PROCESOS INDUSTRIALES

PIERRE SERGEI ZUPPA AZÚA

DISEÑO DE INSTALACIONES INDUSTRIALES

ESTRATEGIAS DE PROCESO

Gran parte de las estrategias de una empresa se determina cuando se elige el proceso.

Prácticamente todos los bienes y servicios se fabrican utilizando alguna variante de una de estas cuatro estrategias.

1. Enfoque de proceso2. Enfoque repetitivo (enfoque

por grupo)3. Enfoque de productos4. Personalización a gran

escala

DISEÑO DE PLANTA

Nos permite tener una distribución adecuada de la empresa o planta logrando ventajas económicas, debido a que existiría una reducción de costos y una mayor producción.

IMPLICACIONES DEL DISEÑO

La ordenación física y racional de los elementos productivos garantizando su flujo óptimo al más bajo costo.

Esta ordenación, ya practicada o en proyecto, incluye, tanto los espacios necesarios para el movimiento del material, almacenamiento, máquinas, como equipos de trabajo, trabajadores y todas las otras actividades o servicios.

OBJETIVOS DE LA DISTRIBUCIÓN EN PLANTA

1. Integración de todos los factores que afecten la distribución.

2. Movimiento de material según distancias mínimas.

3. Circulación del trabajo a través de la planta.

4. Utilización “efectiva” de todo el espacio.

5. Mínimo esfuerzo y seguridad en los trabajadores.

6. Flexibilidad en la ordenación para facilitar reajustes o ampliaciones.

PRINCIPIOS DE DISTRIBUCIÓN EN PLANTA

Principios

1. Satisfacción y seguridad. 2. Integración de conjunto. 3. Mínima distancia recorrida. 4. Circulación o flujo de materiales. 5. Espacio cúbico. 6. Flexibilidad.

TipoDistribución por posición fija: El material permanece en situación fija y son los hombres y la maquinaria los que confluyen hacia él.

Distribución por proceso: Las operaciones del mismo tipo se realizan dentro del mismo sector.

Distribución por producto:El material se desplaza de una operación a la siguiente sin solución de continuidad.

FACTORES QUE AFECTAN A LA DISTRIBUCIÓN EN PLANTA

1. Materiales 2. Maquinaria3. Trabajadores4. Movimientos (de

personas y materiales)5. Espera6. Servicios7. Edificio 8. Versatilidad,

flexibilidad y expansión

VENTAJAS DEL DISEÑO DE PLANTAS

1. Se reducen los riesgos de enfermedades profesionales y de accidentes de trabajo, eliminándose lugares inseguros, pasos peligrosos y materiales en los pasillos.

2. Se mejora la moral y satisfacción al obrero, evitando áreas incómodas y que hacen tedioso el trabajo para el personal.

3. Se aumenta la producción, mientras mejor distribución se disminuyen los tiempos de proceso y se aceleran los flujos.

4. Menor número de retrasos, reduciéndose y eliminándose los tiempos de espera, al equilibrar los tiempos de trabajo y cargas de cada departamento.

5. Se obtiene un ahorro de espacio, al disminuirse las distancias de recorrido y eliminarse pasillos inútiles y materiales en espera.

6. Se reduce el manejo de materiales distribuyendo por procesos y diseñando líneas de montaje.

7. Se utiliza mejor la maquinaria, la mano de obra y los servicios.

8. Se reduce el material en proceso.

9. Se facilitan las tareas de vigilancia y control, ubicando adecuadamente los puestos de supervisión de manera que se tenga una completa visión de la zona de trabajo y de los puntos de demora.

10. Se reducen los riesgos de deterioro del material y se aumenta la calidad del producto, separando las operaciones que son nocivas unas a otras.

11. Se facilita el ajuste al variar las condiciones. Es decir al prever las ampliaciones, los aumentos de demanda o reducciones del mercado se eliminan los inconvenientes de las expansiones o disminuciones de la planta.

12. Se mejora y facilita el control de costos, al reunir procesos similares, que facilitan la contabilidad de costos.

13. Se obtienen mejores condiciones sanitarias, que son indispensables tanto para la calidad de los productos, como para favorecer la salud de los empleados.

PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA DISTRIBUCIÓN DE PLANTAS

1.Integración de conjunto.

2.Mínima distancia recorrida.

3.Circulación o recorrido.

4.Espacio cúbico.5.Satisfacción y

seguridad.6.Flexibilidad.

TIPOS DE DISTRIBUCIÓN EN PLANTA

• Orientadas al producto y asociadas a configuraciones continuas o repetitivas• Forma continua• Configuración repetitiva

• Orientadas al proceso y asociadas a configuraciones por lotes

• Distribuciones por posición fija, correspondientes a las configuraciones por proyecto.

