Estrategias de distribución de instalaciones

CAPÍTULO

Estrategiasde distribución deinstalaciones

Perfil global de una compañía:McDonald’sLa importancia estratégica de las decisionesde distribución de instalaciones 348

Tipos de distribución 348

Distribución de oficinas 350

Distribución de tiendas 351Entorno de servicio 352

Distribuciones de almacenesy almacenamiento 353

Almacenamiento cruzado 354Almacenamiento aleatorio 354Personalización 354

Distribución de posición fija 355

Distribución orientada al proceso 356Programas de cómputo para distribuciones

orientadas al proceso 360

Células de trabajo 360Requerimientos de las células de trabajo 361Asignación de personal y balanceo de

células de trabajo 361Centro de trabajo enfocado y la fábrica

enfocada 364

Distribución repetitiva y orientadaal producto 364

Balanceo de la línea de ensamble 366Resumen 370Términos clave 371Uso de software para resolver problemas

de distribución 371Problemas resueltos 372Autoevaluación 375Ejercicio de modelo activo 375Ejercicios para el estudiante 376Preguntas para análisis 376Dilema ético 377Problemas 377Estudio de caso: Renovaciones

de la licencia de manejo estatal 382Casos en video: Distribución de la nueva

instalación del hospital Arnold Palmer;Distribución de las instalaciones enWheeled Coach 383

Estudio de casos adicionales 384Bibliografía 385Recursos en internet 385

Diez decisiones estratégicas en AO

Diseño de bienes y servicios

Administración de la calidad

Estrategia del proceso

Estrategias de localización

Estrategias de distribución deinstalaciones

Recursos humanos

Administración de la cadena de suministro

Administración del inventario

Programación

Mantenimiento

Esquema del capítulo

9

345

1. Analizar aspectos importantes de ladistribución de oficinas

2. Definir los objetivos de la distribuciónen tiendas

3. Analizar la administración dealmacenes moderna y términos comoASRS, almacenamiento cruzado yalmacenamiento aleatorio

4. Identificar cuándo son adecuadas lasdistribuciones de posición fija

5. Explicar cómo se logra una buenadistribución en una instalaciónorientada al proceso

6. Definir célula de trabajo y susrequerimientos

7. Definir distribución orientada alproducto

8. Explicar cómo se balancea el flujo deproducción en una instalaciónrepetitiva u orientada al producto

Al terminar de estudiar este capítulo, usted será capaz de

Objetivos de aprendizaje

Estrategiasde distribución deinstalaciones

En su medio siglo de existencia, McDonald’srevolucionó la industria restaurantera al inventarel restaurante de comida rápida con menú limitado.También ha realizado siete innovaciones importantes:la primera, colocar asientos en el interior (década de1950), un aspecto de distribución, como lo fue lasegunda innovación, ventanillas para pedidos desde elautomóvil (década de 1970). La tercera, incluirdesayunos en el menú (década de 1980), unaestrategia de producto. La cuarta, agregar áreas dejuego (finales de la década de 1980), de nuevo unadecisión de distribución.

En la década de 1990, McDonald’s completó suquinta innovación, un radicalmente nuevo rediseño delas cocinas en sus 13,500 restaurantes de Norteaméricapara facilitar un proceso de personalización masiva.En el sistema de cocina llamado “hecho por usted”, lashamburguesas se preparaban sobre pedido mediante ladistribución renovada.

En 2004, la cadena comenzó el desarrollo de susexta innovación, una nueva distribución para ordenarla comida: el kiosco de autoservicio. Los kioscos deautoservicio se han estado infiltrando en el sectorservicios desde la introducción de los cajerosautomáticos en 1985 (los bancos estadounidensestienen más de medio millón de cajeros automáticos).

346

Perfil global de una compañía:McDonald’s

McDonald’s busca una ventaja competitiva a travésde su distribución de instalaciones

� McDonald’s encuentra que los kioscos reducen requerimientos de espacio y tiempos de espera; la toma de órdenes es más rápida. Un beneficioadicional es que a los clientes les gustan. Asimismo, los kioscos son confiables —no se reportan enfermos—. Y, más importante, las ventas seelevan entre un 10% y un 15% (un promedio de $1) cuando un cliente ordena en un kiosco, el cual recomienda de manera consistente el tamañomás grande y otros productos extra.

Alaska Airlines fue la primera línea aérea enproporcionar documentación con autoservicio en losaeropuertos, en 1996. La mayoría de los pasajeros delas aerolíneas grandes ahora se documenta por símisma para abordar los vuelos. Los kioscos ocupanmenos espacio que un empleado y reducen el tiempode espera en la fila.

Ahora McDonald’s está trabajando en su séptimainnovación, y no debe sorprendernos que tambiénse trate de la distribución del restaurante. La compañía, auna escala sin precedentes, está rediseñando sus 30,000establecimientos localizados alrededor del mundo paradarles una apariencia del siglo XXI. El área de comidaestará separada en tres secciones con distintaspersonalidades: (1) la zona “de estar” se enfoca enadultos jóvenes y ofrece muebles cómodos y conexionesWiFi; (2) la zona de “tomar y partir” cuenta con mesasaltas, taburetes tipo bar y televisiones de plasma,y (3) la zona “flexible” tiene secciones familiarescoloridas, asientos flexibles, y música orientada a niños.El costo por restaurante: una factura de $300,000 a$400,000 por la renovación.

Como lo descubrió McDonald’s, la distribución de lainstalación es ciertamente una fuente de ventajacompetitiva.

347

� Zona de estarSillones y sofás cómodos más conexionesWiFi, hacen atractivas estas áreas paraaquellos que quieren departir y socializar.

� Cocina rediseñada de un McDonald’s de Manhattan.La distribución más eficiente requiere menos mano deobra, reduce el desperdicio, y proporciona un servicio másrápido. En la figura 9.12 se muestra una gráfica de esta“línea de ensamble”.

� Zona flexible Secciones con asientos de telas coloridasforman el área apropiada para la familia ygrupos grandes. Las mesas y las sillas sonmóviles.

� Zona de tomar y partirEsta zona tiene mesas altas contaburetes tipo bar para clientesque comen solos. La televisión deplasma les brinda compañía.

348 Capítulo 9 • Estrategias de distribución de instalaciones

El objetivo de laestrategia dedistribución esdesarrollar unadistribución efectiva encostos que cumpla conlas necesidadescompetitivas de laempresa.

LA IMPORTANCIA ESTRATÉGICA DE LAS DECISIONES

DE DISTRIBUCIÓN DE INSTALACIONES

La distribución de instalaciones es una de las decisiones clave que determinan la eficiencia de lasoperaciones a largo plazo. La distribución de instalaciones tiene numerosas implicaciones estratégicasporque establece las prioridades competitivas de la organización en relación con la capacidad, los pro-cesos, la flexibilidad y el costo, igual que con la calidad de vida en el trabajo, el contacto con elcliente, y la imagen. Una distribución eficiente puede ayudar a una organización a lograr una estrate-gia que apoye la diferenciación, el bajo costo o la respuesta. Benneton, por ejemplo, sostiene unaestrategia de diferenciación al invertir grandes montos en la distribución de sus almacenes, la cualcontribuye a una clasificación rápida y entrega precisa a sus 5,000 tiendas. Las distribuciones de lastiendas Wal-Mart apoyan su estrategia de bajo costo, como lo hacen sus distribuciones de almacén. Ladistribución de las oficinas de Hallmark, donde muchos profesionales operan en células de trabajo,apoya el desarrollo rápido de las tarjetas de felicitación. El objetivo de la estrategia de distribución esdesarrollar una distribución efectiva y eficiente que cumpla con los requerimientos competitivos de laempresa. Estas empresas lo han logrado.

En todos los casos, el diseño de la distribución debe considerar la manera de lograr lo siguiente:

1. Mayor utilización de espacio, equipo y personas2. Mejor flujo de información, materiales y personas3. Mejor ánimo de los empleados y condiciones de trabajo más seguras4. Mejor interacción con el cliente5. Flexibilidad (cualquiera que sea la distribución actual, deberá cambiar)

En nuestro actual mundo de productos con un ciclo de vida cada vez más corto, y creciente personali-zación masiva, los diseños de distribución deben ser dinámicos. Esto significa considerar equipospequeños, móviles y flexibles. Los exhibidores de las tiendas necesitan ser móviles, los escritorios deoficina y las divisiones, modulares, y los anaqueles de almacén, prefabricados. Para hacer cambiosrápidos y sencillos en los modelos de producto y en las tasas de producción, los administradores deoperaciones deben diseñar flexibilidad en la distribución. Para obtener flexibilidad en la distribución,los administradores capacitan en forma cruzada a sus trabajadores, dan mantenimiento al equipo,mantienen las inversiones bajas, colocan las estaciones de trabajo juntas, y utilizan equipo pequeño ymóvil. En algunos casos, los equipos sobre ruedas resultan apropiados, anticipándose al siguientecambio en el producto, proceso o volumen.

TIPOS DE DISTRIBUCIÓN

Las decisiones de distribución incluyen la mejor colocación de máquinas (en situaciones de producción),oficinas y escritorios (en casos de oficina), o centros de servicio (en entornos de hospitales o tiendasdepartamentales). Una distribución efectiva facilita el flujo de materiales, personas e información eny entre las áreas. Para lograr estos objetivos, se han desarrollado varios métodos. En este capítuloanalizaremos siete de ellos:

1. Distribución de oficina: Posiciona a los trabajadores, su equipo, y sus espacios y oficinas paraproporcionar el movimiento de información.

2. Distribución de tienda: Asigna espacio de anaquel y responde al comportamiento del cliente.3. Distribución de almacén: Aborda los intercambios que se dan entre espacio y manejo de materiales.4. Distribución de posición fija: Estudia los requerimientos de distribución de proyectos grandes y

voluminosos, como barcos y edificios.5. Distribución orientada al proceso: Trata la producción de bajo volumen y alta variedad (también

llamada “taller de trabajo” o producción intermitente).6. Distribución de célula de trabajo: Acomoda maquinaria y equipo para enfocarse en la produc-

ción de un solo producto o de un grupo de productos relacionados.7. Distribución orientada al producto: Busca la mejor utilización de personal y maquinaria en la

producción repetitiva o continua.

En la tabla 9.1 se mencionan ejemplos para cada uno de estos tipos de problemas de distribución.Como sólo algunas de estas siete clases se pueden modelar matemáticamente, la distribución y el

diseño de instalaciones físicas son todavía un arte. Sin embargo, lo que sí sabemos es que una buenadistribución requiere determinar lo siguiente:

1. Equipo para el manejo de materiales: Los administradores deben decidir qué equipo se va a usar,incluyendo bandas, grúas, sistemas de almacenamiento y recuperación automatizados, y carritosautomáticos para entrega y almacenamiento de material.

