 0 00 0 0 0 0 3.6 0 0 0 0 0 00 0 8.9 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 00 0 0 3 0 0 0 0 0 0 25.7 37.60 35.3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

18.4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 13.7 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 24.2 0 0 0 0 0 0 0

PegadoPegado Manual

Embarque de PTImpresión


Control CalidadDepósito de Basura



Distancias

Una vez que se tienen las distancias entre departamentos de cada alternativa, se

calcula el costo de manejo de materiales de la siguiente manera:

ijijij dfcC ∑=

en donde:

C = costo total

cij = costo de manejar el material entre los departamentos i y j (en este caso es

despreciable).

fij = flujo de material entre los departamentos i y j (del diagrama desde-hasta).

dij = distancia entre los departamentos i y j.

Así podemos calcular los costos para las tres alternativas:

Alternativa 1

C = (3.5)(3.5) + (3.5)(12) + (3.5)(10.8) + (3.5)(10.6) + (.2)(5) + (.2)(3.5) + (.2)(4.61) +

(1.65)(3.16) + (1.65)(8.1) + (1.65)(5) + (1.65)(6.8) + (3.3)(5.5) + (3.3)(4.72) = 202.604

67

Alternativa 2

C = (3.5)(8.7) + (3.5)(9.3) + (3.5)(13.6) + (3.5)(9.71) + (.2)(4) + (.2)(3.21) + (.2)(2.76) +

(1.65)(10.1)+(1.65)(4.6)+(1.65)(5.41) + (1.65)(5.15) + (3.3)(3.5) + (3.3)(5.51) = 217.575

Alternativa 3

C = (3.5)(7.5) + (3.5)(9.6) + (3.5)(10) + (3.5)(10.4) + (.2)(4) + (.2)(3.5) + (.2)(4.03) +

(1.65)(4.92)+(1.65)(6)+(1.65)(11.2) + (1.65)(5.53) + (3.3)(4.03) + (3.3)(6.04) = 212.1355


C = (3.5)(35.3) + (3.5)(20.8) + (3.5)(18.4) + (3.5)(14.4) + (.2)(3) + (.2)(3.6) + (.2)(2) +

(1.65)(25.7)+(1.65)(38)+(1.65)(13.7) + (1.65)(24.2) + (3.3)(8.9) + (3.3)(5) = 525.72

Con este criterio observamos que la alternativa más económica es la número 1.

6.2.4 Resultados de las Evaluaciones

Una vez evaluadas las alternativas bajo los tres criterios el siguiente paso es elegir

aquella distribución que más convenga para la nueva planta. En la siguiente tabla se

resumen los resultados de las evaluaciones hechas.

68

Tabla 6.19 Resultados de las Evaluaciones

Distribución Evaluación por Adyacencia de Departamentos

Evaluación por la Forma de

los Departamentos

Evaluación por el Costo de Manejo

de Materiales

1 70.21% 100% 202.604

2 70.21% 100% 217.575

3 72.34% 100% 212.1355

Distribución Actual 50% 90% 525.72

Comparando resultados, se puede observar que hay dos distribuciones que pudieran

ser las mejores, ya que cada una es la más eficiente en un criterio específico (alternativa 1

en el criterio de costos, y alternativa 3 en el criterio de adyacencias). Se le preguntó a la

gerencia si había una preferencia sobre alguno de estos dos criterios para elegir la más

adecuada y ésta determinó que es más importante la adyacencia de departamentos

importantes, para evitar cruces de material excesivos.

Tomando en cuenta lo anterior, se concluye que la mejor alternativa para la

distribución de la planta es la número 3, ya que cumple con la mejor eficiencia en cuanto a

adyacencia de departamentos importantes se refiere, además de que el costo de manejo de

materiales es el segundo más bajo.

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