PLANTA POR PRODUCTO

Ventajas• Manejo de materiales reducido

• Escasa existencia de trabajos en curso

• Mínimos tiempos de fabricación

• Simplificación de los sistemas de planificación y control de la producción

• Simplificación de tareas.

Inconvenientes• Ausencia de flexibilidad en el

proceso (un simple cambio en el producto puede requerir cambios importantes en las instalaciones)

• Escasa flexibilidad en los tiempos de fabricación

• Inversión muy elevada

• Todos dependen de todos

• Trabajos muy monótonos.

FACTORES

Factores primarios: son aquellos que se deben tomar en cuenta en la generalidad de los casos.

• Disponibilidad de materias primas

• Disponibilidad de servicios generales (agua, energía,

• combustible, efluentes, etc.)• Disponibilidad de

transportes• Disponibilidad de mercados• Disponibilidad de mano de

obra

Factores específicos: son aquellos que son determinantes en algunos casos particulares.

• Factores geográficos (clima, estructura del suelo)

• Legislación y normas públicas vigentes

• Normas internas de las empresas

• Infraestructura existente

PROCEDIMIENTOS PARA DISEÑAR LA DISTRIBUCIÓN

El trabajo consistirá en realizar cambios menores en las distribuciones existentes, localizar las nuevas máquinas, revisar una sección de la planta, y realizar estudios ocasionales de movimientos de materiales.

Tipo de procedimiento– Mejora– Construcción

PRINCIPALES PROCEDIMIENTOS DE DISTRIBUCIÓN

• Apple

• Reed

• Muther

DISTRIBUCIÓN DE PLANTAS DESARROLLADO POR APPLE

1 Obtener la información básica

2 Analizarla

3 Diseñar el proceso productivo

4 Planificar el patrón de flujo del material

5 Considerar el plan general de manipuleo de material

6 Calcular los requerimientos de equipamiento

7 Planificar las estaciones de trabajo individuales

8 Seleccionar el equipamiento de movimiento de materiales específico

9 Coordinar los grupos de operaciones relacionadas

10 Diseñar las interrelaciones de actividades

11 Determinar los requerimientos de almacenamiento

12 Planificar las actividades auxiliares y de servicios.

13 Determinar los requerimientos de espacio.

14 Ubicar las actividades en el espacio

15 Considerar los tipos de edificación

16 Construir la distribución maestra

17 Evaluar, ajustar, y chequear la distribución con las personas apropiadas

18 Obtener la aprobación

19 Instalar la distribución

20 Realizar el seguimiento de la implementación de la distribución.

DISTRIBUCIÓN DE PLANTAS DESARROLLADO POR REED

1 Analizar el/los producto/s a producir

2 Determinar el proceso requerido para manufacturar el producto

3 Preparar los diagramas de planificación de distribución

4 Determinar las estaciones de trabajo

5 Analizar los requerimientos de áreas de almacenamiento

6 Establecer los anchos de pasillo mínimos

7 Establecer los requerimientos de oficinas

8 Considerar los servicios e instalaciones para el personal

9 Inspeccionar los servicios de planta

10 Considerar futura expansión

EL MÉTODO S.L.P. (SYSTEMATIC LAYOUT

PLANNING)Consigue enfocar de forma organizada los proyectos de planteamiento, fijando un cuadro operacional de Fases, una serie de procedimientos, un conjunto de normas que permitan identificar, valorar y visualizar todos los elementos que intervienen en la preparación de un planteamiento.

Fue desarrollado por Richard Muther que, basándose en las distintas técnicas empleadas por los Ingenieros Industriales, consiguió sistematizar los proyectos de distribución.

Fases: • Localización• Planteamiento

General• Planteamiento

Detallado• Instalación

ELEMENTOS BASE DEL MÉTODO S.L.P.

Se representan con PQRST.

1. Producto o Material (P)2. Cantidad o Volumen (Q)3. Recorrido o Proceso (R)4. Servicios Anexos,

Actividades de Soporte y Funciones (S)

5. Tiempo o Toma de Tiempos (T)

RECORRIDO DE LOS PRODUCTOS

Indica cómo se fabrica el producto.

El Recorrido de los Productos no es un factor que determina el emplazamiento del proceso de operaciones, simplemente indica sobre un gráfico la secuencia de operaciones, determinando cuáles son los departamentos que necesitan estar próximos.

ESTUDIO DE TIEMPOSActividad que implica la técnica de establecer un estándar de tiempo permisible para realizar una tarea determinada, con base en la medición del contenido del trabajo del método prescrito, con la debida consideración de la fatiga y las demoras personales y los retrasos inevitables.

Objetivos:

Minimización del tiempo para la ejecución de trabajos.