Video 9.1

Distribución en organizacionesde servicio

Tipos de distribución 349

� Tabla 9.1 Estrategias de distribución

Célula de RepetitivoTaller de trabajo trabajo y/o continuo

Almacén Proyecto (orientado (familias de (orientado alOficina Tienda (almacenamiento) (posición fija) al proceso) producto) producto)

Ejemplos

Allstate Insurance Supermercado Almacén de Ingall Ship Hospital Arnold Tarjetas Hallmark Línea de ensamblede Kroger Federal-Mogul Building Corp. Palmer de televisores

SonyMicrosoft Corp. Walgreen’s Centro de distri- Trump Plaza Hard Rock Café Wheeled Coach Toyota Scion

bución de GapBloomingdale’s Aeropuerto de Olive Garden Standard Aero

Pittsburgh

Problemas y proyectos

Ubicar cerca a Exponer al cliente Balancear almace- Llevar los Manejar flujos Identificar una Igualar el tiempo trabajadores que a artículos con namiento de bajo materiales a áreas variados de ma- familia de pro- de las tareas requieren alta utilidad costo con manejo de almacenamiento terial para cada ductos, formar realizadas en contacto de material de bajo delimitadas producto equipos, capacitar cada estación de frecuente costo alrededor del sitio en forma cruzada trabajo

a los miembrosde equipo

2. Requerimientos de capacidad y espacio: Una vez que se conocen las necesidades de personal,maquinaria y equipo, los administradores pueden proceder con la distribución y proporcionarespacio para cada componente. En el caso del trabajo de oficina, los administradores de operacionesdeben considerar los requerimientos de espacio para cada empleado. Puede ser un cubículo de6 � 6 pies más una holgura para pasillos, pasadizos, baños, cafeterías, rampas y elevadores, etc.,o espaciosas oficinas para ejecutivos y salas de conferencias. Los administradores también debenconsiderar holguras para los requerimientos que tienen que ver con la seguridad, el ruido, elpolvo, el humo, la temperatura y el espacio necesario alrededor del equipo y las máquinas.

3. Entorno y estética: Con frecuencia la distribución requiere tomar decisiones acerca de ventanas,plantas y altura de las divisiones para facilitar el flujo de aire, reducir el ruido, brindar privacidad,etcétera.

4. Flujos de información: La comunicación es importante para cualquier organización y la distri-bución debe facilitarla. Este aspecto puede requerir tomar decisiones tanto acerca de la proximidadcomo de espacios abiertos contra divisiones a media altura y oficinas privadas.

5. Costo de desplazarse entre diferentes áreas de trabajo: Puede haber consideraciones únicas rela-cionadas con el movimiento de materiales o con la importancia de que ciertas áreas estén cercade otras. Por ejemplo, es más difícil transportar acero fundido que acero frío.

� Esta oficina abierta ofrece un espaciogrande compartido que estimula lainteracción de los empleados. Antes de queSteelcase, el fabricante de muebles deoficina, se decidiera por un sistema de oficinaabierta, el 80% de su espacio de oficinas eraprivado; ahora, sólo el 20% es privado.Incluso el director general dejó una oficinaprivada de 700 pies cuadrados por un área de48 pies cuadrados delimitada en un áreaabierta. Esto incrementó en formaimpresionante la comunicación naturaly espontánea entre los empleados.


CERCANÍAValor

A

E

I

O

U

X

Absolutamentenecesaria

Especialmenteimportante

Importante

Ordinaria OK

Poco importante

No deseable

1 Director general

2 Jefe de marketing

3 Área de diseñadores

4 Secretaria

5 Área de ventas

6 Archivos centrales

7 Serv. de computadora

8 Centro de copiado

9 Contabilidad

12

34

56

78

9

A

A

A

AA

A

EE

E

EE

II

I

II

I

I

I

O

OOO

O

O

OO

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U

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UU

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X

X

� Figura 9.1Gráfica de relacionesen la oficinaFuente: Adaptado de Richard

Muther, Simplified Systematic

Layout Planning, 3a. ed.

(Kansas City, Mgt. & Ind’l

Research Publications). Usado con

autorización del editor.

DISTRIBUCIÓN DE OFICINAS

La distribución de oficinas requiere el agrupamiento de trabajadores, equipos y espacios para pro-porcionar comodidad, seguridad y movimiento de la información. La distinción principal de las dis-tribuciones de oficina es la importancia que se le da al flujo de información. Estas distribuciones estánen flujo constante a medida que el cambio tecnológico altera la manera en que funcionan las oficinas.

Aunque el movimiento de la información es cada vez más electrónico, el análisis de la distribuciónde oficinas todavía requiere un enfoque basado en las tareas. La correspondencia impresa, loscontratos, documentos legales, expedientes confidenciales de pacientes, copias físicas de texto, ilus-traciones y diseños siguen teniendo una gran importancia en muchas oficinas. Por lo tanto, los admi-nistradores examinan los patrones de comunicación electrónica y convencional, las necesidades deseparación, y otras condiciones que afectan la efectividad de los empleados. Una herramienta útil paraeste tipo de análisis es la gráfica de relaciones que se muestra en la figura 9.1. Esta gráfica, preparadapara una oficina de diseñadores de producto, indica que el jefe de marketing debe estar (1) cercadel área de los diseñadores; (2) menos cerca de las áreas secretarial y de archivo central, y (3) lejos delcentro de fotocopiado o el departamento de contabilidad.

Las disposiciones generales del área de oficina asignan un promedio de 100 pies cuadrados porpersona (incluidos los corredores). A un ejecutivo importante se le asignan alrededor de 400 piescuadrados, y el área de una sala de conferencias tiene como base 25 pies cuadrados por persona.

Por otra parte, algunas consideraciones sobre la distribución son universales (muchas de las cualesse aplican tanto a fábricas como a oficinas). Estas consideraciones se refieren a las condiciones de tra-bajo, al trabajo en equipo, a la autoridad y al estatus. ¿Las oficinas deben ser privadas o cubículosabiertos? ¿Debe haber gabinetes bajos para estimular la comunicación informal o gabinetes altos parareducir el ruido y contribuir a la privacidad? (Vea la foto de Steelcase en la página anterior). ¿Todoslos empleados deben usar la misma entrada, baños, casilleros y cafetería? Como se mencionó ante-riormente, las decisiones de distribución son parte ciencia y parte arte.

Como comentario final sobre la distribución de oficinas, señalamos dos tendencias importantes.Primera, la tecnología, como teléfonos celulares, iPods, aparatos de fax, internet, computadorasportátiles y agendas electrónicas hace posible una creciente flexibilidad en la distribución mediante elmovimiento electrónico de la información. Segunda, las compañías modernas crean necesidadesdinámicas para el espacio y los servicios.

A continuación se presentan dos ejemplos:1

1. Cuando Deloitte & Touche encontró que entre el 30% y el 40% de sus escritorios estaban desocupa-dos en un momento dado, la compañía desarrolló sus “programas de hospedaje”. Los consultoresperdieron sus oficinas permanentes; cualquiera que planee estar en el edificio (en vez de estarfuera con los clientes) solicita una oficina a través de un “conserje”, quien cuelga el nombre delconsultor en la puerta durante el día y llena el espacio con los materiales solicitados.

2. Cisco Systems redujo en un 37% sus costos por renta y servicios del sitio de trabajo y obtuvobeneficios por 2,400 millones de dólares al reducir el área, reconfigurar el espacio, crear oficinasmóviles con todo sobre ruedas, y diseñar áreas de innovación del tipo “deshazte de todo”.

1“Square Feet. Oh, How Square!” Business Week (3 de julio de 2006): 100-101.

Distribución de oficinasAgrupamiento de trabajadores,equipos y espacios de oficinapara proporcionar comodidad,seguridad y movimiento deinformación.

Los conceptos delespacio de oficina no sonuniversales. En laoficina de Toyotabasada en Tokio, cercade 110 personastrabajan en una gransala. Cuando visitantesde importancia lleganpara participar enreuniones, son llevadosa salones especiales y noven estas oficinassaturadas.

Objetivo de aprendizaje

1. Analizar aspectosimportantes de ladistribución de oficinas

Distribución de tiendas 351

Distribución de tiendasEnfoque que estudia el flujo,asigna espacios, y responde alcomportamiento del cliente.


2. Definir los objetivos de ladistribución en tiendas

VINO

CERVEZA

SA

LCH

I-

CH

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COMIDARÁPIDA

VIDEO

PANADERÍA

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LABORATORIODE FOTOGRAFÍA

LÁCTEOS

VEGETALES

CARNE/PESCADOQUESO

CO

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CAJAS

� Figura 9.2Distribución de unatienda con lácteos ypanadería —artículos degran venta— ubicados endiferentes áreas

DISTRIBUCIÓN DE TIENDAS

La distribución de tiendas al menudeo se basa en la idea de que las ventas y la rentabilidad varíandirectamente con la exposición del cliente a los productos. Así, en las tiendas, la mayoría de losadministradores de operaciones tratan de exponer a los clientes al mayor número de productos posible.Ciertos estudios muestran que entre mayor sea la tasa de exposición, mayores serán las ventas y másalto será el rendimiento sobre la inversión. El administrador de operaciones puede alterar ambos fac-tores mediante un arreglo global de la tienda y la asignación de espacio a diferentes productos dentrode ese arreglo.

Existen cinco ideas útiles para determinar el arreglo global de muchas tiendas:

1. Ubicar los artículos con ventas altas en la periferia de la tienda. Así, tendemos a encontrar losproductos lácteos en un lado del supermercado, y el pan y los pasteles en otro. Un ejemplo deesta táctica se muestra en la figura 9.2.

2. Usar ubicaciones prominentes para los artículos de alto impulso y alto margen. Best Buy pone losartículos digitales de rápido crecimiento y alto margen como cámaras y reproductores de video alfrente y centro de sus tiendas.

3. Distribuir lo que se conoce en el comercio como “artículos poderosos” artículos que puedendominar cuando se va de compras en ambos lados del pasillo y dispersarlos para aumentar laatención hacia otros artículos.

4. Usar los finales de pasillo porque tienen un índice alto de exposición.5. Comunicar la misión de la tienda seleccionando cuidadosamente la posición del departamento

más importante. Por ejemplo, si los alimentos preparados son parte de la misión de un supermer-cado, la panadería y la salchichonería deben estar al frente para agradar a los clientes orientadosa las compras de conveniencia.

Una vez que se ha decidido la distribución general de la tienda, los productos deben acomodarse parasu venta. En este acomodo se involucran muchas consideraciones. Sin embargo, el objetivo principal dela distribución de tiendas es maximizar la rentabilidad por metro cuadrado del espacio en piso (o, enalgunas tiendas, en metros lineales de espacio en anaquel). Los artículos caros pueden producir ventasgrandes en cuanto al monto de dinero, pero la utilidad por metro cuadrado llega a ser menor. Existenprogramas de cómputo para ayudar a los administradores a evaluar la rentabilidad de distintos planes decomercialización para cientos de categorías: esta técnica se conoce como administración de la categoría.

Un aspecto adicional, y algo controvertido, en la distribución de tiendas es la llamada inserción.Las tarifas de inserción son las cuotas que pagan los fabricantes para que sus productos se exhibanen los anaqueles de una cadena de supermercados. Como resultado de la introducción masiva denuevos productos, los comerciantes ahora pueden pedir hasta $25,000 por colocar un producto en sucadena. Durante la última década, la economía de mercado, las consolidaciones y la tecnología hanproporcionado a los comerciantes este apalancamiento. La competencia por el espacio de anaquel haavanzado con los sistemas de punto de venta y la tecnología del escáner, los cuales mejoran la admi-nistración de la cadena de suministro y el control de inventarios. Muchas empresas pequeñas cuestionanla legalidad y la ética de las tarifas de inserción, argumentando que las tarifas ahogan los nuevosproductos, limitan su capacidad de expandirse y cuestan dinero al consumidor.2 (Vea el dilema éticopresentado al final de este capítulo).

2Para conocer un análisis interesante de las tarifas de inserción, vea J. G. Kaikati y A. M. Kaikati, “Slotting andPromotional Allowances”, Supply Chain Management 11, núm. 2 (2006): 140-147; o bien J. L. Stanton y K. C. Herbst,“Slotting Allowances”, International Journal of Retail & Distribution Management 34, núm. 2/3 (2006): 187-197.

Tarifas de inserciónCuotas que pagan losfabricantes por obtener espaciode anaquel para sus productos.

Wal-Mart es una de laspocas cadenas desupermercados grandesque no piden tarifas deinserción. Lo anteriorelimina la barrera deentrada quenormalmente enfrentanlas compañías pequeñas.


� A fin de penetrar en las áreas urbanasque tienen altos precios del terreno y fuertesmovimientos antidesarrollo, Wal-Mart estácambiando su distribución hacia arriba y nohacia fuera. Una nueva generación de tiendascon varios niveles que ocupan sólo un terciodel espacio tradicional de 25 acres. Aquí, enla tienda de El Cajon, California, Wal-Martcapacitó a sus trabajadores para ayudara los clientes confundidos por el dispositivocolocado junto a las escaleras eléctricas, elcual lleva los carritos de un piso a otro.

� Un elemento crítico que contribuye alobjetivo de Hard Rock Café es la distribucióndel espacio de ventas en cada café. Elespacio de ventas, que oscila entre 600 y1,300 pies cuadrados, se diseña en conjuntocon el área del restaurante para crear unflujo de tráfico máximo antes y después decomer. Los beneficios para los cafés comoéste localizado en Londres son enormes. Casila mitad de las ventas anuales de un café segenera en estas pequeñas tiendas, las cualestienen una tasa muy alta de ventas por piecuadrado.

Entorno de servicioEntorno físico en el que selleva a cabo el servicio, y cómoafecta a clientes y empleados.

Entorno de servicioAunque el objetivo principal de la distribución de tiendas es maximizar las utilidades, existen otrosaspectos de servicio que los administradores deben considerar. El término entorno de serviciodescribe el entorno físico en el cual se entrega el servicio y la forma en que ese entorno afecta al serhumano como cliente o empleado.3 Para proporcionar una buena distribución del servicio, unaempresa debe considerar tres elementos:

1. Condiciones ambientales, que son características de fondo, como iluminación, sonido, olor, tem-peratura. Todas afectan a los trabajadores y a los clientes, e influyen en cuánto gasta y cuántotiempo permanece una persona en la instalación.

2. Distribución espacial y funcionalidad, que implica planear la trayectoria de circulación de losclientes, las características de los pasillos (como ancho, dirección, ángulo y espacio entreanaqueles), y la agrupación de productos.

3. Letreros, símbolos y artefactos, que son características del diseño del establecimiento con unsignificado social (como las áreas alfombradas en una tienda departamental que incitan a loscompradores a detenerse y observar).

3Vea también A. Tombs y J. R. McColl-Kennedy, “Social Servicescapes Conceptual Model”, Marketing Theory (diciembrede 2003): 447; o Mary Jo Bitner, “Servicescapes: The Impact of Physical Surroundings on Customers and Employees”,Journal of Marketing 56 (abril de 1992): 57-71.

Distribuciones de almacenes y almacenamiento 353

Distribución de almacenesDiseño que intenta minimizarel costo total mediante unintercambio óptimo entre elespacio y el manejo demateriales.

Existen informes de quelos sistemas dealmacenamiento yrecuperaciónautomatizada mejoranen más de 500% laproductividad encomparación con lossistemas manuales.

Algunos ejemplos de cada uno de estos tres elementos de los entornos de servicio son:

• Condiciones ambientales: Restaurantes de lujo con manteles de lino y una atmósfera a la luz de lasvelas; el olor de la panadería de Mrs. Field’s Cookie inunda todo el centro comercial; asientos depiel en Starbucks.

• Distribución y funcionalidad: Pasillos largos y anaqueles altos en Kroger; el amplio pasillo centralde Best Buy.

• Letreros, símbolos y artefactos: La bienvenida en la puerta de Wal-Mart; la pared con guitarras enHard Rock Café.

DISTRIBUCIONES DE ALMACENES Y ALMACENAMIENTO

El objetivo de la distribución de almacenes es encontrar el intercambio óptimo entre los costos delmanejo y los costos asociados con el espacio de almacén. En consecuencia, la tarea de la adminis-tración es maximizar la utilización del “cubo” total del almacén es decir, usar todo su volumen mientrasmantiene bajos los costos por manejo de materiales. El costo por manejo de materiales se definecomo todos los costos relacionados con la transacción. Comprenden el transporte de entrada, almace-namiento, y transporte de salida de los materiales que se almacenarán. Estos costos incluyen equipo,personal, material, supervisión, seguros y depreciación. Por supuesto, una distribución de almacénefectiva también minimiza los daños y desperdicios de material dentro del almacén.

La administración minimiza la suma de los recursos que se gastan en encontrar y trasladar el mate-rial más el deterioro y daño del propio material. La variedad de los artículos almacenados y el númerode artículos “recogidos” tienen una influencia directa en la distribución óptima. Un almacén queguarda pocos artículos permite mayor densidad que uno que almacena toda una variedad. La adminis-tración de almacenes moderna es, en muchos casos, un procedimiento que utiliza los sistemas dealmacenamiento y recuperación automatizados (ASRS).

La cadena de tiendas Stop & Shop, con 350 supermercados en Nueva Inglaterra, ha completadorecientemente el ASRS más grande en el mundo. El centro de distribución de 1.3 millones de piescuadrados ubicado en Freetown, Massachussetts, emplea 77 máquinas giratorias de almacenamientoy recuperación. Estas 77 grúas llenan cada una 11,500 espacios en 90 pasillos un total de 64,000artículos alimenticios. La foto del estacionamiento de Wolfsburg, Alemania (abajo), indica que unASRS puede tomar muchas formas.

Un componente importante de la distribución de un almacén es la relación que hay entre el área derecepción y descarga y el área de embarque y carga. El diseño de la instalación depende del tipode artículos que se descargan, de dónde se descargan (camiones, vagones, montacargas, etc.), y delsitio al que se descargan. En algunas compañías, las instalaciones para recepción y embarque, omuelles, como también se les llama, son incluso la misma área; algunas veces son muelles de recepciónpor la mañana y por la tarde muelles de embarque.

� Los sistemas de almacenamiento y recuperaciónautomatizada no se encuentran sólo en almacenestradicionales. Este estacionamiento ubicado enWolfsburg, Alemania, ocupa sólo 20% del espacio de ungaraje diseñado en forma tradicional. El ASRS“recupera” automóviles en menos tiempo, sinposibilidad de que sean dañados por algún conductor.


3. Analizar la administraciónde almacenes moderna ytérminos como ASRS,almacenamiento cruzado y almacenamiento aleatorio


� The Gap busca conseguir alta calidad y bajo costo. Lo hace(1) diseñando su propia ropa; (2) asegurando el control decalidad entre sus vendedores, y (3) manteniendo una presiónhacia abajo sobre los costos de distribución. Un nuevo centro dedistribución automatizado cercano a Baltimore permite que TheGap surta las tiendas de la Costa Este estadounidense todos losdías en vez de sólo tres veces por semana.

Almacenamiento aleatorioSe usa en los almacenes paracolocar los artículos donde hayauna ubicación abierta.

PersonalizaciónUso del almacenamiento paraagregar valor al productomediante la modificación,reparación, etiquetado yempaque de componentes.

Almacenamiento cruzadoEl almacenamiento cruzado significa evitar la colocación de materiales o suministros en el almacénal procesarlos conforme se reciben. En una instalación de manufactura, el producto se recibe directa-mente en la línea de ensamble. En un centro de distribución, las cargas etiquetadas y seleccionadasllegan al muelle de recepción e inmediatamente se redirigen, lo que evita la recepción formal, el alma-cenamiento y registro, y las actividades de pedido-selección. Como estas actividades no agregan valoral producto, su eliminación significa ahorrar un 100% en costos. Wal-Mart, defensora inicial del alma-cenamiento cruzado, usa esta técnica como un componente importante de su estrategia continua debajo costo. Mediante almacenamiento cruzado, Wal-Mart reduce los costos de distribución y acelerael resurtido de las tiendas, con lo que mejora el servicio al cliente. Aunque el almacenamiento cruzadoreduce el manejo de productos, el inventario y los costos de las instalaciones, requiere (1) una progra-mación estricta y (2) identificación precisa de los productos entrantes.

Almacenamiento aleatorioLos sistemas de identificación automatizada (AIS), casi siempre en la forma de código de barras,permiten la identificación rápida y precisa de los artículos. Cuando los sistemas de identificaciónautomatizada se combinan con sistemas efectivos de información administrativa, los administradoresde operaciones conocen la cantidad y la ubicación de cada unidad. Esta información se utiliza conoperadores humanos o con sistemas de almacenamiento y recuperación automatizados a fin de cargarunidades en cualquier parte del almacén en forma aleatoria. Las cantidades y ubicaciones precisas delos inventarios significan la utilización potencial de toda la instalación debido a que el espacio nonecesita reservarse para ciertas unidades de conservación en almacén (SKUs, por las siglas de Stock-Keeping Units) o para familias de partes. Los sistemas computarizados de almacenamiento aleatorioa menudo incluyen las siguientes tareas:

1. Mantener una lista de lugares “vacíos”.2. Mantener registros precisos del inventario existente y de su ubicación.3. Poner en secuencia los artículos de los pedidos para minimizar el tiempo de traslado requerido

para “recoger” pedidos.4. Combinar pedidos para reducir los tiempos de recolección.5. Asignar ciertos artículos o clases de artículos, como los de alto uso, a áreas particulares del

almacén para minimizar la distancia total recorrida.

Los sistemas de almacenamiento aleatorio pueden incrementar la utilización de las instalaciones ydisminuyen el costo por mano de obra, pero requieren registros precisos.

PersonalizaciónAunque esperamos que los almacenes guarden el menor número de unidades posible durante el menortiempo posible, ahora se pide al almacén que personalice los productos. Los almacenes son lugaresdonde puede agregarse valor al producto a través de la personalización. La personalización hecha enlos almacenes es una forma particularmente útil de generar una ventaja competitiva en mercadosdonde los productos cambian con rapidez. Por ejemplo, puede instalarse un almacén donde se ensam-blen componentes de computadora, se cargue software, y se realicen reparaciones. Los almacenes

EMBARQUEENTRANTE

EMBARQUESALIENTE

Sindemora

Sinalmacena-

mientoSistema en el

sitio para intercambiode informacióny movimientodel producto

Almacenamiento cruzadoSistema para evitar que losmateriales o suministros secoloquen en almacén alprocesarlos conforme sonrecibidos para su embarque.