Conservar los recursos y minimizar los costos.

Efectuar la producción sin perder de vista la disponibilidad de los energéticos o de la energía.

Proporcionar un producto que es cada vez más confiable y de alta calidad del estudio de movimientos.

Eliminar o reducir los movimientos ineficientes y aumentar los eficientes.

ESTUDIO DE MOVIMIENTOS

Es el análisis cuidadoso de cada movimiento que hace el cuerpo humano al realizar un trabajo.

MÉTODOS PARA TOMAR EL TIEMPO

Continuo

Se deja correr el cronómetro mientras dura el estudio. En esta técnica, el cronómetro se lee en el punto terminal de cada elemento, mientras las manecillas están en movimiento.

Regresar a cero

El cronómetro se lee a la terminación de cada elemento, y luego se regresa a cero de inmediato. Al iniciarse el siguiente elemento el cronómetro parte de cero.

CUADRO DE IMPORTANCIA

ANÁLISIS DEL FLUJO DE MATERIALES

Es un inventario sistemático de la forma en que un elemento químico, compuesto o material está transitando a través de su ciclo de vida natural o económico.

CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DE UN MATERIAL

• Volumen del flujo • Costos del flujo• Toxicidad del flujo• Aspectos legales

del flujo

¿CÓMO HACEMOS UN FLUJO DE MATERIALES?

1. Definición de objetivos y parámetros considerados

2. Limitación del área del balance

3. Limitación del período del balance

4. Registro y definición de los pasos de producción

5. Dibujar la hoja de flujo: flujo de materiales – en calidad

6. Balance de flujo de materiales – en cantidad

7. Interpretación y conclusiones

EVALUACIÓN DE UN ANÁLISIS DEL FLUJO DE MATERIALES

Diagrama Tipo de documento Función

Hojas de flujo Para ilustrar el flujo de materiales y los procesos

Histogramas Para ilustrar la distribución y composición

Gráficos X-Y Para ilustración cronológica

Diagrama Sankey Para visualizar el flujo en la verdadera escala

DIAGRAMA-SANKEY

Es la representación gráfica de los caudales (cantidad por tiempo) de energía, material o dinero a través de un sistema.

Los caudales son representados por flechas, en los cuáles el ancho es proporcional al tamaño del caudal mostrado. Mejor que números o descripciones el diagrama le explica cuáles caudales benefician y cuales constituyen residuos o emisiones. 

DIAGRAMA DE RELACIONES

Es una herramienta que ayuda a analizar un problema cuyas causas están relacionadas de manera compleja. Este permite alcanzar una visión de conjunto sobre cómo las causas están en relación con sus efectos y cómo, unas y otros, se relacionan entre sí.

Su objetivo es la identificación de las relaciones causales complejas que pueden existir en una situación dada. El método da por supuesto que hay muchas posibles causas y efectos en torno a un determinado problema. El objetivo de la aplicación de la herramienta es obtener sus posibles causas, analizando la complejidad de sus relaciones.

ELABORACIÓN DEL DIAGRAMA DE RELACIONES

1. Describir el problema.2. Identificar posibles

causas del problema.3. Agrupar posibles causas

similares.4. Ordenar las tarjetas de

causa según las relaciones causa-efecto.

5. Continuar la ordenación de las tarjetas.

6. Determinar la relación de las tarjetas

7. Analizar el diagrama

7 + 1 DESPERDICIOS KAIZEN

Tipo de desperdicio

Descripción

Sobre-producción

Procesar artículos más temprano o en mayor cantidad que las requeridas por el cliente.Es la cusa de la mayoría de los otros desperdicios.

Tiempos de espera

Operarios esperando por información, averías de máquinas, material, etc.Clientes esperando por información.

Trasporte Mover trabajo en proceso(WIP) de un lado al otro, incluso si son distancias cortas.Mover materiales, partes o productos terminados hacia y desde el almacén.

Sobre-proceso o procesos inadecuados

Tomar pasos innecesarios para procesar artículos.Proveer niveles de calidad más altos que los requeridos por el cliente.

Inventarios innecesarios

Excesivo almacenamiento de materia prima, producto terminado.El inventario oculta problemas que se presentan en la empresa.

Movimientos innecesarios

Cualquier movimiento que el operario realice aparte de generar valor agregado al producto o servicio.Personas en la empresa subiendo y bajando por documentos, buscando, etc.

Defectos Repetición o corrección procesos.Re-trabajos en productos y productos devueltos

Talento humano No utilizar la creatividad e inteligencia de la fuerza de trabajo para eliminar desperdicios.Por falta de capacitación, hacerles perder el tiempo, ideas oportunidades de mejora, etc.

FRASE

"Tanto si piensas que puedes como si piensas que no, tienes razón".

Henry Ford