Distribución de posición fija 355

Distribución de posiciónfijaSistema que aborda losrequerimientos de distribuciónpara proyectos estacionarios.

también pueden proporcionar a los comerciantes etiquetado y empaque personalizado para que losartículos lleguen listos para su exhibición.

Cada vez más, este tipo de trabajo se realiza en almacenes anexos a los aeropuertos más impor-tantes, en instalaciones como la terminal de FedEx en Memphis. Al agregar valor en un almacénadyacente a los aeropuertos principales se facilita la entrega durante la noche. Por ejemplo, si su ter-minal de cómputo falla, este tipo de almacén puede enviarle un reemplazo y usted podrá recibirlo a lamañana siguiente. Cuando su terminal descompuesta llega al almacén, se repara y envía a otra persona.Estas actividades con valor agregado en “cuasi-almacenes” contribuyen a mejorar las estrategias depersonalización, costo bajo y respuesta rápida.

DISTRIBUCIÓN DE POSICIÓN FIJA

En la distribución de posición fija, el proyecto permanece en un lugar y los trabajadores y el equipollegan a esa área de trabajo. Ejemplos de este tipo de proyecto son un barco, una carretera, un puente,una casa y una mesa de operaciones en un quirófano.

Las técnicas para enfrentar los problemas de distribución de posición fija no están bien desarrolladasy se complican por tres factores. Primero, existe un espacio limitado en casi todos los sitios. Segundo,en las diferentes etapas de un proyecto se necesitan distintos materiales; por lo tanto, artículos distintosse vuelven críticos a medida que el proyecto avanza. Tercero, el volumen de los materiales necesarioses dinámico. Por ejemplo, la tasa de uso de paneles de acero para construir el casco de un barco cambiaal avanzar el proyecto.

� Un ejemplo de distribución de posición fija en los servicios es una sala deoperaciones; el paciente permanece estático sobre la mesa y el personalmédico y el equipo se trasladan al sitio.

Aquí se presentan tres versiones de la distribución de posición fija.

� Una casa construida con la distribución de posición fija tradicional se haríaen el sitio, trasladando ahí el equipo, los materiales y los trabajadores para“satisfacer los pedidos” asignando espacio para diferentes periodos.Sin embargo, la casa de la fotografía puede construirse a un costo muchomenor. Esta casa se construye en dos módulos móviles en una fábrica.La colocación de andamios y montacargas hace el trabajo más fácil, rápido ybarato, y el entorno de trabajo en interiores también ayuda a la productividadde la mano de obra.

� En la construcción de barcos, hay un espacio limitado adyacente a ladistribución de posición fija. Los astilleros llaman plataformas a estas áreasde carga, y se asignan en diferentes periodos a cada contratista.


Distribución orientadaal procesoDistribución que trata con laproducción de bajo volumen yalta variedad, donde se agrupanmáquinas y equipos similares.

Video 9.2

Distribución en el hospitalArnold Palmer

Lotes de trabajoGrupos o lotes de partes que seprocesan juntos.

Debido a que es difícil encontrar una buena solución a los problemas de distribución de posiciónfija en el sitio, una estrategia alternativa consiste en completar una parte sustancial del proyecto fueradel lugar. Este enfoque se usa en la industria de la construcción de barcos cuando se ensamblanunidades estándar digamos las ménsulas para soporte de la tubería en una línea de ensamble cercana(instalación orientada al producto). En un intento por volver más eficiente la construcción de barcos,Ingall Ship Building Corporation ha decidido realizar una producción orientada al producto cuandolas secciones de un barco (módulos) son similares, o cuando tiene un contrato para construir la mismasección para varios barcos semejantes. Asimismo, como lo muestra la foto superior en la página ante-rior, muchos constructores de casas están cambiando de la estrategia de distribución de posición fija auna más orientada al producto. En Estados Unidos, cerca de un tercio de las casas nuevas se construyende esta manera. Además, muchas casas que se construyen en el sitio (posición fija) obtienen la ma-yoría de los componentes como puertas, ventanas, accesorios, armaduras, escaleras y muros construidoscomo módulos mediante procesos externos más eficientes.

DISTRIBUCIÓN ORIENTADA AL PROCESO

Una distribución orientada al proceso puede manejar en forma simultánea una amplia variedad deproductos o servicios. Es la forma tradicional de apoyar una estrategia de diferenciación del producto.Resulta más eficiente cuando se elaboran productos con distintos requerimientos o cuando se manejanclientes, pacientes o consumidores con distintas necesidades. Por lo general, una distribución orientadaal proceso es la estrategia de bajo volumen y alta variedad analizada en el capítulo 7. En este entorno detaller de trabajo, cada producto o cada pequeño grupo de productos pasa una secuencia de operacionesdistinta. Un producto o pedido pequeño se fabrica llevándolo de un departamento a otro en la secuenciarequerida para ese producto. Un buen ejemplo de la distribución orientada al proceso es un hospital ouna clínica. En la figura 9.3 se ilustra el proceso requerido para dos pacientes, A y B, en una clínica deurgencias de Chicago. Un flujo de entrada de pacientes, cada uno con sus propias necesidades, requierecrear rutas a través de admisiones, laboratorios, salas de operaciones, radiología, farmacia, camas, etc.El equipo, las habilidades y la supervisión se organizan alrededor de estos procesos.

Una gran ventaja de la distribución orientada al proceso es su flexibilidad para la asignación deequipo y mano de obra. Por ejemplo, la descompostura de una máquina no necesariamente detienetodo un proceso; el trabajo puede transferirse a otras máquinas del mismo departamento. La distribu-ción orientada al proceso es en especial conveniente para manejar la manufactura de partes en lotespequeños, o lotes de trabajo, así como para la producción de una amplia variedad de partes en dife-rentes tamaños o formas.

Las desventajas de la distribución orientada al proceso provienen del uso de propósito general delequipo. Los pedidos toman más tiempo para moverse a través del sistema debido a su difícil progra-mación, las cambiantes preparaciones, y el manejo único de materiales. Además, el equipo depropósito general requiere mano de obra calificada y grandes inventarios de trabajo en proceso debidoa la falta de balanceo en el proceso de producción. La mano de obra calificada también aumenta elnivel de capacitación y experiencia requerido, además los altos niveles de inventario de trabajo en pro-ceso incrementan la inversión de capital.

� Figura 9.3 Distribución del proceso en una sala de urgencias que muestra la ruta de dospacientes

El paciente A (pierna rota) pasa (flechas en gris) de evaluación en sala de urgencias a radiología, cirugía, unacama, farmacia y facturación. El paciente B (problema con el marcapasos) va (flechas en negro) de evaluaciónen sala de urgencias a cirugía, farmacia, laboratorio, una cama y facturación.

Cirugía

Radiología

Evaluaciónen sala

de urgencias

Paciente A Pierna rota

Paciente B Marcapasoscardiaco errático

Admisiones a sala de urgencias

Laboratorios

Camas de salade urgencias

Farmacia Facturacióny salida


4. Identificar cuándo sonadecuadas las distribucionesde posición fija

Diseño de ladistribución de un proceso

La administración de Walters Company quiere determinar un arreglo de los seis departamentos de sufábrica de forma que se minimicen los costos por manejo de materiales entre departamentos. Se adoptaun supuesto inicial (para simplificar el problema) de que cada departamento mide 20 × 20 pies y que eledificio tiene 60 pies de largo y 40 de ancho.

Método y solución: El procedimiento seguido para la distribución del proceso consta de seis pasos:

Paso 1: Construir una “matriz desde-hasta” donde se muestre el flujo de partes o materiales de undepartamento a otro (vea la figura 9.4).

EJEMPLO 1

Distribución orientada al proceso 357


5. Explicar cómo se lograuna buena distribución en unainstalación orientada alproceso

Cuando se diseña la distribución de un proceso, la táctica más común es arreglar los departamentoso centros de trabajo de tal forma que se minimice el costo por manejo de materiales. En otras palabras,los departamentos con grandes flujos de partes o personas entre ellos deben colocarse cercanos uno deotro. Bajo este enfoque, el costo por manejo de materiales depende de (1) el número de cargas (o perso-nas) que deben desplazarse entre dos departamentos durante cierto periodo, y (2) los costos rela-cionados con la distancia que se trasladan las cargas (o personas) entre departamentos. Se supone queel costo es una función de la distancia que hay entre los departamentos. El objetivo se puede expresarcomo sigue:

(9-1)

donde n = número total de centros de trabajo o departamentosi, j = departamentos individualesXij = número de cargas transportadas del departamento i al departamento jCij = costo de llevar una carga del departamento i al departamento j

Las instalaciones orientadas al proceso (y también las distribuciones de posición fija) tratan de mini-mizar los costos de cargas o viajes y el tiempo relacionado con la distancia. El término Cij combinadistancia y otros costos en un factor. Por lo tanto, no sólo suponemos que la dificultad de movimientoes igual, sino también que los costos de recoger y dejar son constantes. Aunque tales costos no siempreson constantes, por simplicidad resumimos estos datos (es decir, distancia, dificultad y costos derecoger y dejar) en esta variable única, el costo. La mejor forma de entender los pasos involucrados enel diseño de la distribución de un proceso es ver un ejemplo.

Minimizar el costo ===∑∑ X Cij ijj

n

i

n

11

Archivo de datos paraExcel OM Ch09Ex1.xls

Ensamble (1)

Pintura (2)

Taller demáquinas (3)

Recepción (4)

Embarque (5)

Pruebas (6)

50 100 0 0 20

30 50 10 0

0

0

20 0 100

Número de cargas por semana

Departamento

50

Ensamble (1)

Pintura (2)

Taller de máquinas (3)

Recepción (4)

Embarque (5)

Pruebas (6)

� Figura 9.4Flujo de partes entredepartamentos

Los grandes flujos entre 1 y 3y entre 3 y 6 son evidentesde inmediato. Por lo tanto,los departamentos 1, 3 y 6deben estar cerca uno delotro.

Paso 2: Determinar los requerimientos de espacio para cada departamento. (La figura 9.5 muestra elespacio disponible en la planta).

Área A

Departamentode ensamble

(1)

Departamentode recepción

(4)

Área B

Departamentode pintura

(2)

Departamentode embarque

(5)

Área C

Departamentode taller de máquinas

(3)

Departamentode pruebas

(6)

Área D Área E Área F

60'

40'

� Figura 9.5Dimensiones deconstrucción y unaposible distribución delos departamentos

Recepción(4)

100

50 30

50

10

100

20

50

20

Ensamble(1)

Pintura(2)

Taller de máquinas

(3)

Embarque(5)

Pruebas (6)

� Figura 9.6Gráfica de flujo entredepartamentos quemuestra el número decargas semanales

Paso 3: Desarrollo de un diagrama esquemático inicial que muestre la secuencia de departamentosa través de los cuales se deben trasladar las partes. Tratar de colocar los departamentos conun flujo pesado de materiales o partes enseguida uno del otro. (Vea la figura 9.6).

Paso 4: Determinar el costo de esta distribución usando la ecuación del costo por manejo de materiales:

Para este problema, Walters Company supone que un montacargas lleva todas las cargas entre departa-mentos. El costo de mover una carga entre departamentos adyacentes se ha estimado en $1. Mover unacarga entre departamentos no adyacentes cuesta $2. En las figuras 9.4 y 9.5 se observa que el costo pormanejo de materiales entre los departamentos 1 y 2 es de $50 ($1 � 50 cargas), de $200 entre los depar-tamentos 1 y 3 ($2 � 100 cargas), de $40 entre los departamentos 1 y 6 ($2 � 20 cargas), y así sucesi-vamente. Las áreas que están en diagonal entre sí, como 2 y 4, se tratan como adyacentes. El costo totalpara la distribución mostrada en la figura 9.6 es:

Costo = $50 + $200 + $40 + $30 + $50

(1 y 2) (1 y 3) (1 y 6) (2 y 3) (2 y 4)

+ $10 + $40 + $100 + $50

(2 y 5) (3 y 4) (3 y 6) (4 y 5)

= $570

Costo ===

∑∑ X Cij ijj

n

i

n

11

Modelo activo 9.1

El ejemplo 1 se ilustra con mayordetalle en el modelo activo 9.1en el CD-ROM y en el ejerciciode las páginas 375-376.


Paso 5: Por prueba y error (o mediante un programa de cómputo más sofisticado que se analizará enbreve), se trata de mejorar la distribución presentada en la figura 9.5 para establecer unmejor arreglo de departamentos.

Al observar la gráfica de flujo (figura 9.6) y los cálculos del costo, parece deseable colocar juntos losdepartamentos 1 y 3. Actualmente no son adyacentes y el alto volumen de flujo entre ellos genera ungasto grande por el manejo. Observando de nuevo la situación, necesitamos revisar el efecto de cambiarlos departamentos y tal vez elevar en vez de reducir los costos globales.

Una posibilidad es intercambiar los departamentos 1 y 2. Este intercambio produce un segundodiagrama de flujo (figura 9.7), el cual muestra una reducción de costo a $480, un ahorro en manejo demateriales de $90:

Costo = $50 + $100 + $20 + $60 + $50

(1 y 2) (1 y 3) (1 y 6) (2 y 3) (2 y 4)

+ $10 + $40 + $100 + $50

(2 y 5) (3 y 4) (3 y 6) (4 y 5)

= $480

Suponga que Walters Company está satisfecha con la cifra de costo de $480 y la gráfica de flujo dela figura 9.7. El problema podría no estar resuelto aún. Con frecuencia es necesario un sexto paso:

Paso 6: Preparar un plan detallado arreglando los departamentos de manera que se ajusten a laforma del edificio y sus áreas no móviles (como el muelle de carga y descarga, baños yescaleras). Con frecuencia este paso implica asegurar que el plan final se adapte al sistemaeléctrico, a las cargas de piso, a la estética, y a otros factores.

En el caso de Walters Company, los requerimientos de espacio son un problema sencillo (vea la figura 9.8).

4 5 6

30

50 100

50

100

10

5020 20

Recepción(4)

Ensamble(1)

Pintura(2)

Taller demáquinas

(3)

Embarque (5)

Pruebas (6)

� Figura 9.7Segunda gráfica de flujoentre departamentos

Área A

Departamentode pintura

(2)

Departamentode recepción

(4)

Área B

Departamentode ensamble

(1)

Departamentode embarque

(5)

Área C

Departamentode taller de máquinas

(3)

Departamentode pruebas

(6)

Área D Área E Área F

� Figura 9.8Una distribución factiblepara Walters Company

Distribución orientada al proceso 359

Las distribuciones deproceso son comunes nosólo en laadministración, sinotambién enuniversidades, bancos,talleres automotrices,aerolíneas y bibliotecas.


A

A

D

C

F

E

A

A

D

C

F

E

A

A

D

D

F

E

A

A

D

D

F

E

B

B

D

D

F

E

B

B

D

D

D

D

1

2

3

4

5

6

1 2 3 4 5 6

COSTO TOTAL $20,100REDUCCIÓN DECOSTO ESTIMADA .00ITERACIÓN 0

COSTO TOTAL $14,390REDUCCIÓN DECOSTO ESTIMADA 70.ITERACIÓN 3

(a) (b)

D

D

D

C

A

A

D

D

D

C

A

A

D

D

D

D

A

A

D

D

E

E

A

F

B

B

E

E

A

F

B

B

E

F

F

F

1

2

3

4

5

6

1 2 3 4 5 6

Leyenda:

A = salas de rayos X y de resonancias magnéticas

B = laboratorios

C = admisiones

D = salas de examen

E = salas de operación

F = salas de recuperación

� Figura 9.9En este ejemplo con seisdepartamentos, sobre la atencióna pacientes externos de unhospital, (a) CRAFT reacomodó ladistribución inicial con un costode $20,100; en (b) la nuevadistribución con un costo másbajo de $14,390

CRAFT lo hizo probandosistemáticamente pares dedepartamentos para ver si alacercarlos entre sí el costo bajaba.

CRAFTPrograma de cómputo queexamina sistemáticamentearreglos alternativos de losdepartamentos a fin de reducir elcosto total del manejo demateriales.

Célula de trabajoArreglo de máquinas y personasque se enfocan en la fabricaciónde un solo producto o de unafamilia de productosrelacionados.

Razonamiento: Este cambio de departamentos es sólo uno del gran número de posibles cambios.De hecho, para un problema de seis departamentos, los arreglos potenciales son 720 (o 6! = 6 � 5 � 4� 3 � 2 � 1). En los problemas de distribución es posible que no encontremos la solución óptima yquedemos satisfechos con una solución “razonable”.

Ejercicio de aprendizaje: ¿Puede usted mejorar la distribución de las figuras 9.7 y 9.8? [Respuesta:Sí, el costo se puede reducir a $430 al colocar Embarque en el área A, Pintura en el área B, Ensamble enel área C, Recepción en el área D (sin cambio), Taller de máquinas en el área E, y pruebas en el área F(sin cambio)].

Problemas relacionados: 9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6, 9.7, 9.8, 9.9

4Y. A. Bozer, R. R. Meller y S. J. Erlebacher, “An Improvement-Type Layout Algorithm for Single and Multiple FloorFacilities”, Management Science 40, núm. 7 (1994): 918-933.

Programas de cómputo para distribuciones orientadasal procesoEl enfoque gráfico del ejemplo 1 está bien para resolver problemas pequeños; sin embargo, no es sufi-ciente para problemas más grandes. Cuando un problema de distribución de planta involucra20 departamentos, es posible implementar más de 600 trillones de configuraciones diferentes. Porfortuna, se han escrito programas de cómputo para manejar distribuciones de hasta 40 departamentos.El programa más conocido es el CRAFT (Computarized Relative Allocation of Facilities Technique),el cual proporciona soluciones “buenas” pero no siempre “óptimas”. CRAFT es una técnica debúsqueda que examina sistemáticamente los arreglos alternativos de los departamentos para reducir elcosto total del “manejo” (vea la figura 9.9). CRAFT tiene la ventaja adicional de examinar no sólocarga y distancia, sino también un tercer factor, un índice de dificultad.4 Otros populares programaspara implementar la distribución del proceso incluyen ALDEP (Automated Layout Design Program),CORELAP (Computerized Relationship Layout Planning), y Factory Flow.

CÉLULAS DE TRABAJO

Una célula de trabajo reorganiza personas y máquinas, que generalmente estarían dispersas en dife-rentes departamentos, en un grupo de manera que se puedan enfocar en la fabricación de un soloproducto o de un grupo de productos relacionados (figura 9.10). Los arreglos en células de trabajo seusan cuando el volumen justifica un arreglo especial de maquinaria y equipo. En un entorno de manu-factura, la tecnología de grupos (capítulo 5) identifica productos con características similares ypermite que se procesen en una célula de trabajo particular. Aunque la idea de las células de trabajofue presentada inicialmente por R. E. Flanders en 1925, fue sólo con el creciente uso de la tecnologíade grupos que se confirmó su utilidad. Las ventajas de las células de trabajo son:

1. Reducción del inventario de trabajo en proceso porque la célula de trabajo se establece paraproporcionar flujo de una pieza de máquina a máquina.

2. Menos espacio de piso en la planta porque se necesita menos espacio entre las máquinas paraacomodar el inventario de trabajo en proceso.

Células de trabajo 361

� Los programas de cómputoactuales como éste acerca deuna fábrica electrónica (UGS Corp.) permiten a losadministradores de operacionescolocar y conectar rápidamentesímbolos para el equipo de lafábrica y obtener una visióntridimensional completa de ladistribución. Talespresentaciones proporcionan unconocimiento adicional de losdiferentes aspectos de ladistribución de instalaciones entérminos del proceso, de manejode materiales, eficiencia yseguridad.


6. Definir célula de trabajoy sus requerimientos.

3. Reducción de inventarios de materia prima y productos terminados porque con menos trabajo enproceso se agiliza el movimiento de materiales a través de la célula de trabajo.

4. Reducción del costo por mano de obra directa debido a una mejor comunicación entre empleados,a un mejor flujo de materiales, y a una programación mejorada.

5. Aumento del sentido de participación del empleado en la organización y el producto, puesto quelos empleados aceptan la responsabilidad adicional de la calidad del producto que se asocia enforma directa con ellos y su célula de trabajo.

6. Mayor utilización de equipo y maquinaria debido a una mejor programación y al más rápidoflujo de materiales.

7. Reducción de la inversión en maquinaria y equipo ya que una buena utilización de las instala-ciones disminuye el número de máquinas necesarias y la cantidad de equipo y herramientas.

Requerimientos de las células de trabajoLos requerimientos de la producción celular incluyen:

1. Identificación de familias de productos, con frecuencia mediante el uso de códigos de tecnologíade grupos o equivalentes.

2. Un alto nivel de capacitación, flexibilidad y delegación de autoridad en los empleados.3. Personal comprometido con su propio equipo y sus productos.4. Pruebas (poka-yoke) en cada estación de la célula.

Las células de trabajo tienen al menos cinco ventajas sobre las líneas de ensamble y las instala-ciones de proceso: (1) como las tareas están agrupadas, con frecuencia la inspección es inmediata;(2) se necesitan menos trabajadores; (3) los trabajadores pueden abarcar más área de trabajo; (4) elárea de trabajo puede balancearse en forma más eficiente, y (5) mejora en la comunicación. Algunasveces las células de trabajo se organizan en forma de U, como se muestra en el lado derecho de lafigura 9.10.

En Estados Unidos, alrededor de la mitad de las plantas con menos de 100 trabajadores usan algúntipo de sistema celular, mientras que el 75% de las plantas grandes investigadas habían adoptadométodos de producción celular. Bayside Controls de Queens, Nueva York, por ejemplo, en la décadapasada logró aumentar sus ventas de $300,000 anuales a 11 millones. Gran parte de esta ganancia sedebió a la adopción de la manufactura celular. Como se señala en el recuadro de AO en acción, RoweFurniture ha tenido un éxito similar con las células de trabajo.

Asignación de personal y balanceo de células de trabajoUna vez que la célula de trabajo tiene el equipo apropiado en la secuencia adecuada, la tarea siguientees asignar personal y balancear la célula. En una célula de trabajo, la producción eficiente requiereuna asignación apropiada de personal.

Video 9.3

Células de trabajo en KurtManufacturing


Distribución actualtrabajadores en pequeñasáreas cerradas. Laproducción no aumentarásin un tercer trabajador.

(a)

(b)

Distribución mejorada lostrabajadores con capacitación cruzadapueden ayudarse entre sí. Es posibleagregar un tercer trabajador cuandose requiera aumentar la producción.

Distribución mejorada en forma de U,los trabajadores tienen mejor acceso.Los cuatro trabajadores con capacitacióncruzada se redujeron a tres.

Material

Observe tanto en (a) como en (b) que la célula de trabajo en forma de U puede reducir el movimiento de materiales y personal. La forma de U también puede disminuir los requerimientos de espacio, mejorar la comunicación, reducir el número de trabajadores, y facilitar la inspección.

Distribución actual las líneas rectas dificultan el balanceo de las tareas porque quizá el trabajo no se pueda dividir equitativamente.

� Figura 9.10Mejora de lasdistribuciones físicasmediante el cambio alconcepto de células detrabajo

AO en acción Células de trabajo en Rowe Furniture

Por lo general, los consumidores de muebles desean unaselección mucho más amplia de la que las salas deexposición pueden exhibir. Pero lo que en realidadquieren es personalización estilos, telas y colores únicos.Y les molesta esperar meses para obtenerlos. Con impor-taciones que llegan hasta el 50% del mercado estadouni-dense de comedores y salas, la personalización de muebleses una oportunidad para los fabricantes norteamericanos.Rowe Furniture Corp., de Salem, Virginia, tomó ventajade su oportunidad al crear una red de cómputo en la cuallos clientes pueden ordenar combinaciones personalizadasde estilos, fábricas y colores. Esta estrategia proporcionólos pedidos para la personalización, pero el desafío realfue la forma en que el personal de operaciones pudo con-struir rápidamente los muebles ordenados (en 10 díasdesde el pedido hasta la entrega) sin aumentar el costo.

Primero, Rowe canceló su vieja línea de ensamble.Después formó células de trabajo únicas, llamadas “fábri-cas enfocadas”, cada una de las cuales alberga equiposde trabajadores con las habilidades necesarias engo-madores, costureros, engrapadores y rellenadores. Enlugar de estar dispersos en la línea de ensamble, alrede-

dor de tres docenas de miembros de equipo se integraronen células de trabajo. Estas células mejoraron la comu-nicación entre los miembros del equipo y con la admi-nistración. Después siguió la capacitación cruzada; losengomadores comenzaron a entender lo que necesitabanlos engrapadores, y los rellenadores comprendieron lasnecesidades de los costureros. Pronto, los miembros delequipo se dieron cuenta de que podían resolver exitosa-mente los problemas diarios y comenzaron a desarrollarmétodos mejorados. Aún más, tanto los miembros delequipo como la administración comenzaron a trabajar jun-tos para resolver problemas.

Las células de trabajo dieron como resultado una pro-ductividad récord. La planta produce ahora un 5% máscon el 10% menos de trabajadores, y el ausentismo se hareducido a la mitad. Además, la retroalimentación inme-diata en la célula de trabajo ha reducido la tasa de errorhasta una décima del uno por ciento.

Fuentes: Upholstery Design and Management (febrero de 2001): 16-22;Fast Company (julio de 2004): 80-82; The Wall Street Journal (13 de sep-tiembre de 1996): B1; y www.rowefurniture.com.

Lo anterior implica dos pasos. Primero, determinar el tiempo takt,5 que es el paso (frecuencia) deunidades de producción necesario para satisfacer los pedidos del cliente:

Tiempo takt = Tiempo de trabajo disponible total / Unidades requeridas (9-2)

Segundo, determinar el número de operadores requeridos. Esto implica dividir el tiempo de operacióntotal necesario en la célula de trabajo entre el tiempo takt:

Trabajadores requeridos = Tiempo de operación total requerido / Tiempo takt (9-3)

El ejemplo 2 considera estos dos pasos cuando se asigna personal a las células de trabajo.

Tiempo taktPaso de la producción necesariopara satisfacer las demandas delcliente.

5Takt es “tiempo”, “medida” o “ritmo” en alemán, y se usa en este contexto como la velocidad a la que deben producirselas unidades terminadas para satisfacer la demanda del cliente.

Asignación depersonal a célulasde trabajo

EJEMPLO 2La compañía de Stephen Hall, en Dayton, fabrica espejos para automóvil. Su cliente más importante esla planta cercana de Honda, que espera la entrega de 600 espejos diarios, y la célula de trabajo que pro-duce los espejos está programada para 8 horas. Hall quiere determinar el tiempo takt y el número de tra-bajadores requeridos.

Método: Hall utiliza las ecuaciones (9-2) y (9-3) y desarrolla una gráfica de balance del trabajo paraayudar a determinar el tiempo de cada operación realizada en la célula de trabajo, así como el tiempototal.

Solución: Tiempo takt = (8 horas � 60 minutos)/600 unidades = 480/600 = .8 minutos = 48 segundos

Por lo tanto, el requerimiento del cliente es de un espejo cada 48 segundos.La gráfica de balance del trabajo de la figura 9.11 muestra que se necesitan 5 operaciones, para

totalizar un tiempo de operación de 140 segundos:

Trabajador es requeridos = Tiemp o de operacióón tota l requerido/Tiempo takt= + + +(50 4 5 1 0 2 00 1 5 4 8

140 48 2 91+

= =) /

/ .

Células de trabajo 363

Razonamiento: Para producir una unidad cada 48 segundos se requerirá de 2.91 personas. Con tresoperadores esta célula de trabajo estará produciendo una unidad cada 46.47 segundos (140 segundos/3 empleados = 46.67) y 617 unidades por día (480 minutos disponibles � 60 segundos)/46.67 segundospor cada unidad = 617).

Ejercicio de aprendizaje: Si el tiempo de pruebas se amplía a 20 segundos, ¿cuál es el requeri-miento de personal? [Respuesta: 3.125 empleados].

Problema relacionado: 9.10

Operaciones

50

40

30

20

10

Ensamble Pintura Pruebas Etique-tado

Tie

mp

o r

equ

erid

oes

tán

dar

(se

gu

nd

os)

60

Empacadopara

embarque

� Figura 9.11Gráfica de balance deltrabajo para la producciónde espejos

Una gráfica de balance del trabajo (como la del ejemplo 2) también es valiosa para evaluar los tiem-pos de operación en células de trabajo. Se debe dar cierta consideración para determinar la operacióncuello de botella. Las operaciones cuello de botella pueden restringir el flujo a través de la célula. Eldesequilibrio en una célula de trabajo casi nunca es un problema si la operación se realiza manual-mente, ya que los miembros de las células son, por definición, parte de un equipo con capacitacióncruzada. En consecuencia, las muchas ventajas de las células de trabajo suelen superar los modestosproblemas de desequilibrio que se presentan dentro de una célula. Sin embargo, si el desequilibriorepresenta una restricción a la maquinaria, entonces puede ser necesario efectuar un ajuste en lamaquinaria, el proceso o las operaciones. En tales situaciones, puede sernos útil el análisis tradicionalpara el balanceo de líneas de ensamble, que es el tema central de la próxima sección.

En muchos arreglos, sin células y sin capacitación cruzada, si una operación se detiene porcualquier razón (lectura de un esquema, tomar una herramienta, mantenimiento de la maquinaria,etc.), todo el flujo se detiene. En tales casos se prefiere las células de operadores múltiples.

El éxito de las células de trabajo no se limita a la manufactura. Hallmark de Kansas City, quecuenta con más de la mitad del mercado de las tarjetas de felicitación en Estados Unidos, y produceunas 40,000 tarjetas diferentes, ha modificado sus oficinas dentro de un diseño celular. En el pasado,sus 700 profesionales creativos se tomarían hasta 2 años para desarrollar una nueva tarjeta. Ladecisión de Hallmark de crear células de trabajo compuestas por artistas, escritores, litógrafos, mer-cadólogos y contadores, todos ubicados en la misma área, ha dado como resultado la preparación detarjetas en una fracción del tiempo que se requería con la distribución antigua. Las células de trabajo


Centro de trabajo enfocadoArreglo permanente osemipermanente de máquinas ypersonal orientado al producto.

Fábrica enfocadaInstalación diseñada parafabricar productos ocomponentes similares.

Línea de fabricaciónInstalación orientada alproducto, al paso de lasmáquinas, para la construcciónde componentes.

� Tabla 9.2Células de trabajo, centrosde trabajo enfocados y lafábrica enfocada

Célula de trabajo Centro de trabajo enfocado Fábrica enfocada

Una célula de trabajo es un arreglo Un centro de trabajo enfocado Una fábrica enfocada es una temporal de máquinas y personal es un arreglo permanente de instalación permanente para orientado al producto en una máquinas y personal orientado fabricar un producto o un instalación ordinariamente al producto en una instalación componente en una instalación orientada al proceso. ordinariamente orientada al orientada al producto. Muchas

proceso. fábricas enfocadas actualesse construyeron originalmentecomo parte de una instalaciónorientada al proceso.

Ejemplo: Un taller de trabajo Ejemplo: La manufactura de Ejemplo: Una planta productora decon maquinaria y personal ménsulas para tuberías en un mecanismos para ventanillasreordenados para producir astillero. de automóviles.300 paneles de control únicos.

6Mark Pagell y Steven A. Melnyk, “Assessing the Impact of Alternative Manufacturing Layouts in a Service Setting”,Journal of Operations Management 22 (2004): 413-429.

también han generado un desempeño más alto y un mejor servicio en el proceso de donación de sangrede la Cruz Roja de Estados Unidos.6

Existen programas de cómputo comerciales, como ProPlanner y Factory Flow, para ayudar a losadministradores en su cambio a las células de trabajo. Comúnmente, estos programas requieren infor-mación que incluye dibujos de la distribución en AutoCAD; datos de las rutas de las partes; y costos,tiempos y velocidades de los sistemas implementados para el manejo de materiales.

Centro de trabajo enfocado y la fábrica enfocadaCuando una empresa ha identificado una familia grande de productos similares que tienen unademanda grande y estable, puede organizar un centro de trabajo enfocado. Un centro de trabajoenfocado convierte la producción de una instalación de propósito general orientada al proceso en unagran célula de trabajo que sigue siendo parte de la planta existente. Si el centro de trabajo enfocado seencuentra en una instalación separada, a menudo se le llama fábrica enfocada. Un restaurante decomida rápida es una fábrica enfocada la mayor parte se reconfiguraría con facilidad para ajustarsea la mezcla de productos y el volumen. Burger King, por ejemplo, cambia el número de empleados y laasignación de tareas en vez de mover máquinas y equipos. De esta manera, la compañía balanceala línea de ensamble para satisfacer las cambiantes demandas de producción. En efecto, la “distribu-ción” cambia varias veces al día.

El término fábricas enfocadas también se puede referir a instalaciones que se enfocan en formasdiferentes a la línea o distribución de producto. Por ejemplo, algunas instalaciones pueden enfocarseen cumplir con la calidad, en la introducción de nuevos productos o en requerimientos de flexibilidad.

Las instalaciones enfocadas en la manufactura y los servicios parecen estar más fácilmente en sin-tonía con sus clientes, elaborar productos de calidad, y operar con márgenes más altos. Lo anterior escierto ya se trate de fundidoras de acero como SMI, Nucor o Chaparral; de restaurantes comoMcDonald’s y Burguer King, o de un hospital como el Arnold Palmer.

En la tabla 9.2 se resume el análisis de las células de trabajo, los centros de trabajo enfocados y lafábrica enfocada.

DISTRIBUCIÓN REPETITIVA Y ORIENTADA AL PRODUCTO

Las distribuciones orientadas al producto se organizan alrededor de productos o familias de productosimilares de alto volumen y baja variedad. La producción repetitiva y la producción continua, ana-lizadas en el capítulo 7, usan distribuciones orientadas al producto. Los supuestos son que:

1. El volumen es adecuado para la utilización exhaustiva del equipo.2. La demanda del producto es lo suficientemente estable como para justificar una gran inversión en

equipo especializado.3. El producto es estandarizado o se acerca a una fase de su ciclo de vida que justifica la inversión

en equipo especializado.4. El suministro de materias primas y componentes es adecuado y de calidad uniforme (apropiada-

mente estandarizado) para asegurar que funcionará con el equipo especializado.

Los dos tipos de distribución orientada al producto son las líneas de fabricación y de ensamble. Enla línea de fabricación se construyen componentes, como llantas de automóvil o partes metálicas


7. Definir distribuciónorientada al producto

Distribución repetitiva y orientada al producto 365

AO en acción De las líneas de ensamble a las líneas de desensamble

Han pasado casi 100 años desde que se desarrollaron laslíneas de ensamble para fabricar automóviles y ahoraestamos desarrollando líneas de desensamble paradesarmarlos. La proliferación de cementerios para auto-móviles oxidados rinde testimonio de la necesidad deldesensamble automotriz. Pero esos cementerios hancomenzado a reducirse lentamente a medida que apren-demos el arte del desensamble de automóviles. Lasnuevas líneas de desensamble desarman tantas unidadesque el reciclaje constituye la industria número 16 enEstados Unidos. La motivación para realizar el desensam-ble proviene de muchas fuentes, incluyendo las normasde reciclaje a las que está sujeta la industria y un cre-ciente interés del consumidor en comprar automóviles deacuerdo con qué tan “verdes” son.

Los nuevos diseños de automóviles han sido tradi-cionalmente poco amigables con los recicladores, conpoca atención en el desensamble. Sin embargo, los fabri-cantes ahora diseñan de modo que los materiales puedanreutilizarse en la siguiente generación de automóviles. ElMercedes S-class de 2007 es un 95% reciclable y yacumple con la norma estadounidense para 2015. BMWtiene plantas de desensamble en Europa y Japón así comocentros de recuperación en Nueva York, Los Ángeles yOrlando. Una instalación gigantesca de 200,000 pies cua-drados en Baltimore (llamada CARS) puede desensamblarhasta 30,000 vehículos al año. En la “estación verde” ini-

cial de CARS, herramientas especiales perforan los tan-ques y drenan los fluidos, y la batería y el tanque degasolina se retiran. Después, sobre una banda semiau-tomatizada que incluye un sujetador de acero capaz devolcar de un tirón un automóvil de 7,500 libras, se retiranlas llantas, las puertas, la cubierta y el cofre; luego siguenlos elementos interiores; enseguida se quitan las partesplásticas y se separan para su reciclaje; al final se recu-peran los cristales y los materiales interiores y del cofre.En cierto momento el chasis se prensa y vende como ma-terial para minifundidoras que usan acero de desecho.

Las líneas de desensamble no son sencillas. Algunoscomponentes, como las bolsas de aire, son peligrosas ydifíciles de manejar. A las partes reutilizables se les agre-gan códigos de barras y se registran en una base de datos.Diversos plásticos con códigos de color se pueden reciclarde distintas maneras para volverlos a fundir y convertirlosen partes nuevas, como los colectores de admisión.Después de haber retirado los motores, las transmisiones,radios y escapes, las partes metálicas restantes de la líneade desensamble son más sencillas de manejar: con tritura-doras e imanes, se separan piezas de metal del tamaño deuna pelota de béisbol. Las líneas de ensamble armanautomóviles, y las líneas de desensamble los desarman.

Fuentes: The New York Times (19 de septiembre de 2005): D5; Forbes (16de abril de 2001): 314-315; y Automotive Industry Trends (marzo de 2004).

para refrigeradores, en una serie de máquinas. En la línea de ensamble se colocan las partes fabri-cadas juntas en una serie de estaciones de trabajo. Ambos son procesos repetitivos y en los dos casosla línea debe estar “balanceada”: es decir, el tiempo que lleva realizar una tarea en una máquina debeser igual o “estar balanceado” con el tiempo que lleva realizar el trabajo en la siguiente máquina de lalínea de fabricación, de igual modo que el tiempo que requiere un empleado en una estación de trabajode la línea de ensamble debe estar “balanceado” con el tiempo que requiere el empleado que le sigueen la siguiente estación de trabajo. Los mismos aspectos surgen cuando se diseñan las “líneas dedesensamble” para los deshuesaderos y los fabricantes de automóviles (vea el recuadro de AO enacción “De las líneas de ensamble a las líneas de desensamble”).

Las líneas de fabricación tienden a seguir el paso de las máquinas y requieren cambios mecánicosy de ingeniería para facilitar el balanceo. Por otro lado, las líneas de ensamble tienden a seguir el pasode las tareas asignadas a los individuos o a las estaciones de trabajo. Por lo tanto, las líneas de ensamblese pueden balancear cambiando tareas de un individuo a otro. Entonces, en la planeación de la dis-tribución orientada al producto, el problema central es balancear las tareas de cada estación de trabajoubicada en la línea de producción para que sean casi las mismas a la vez que se obtiene la cantidad deproducción deseada.

La meta de la administración es crear un flujo continuo a lo largo de la línea de ensamble con unmínimo de tiempo ocioso en cada estación de trabajo. Una línea de ensamble bien balanceada tiene laventaja de poseer una alta utilización del personal y de las instalaciones, así como equidad en la cargadel trabajo asignado a los empleados. Algunos contratos con los sindicatos establecen que las cargas detrabajo para operarios de una misma línea de ensamble sean casi iguales. El término más común paradescribir este proceso es balanceo de la línea de ensamble. De hecho, el objetivo de la distribución orien-tada al producto es minimizar el desbalance en la línea de fabricación o de ensamble.

Las ventajas principales de la distribución orientada al producto son:

1. El bajo costo variable por unidad usualmente asociado con los productos estandarizados de altovolumen

2. Bajos costos por manejo de materiales3. La reducción de inventarios de trabajo en proceso4. Facilidad de capacitación y supervisión5. Volumen de producción rápida a través de las instalaciones

Las desventajas de la distribución orientada al producto son:

1. Se requiere un alto volumen debido a la gran inversión necesaria para establecer el proceso

Línea de ensambleEnfoque donde se colocan laspartes fabricadas juntas enuna serie de estaciones detrabajo; se usa en los procesosrepetitivos.

Balanceo de la líneade ensambleObtención de una salida(producción) en cada estación detrabajo de la línea de producciónde manera que se minimicen lasdemoras.

La distribuciónorientada al productopuede manejar sólounos cuantos diseños deproducto y proceso.


2

1

5

4

6

3

Tostado de bollos11 SEGUNDOS

Orden leídaen una pantallade video

TOSTADOR CONDIMENTOS

Adición de máspersonal durantelos periodosconcurridos

Orden recogida deinmediato paramantenerla fresca

GABINETECALIENTEPARA LACARNECOCINADA

BOLLOS

Ensamble concondimentos20 SEGUNDOS

Colocación de carneen el bollo14 SEGUNDOS

Servicio al cliente(orden y pago)45 SEGUNDOS

BASE DEDEPÓSITOCALIENTE

� Figura 9.12Línea de ensamblede hamburguesas deMcDonald’s

� El Boeing 737, el avión comercial más popular delmundo, se produce en una línea de producción móvil,trasladándose a 2 pulgadas por minuto a través delproceso de ensamble final. La línea móvil, una de lasdiversas innovaciones de manufactura esbeltaimplementadas en la instalación de Renton, Washington,ha mejorado la calidad, reducido el tiempo de flujo,disminuido los niveles de inventario y minimizado losrequerimientos de espacio. El ensamble final dura sólo11 días, un ahorro del 50% en tiempo y el inventario seha reducido en más del 55%. Boeing ha expandido elconcepto de línea móvil a su avión 747.

2. Cuando se detiene el proceso en cualquier parte se detiene toda la operación3. Falta de flexibilidad cuando se maneja una variedad de productos o tasas de producción

Debido a que los problemas de las líneas de fabricación y las líneas de ensamble son semejantes, enfo-camos nuestro análisis en las líneas de ensamble. En una línea de ensamble, el producto casi siempre semueve por medios automatizados, como una banda transportadora, a través de una serie de estaciones detrabajo hasta completarse. De esta forma se ensamblan automóviles, y algunos aviones (vea la fotografíadel Boeing 737 incluida en esta página), se producen televisores y hornos, y se preparan las hamburguesasen los restaurantes de comida rápida (vea la figura 9.12). Las distribuciones orientadas al producto usanmás equipo automatizado y de diseño especial que las distribuciones orientadas al proceso.

Balanceo de la línea de ensambleEl balanceo de líneas se realiza comúnmente para minimizar el desequilibrio entre máquinas y per-sonal al mismo tiempo que se cumple con la producción requerida de la línea. con el fin de producir auna tasa especificada, la administración debe conocer las herramientas, el equipo y los métodos de tra-bajo empleados. Después debe determinar los requerimientos de tiempo para cada tarea de ensamble(por ejemplo, taladrar un agujero, apretar una tuerca o pintar con aerosol una parte). La adminis-tración también necesita conocer la relación de precedencia entre las actividades es decir, la secuenciaen que deben realizarse las diferentes tareas. En el ejemplo 3 se muestra cómo convertir estos datos delas tareas en un diagrama de precedencia.


8. Explicar cómo se balanceael flujo de producción en unainstalación repetitiva uorientada al producto

Distribución de instalaciones enWheeled Coach Ambulances

Video 9.4

Desarrollo de undiagrama deprecedencia para unalínea de ensamble

EJEMPLO 3Boeing desea desarrollar un diagrama de precedencia para un componente del ala electrostática querequiere un tiempo de ensamble total de 66 minutos.

Método: El personal resume las tareas, los tiempos de ensamble, y los requerimientos de secuenciapara el componente en la tabla 9.3.


Tiempo del cicloTiempo máximo que estádisponible un producto en cadaestación de trabajo.

Solución: En la figura 9.13 se muestra el diagrama de precedencia.

7El tiempo del ciclo es el tiempo real que se invierte para completar un paso de la tarea o del proceso. Algunos pasos delproceso pueden ser necesarios para completar el producto. El tiempo takt, que se analizó anteriormente, está determinadopor el cliente y es la velocidad a la cual deben producirse las unidades terminadas para satisfacer la demanda del cliente.

Razonamiento: El diagrama ayuda a estructurar una línea de ensamble y las estaciones de trabajo,y facilita la visualización de la secuencia de tareas.

Ejercicio de aprendizaje: Si la tarea D tiene una segunda tarea precedente (C), ¿cómo cambiaría lafigura 9.13? [Respuesta: También habría una flecha apuntando de C a D].

Problemas relacionados: 9.12a, 9.14a, 9.15a, 9.16a, 9.19a

� Tabla 9.3Datos de precedencia paraun componente de ala

Tarea que debenTiempo de realización seguir las tareas

Tarea (minutos) enlistadas abajo

A 10 — Esto significa que B 11 A las tareas B y E C 5 B no puedenD 4 B realizarse sino E 12 A hasta que se termineF 3 C, D la tarea A.G 7 FH 11 EI 3 G, H

Tiempo total 66

11

12

4

5

3

11

7

F

10 minutos

I

3

A B

E

D

C

H

G

� Figura 9.13Diagrama de precedencia

Una vez construida la gráfica de precedencia que resume las secuencias y los tiempos de ejecu-ción, pasamos a la etapa de agrupar las tareas en estaciones de trabajo para lograr la tasa de producciónespecificada. Este proceso implica tres pasos:

1. Tomar las unidades requeridas (demanda o tasa de producción) por día y dividir entre el tiempoproductivo disponible por día (en minutos o segundos). Esta operación nos proporciona lo que sedenomina tiempo del ciclo7 a saber, el tiempo máximo permitido en cada estación de trabajo sidebe lograrse la tasa de producción:

(9-4)Tiempo del cicloTiempo de producción dispo= nnible por día

Unidades requeridas por día

Balanceo de unalínea de ensamble

EJEMPLO 4 Con base en el diagrama de precedencia y en los tiempos de las actividades dados en el ejemplo 3,Boeing determina que se dispone de 480 minutos productivos por día. Aún más, el programa de produc-ción requiere de 40 unidades diarias del componente de ala como producción de la línea de ensamble.La empresa ahora quiere agrupar las tareas en estaciones de trabajo.

Método: Siguiendo los tres pasos antes descritos para asignar tareas a las estaciones de trabajo,calculamos el tiempo del ciclo usando la ecuación (9-4) y el número mínimo de estaciones de traba-jo empleando la ecuación (9-5), y asignamos tareas a las estaciones de trabajo en este caso usando la téc-nica heurística de más tareas subsecuentes.

Solución: Tiempo del ciclo (en minutos)480 minutos

40=

unidadesminutos por unidad

Número míni

= 12

mmo de estaciones de trabajoTiempo total d= ee las tareas

Tiempo del ciclo

o 6

=

=

66

12

5 5. eestaciones


HeurísticaResolución de problemas usandoprocedimientos y reglas en vezde optimización matemática.

� Tabla 9.4Distribución heurísticaque puede usarse paraasignar tareas a lasestaciones de trabajo enel balanceo de líneas

1. Tiempo más largo para una tarea De las tareas disponibles, elegir la que tenga el tiempo más (operación) grande (más largo).

2. Más tareas subsecuentes De las tareas disponibles, elegir la que tenga el mayor número detareas subsecuentes.

3. Ponderación de la posición De las tareas disponibles, elegir la tarea cuya suma de tiempos paralas tareas subsecuentes sea la mayor. (En el ejemplo 4 veremos que laponderación de la posición de la tarea C = 5(C) + 3(F) + 7(G) + 3(I)= 18, mientras que la ponderación de la posición de la tarea D = 4(D)+ 3(F) + 7(G) + 3(I) = 17; por lo tanto, C debe elegirse primero).

4. Tiempo más corto para una tarea De las tareas disponibles, elegir la que tenga el tiempo más corto.(operaciones)

5. Menor número de tareas De las tareas disponibles, elegir la que tenga el menor número de subsecuentes tareas subsecuentes.

2. Calcular el número mínimo teórico de estaciones de trabajo. Éste es el tiempo total de duraciónde las tareas (el tiempo que lleva hacer el producto) dividido entre el tiempo del ciclo. Las frac-ciones se redondean hacia arriba al siguiente número entero:

(9-5)

donde n es el número de tareas de ensamble.3. Balancear la línea asignando tareas de ensamble específicas a cada estación de trabajo. Un ba-

lanceo eficiente permite completar el ensamble requerido, seguir la secuencia especificada, ymantener al mínimo el tiempo muerto en cada estación de trabajo. Un procedimiento formal parahacer esto es el siguiente:

a. Identificar una lista maestra de tareas.b. Eliminar las tareas que se han asignado.c. Eliminar las tareas cuya relación de precedencia no ha sido satisfecha.d. Eliminar las tareas para las que el tiempo disponible en la estación de trabajo es inadecuado.e. Usar una de las técnicas “heurísticas” de balanceo de líneas descritas en la tabla 9.4. Las

cinco posibilidades son (1) tiempo más largo para una tarea; (2) más tareas subsecuentes;(3) ponderación de la posición; (4) tiempo más corto para una tarea, y (5) menor número detareas subsecuentes. Quizá el lector desee probar algunas de estas técnicas heurísticas paraver cuál genera la “mejor” solución es decir, el menor número de estaciones de trabajo y lamayor eficiencia. Sin embargo, recuerde que aunque las técnicas heurísticas proporcionansoluciones, no garantizan una solución óptima.

El ejemplo 4 ilustra un procedimiento sencillo para efectuar el balanceo de líneas.

Número mínimo de estaciones de trabajo

Tiem

=

ppo para la tarea

Tiempo del ciclo

ii

n

=∑

1

Determinación de laeficiencia de la línea

EJEMPLO 5

En la figura 9.14 se muestra una solución que no viola los requerimientos de secuencia y que agrupalas tareas en seis estaciones. Para obtener esta solución, las actividades con el mayor número de tareassubsecuentes se trasladan a estaciones de trabajo de manera que se use lo más posible el tiempo del ciclodisponible de 12 minutos. La primera estación de trabajo consume 10 minutos y tiene un tiempo ociosode 2 minutos.

Razonamiento: Ésta es una línea de ensamble razonablemente bien balanceada. La segundaestación de trabajo usa 11 minutos y la tercera consume los 12 minutos completos. La cuarta estación detrabajo agrupa tres pequeñas tareas y se balancea perfectamente en 12 minutos. La quinta estación tiene1 minuto de tiempo ocioso y la sexta (consistente en las tareas G e I) tiene 2 minutos de tiempo ociosopor ciclo. El tiempo ocioso total en esta solución es de 6 minutos por ciclo.

Ejercicio de aprendizaje: Si la tarea 1 requiriera de 6 minutos (en vez de 3 minutos), ¿cómo cam-biaría esto la solución? [Respuesta: El tiempo del ciclo no cambiaría, y el número teórico mínimo deestaciones de trabajo seguiría siendo 6 (redondeando hacia arriba a partir de 5.75), pero se necesitarían7 estaciones para balancear la línea].

Problemas relacionados: 9.11, 9.12, 9.13, 9.14, 9.15, 9.16, 9.17, 9.18, 9.19, 9.20, 9.21, 9.22, 9.23 Dos aspectosimportantes en elbalanceo de líneas deensamble son la tasa deproducción y laeficiencia.

Estación 2

Estación 1

Estación 3 Estación 5

Estación 6

Estación 4

10 min

A

11 min

B

3 min

F

7 min

5 min

C

4 min

D

12 min

E

11 min

H

3 min

I

G

� Figura 9.14Una solución con seisestaciones para elproblema de balanceo delínea

Podemos calcular la eficiencia del balanceo de una línea dividiendo el tiempo total de las tareas entreel producto del número de estaciones de trabajo requeridas por el tiempo del ciclo asignado (real) dela estación de trabajo más larga:

(9-6)

Los administradores de operaciones comparan los diferentes niveles de eficiencia para diferentenúmero de estaciones de trabajo. De esta forma, una empresa puede determinar la sensibilidad de lalínea a los cambios en la tasa de producción y en las asignaciones a las estaciones de trabajo.

EficienciaTiempos de las tareas

(Número real de estaciones de trabajo) × (Tiempo de ciclo más grande asignado)=

Σ

Boeing necesita calcular la eficiencia del balance para el ejemplo 4.

Método: Se aplica la ecuación (9-6).

Solución:

Observe que la apertura de una séptima estación de trabajo, por cualquier razón, reduciría la eficienciadel balanceo al 78.6% (suponiendo que al menos una de las estaciones de trabajo todavía requiere de12 minutos):

Eficienciaminutos

(7 estaciones) (12 min=

×66

uutos)= 78 6. %

Eficienciaminutos

(6 estaciones) (12 min=

×66

uutos)= =66

7291 7. %



� En el caso de las operaciones de matanza, la líneade ensamble es en realidad una línea de desensamble.Los procedimientos descritos para el balanceo de lalínea son los mismos que para una línea de ensamble.La planta para el procesamiento de pollos que semuestra aquí debe balancear el trabajo de varioscientos de empleados. La mano de obra total contenidaen cada pollo procesado es de unos cuantos minutos.

Las distribuciones establecen una diferencia sustancial en la efi-ciencia de la operación. Las siete situaciones de distribuciónanalizadas en este capítulo son (1) en oficinas; (2) en tiendas; (3) enalmacenes; (4) de posición fija; (5) orientada al proceso; (6) célu-las de trabajo, y (7) orientada al producto. Se ha desarrolladotoda una variedad de técnicas para resolver estos problemas dedistribución. A menudo, la distribuciones de oficina buscanmaximizar el flujo de información, las tiendas se enfocan en laexposición del producto, y los almacenes intentan optimizar elintercambio entre el espacio de almacenamiento y los costos pormanejo de materiales.

El problema de distribución de posición fija intenta minimizarlos costos por manejo de materiales con la restricción de un espa-

Resumen

cio limitado en el sitio. Las distribuciones de proceso minimizanlas distancias recorridas multiplicadas por el número de viajes.Las distribuciones de producto se enfocan en reducir el desperdicioy el desequilibrio en una línea de ensamble. Las células de tra-bajo son el resultado de identificar una familia de productos quejustifique una configuración especial de maquinaria y equipopara reducir el recorrido del material y ajustar los desequilibrioscon personal capacitado en forma cruzada.

A menudo, las características de un problema de distribución fí-sica son tan variadas que no es posible encontrar una soluciónóptima. Por esta razón, aunque las decisiones de distribución hanmerecido un esfuerzo sustancial en investigación, siguen siendoun tipo de arte.

Razonamiento: El incremento de la eficiencia puede requerir que algunas tareas se dividan en ele-mentos más pequeños y se reasignen a otras tareas. Lo anterior facilita un mejor balance entre las esta-ciones de trabajo e implica una eficiencia más alta.

Ejercicio de aprendizaje: ¿Cuál es la eficiencia si se abre una octava estación de trabajo?[Respuesta: Eficiencia = 68.75%].

Problemas relacionados: 9.12f, 9.13c, 9.14f, 9.16c, 9.17b, 9.18b, 9.19e,g

8G. W. De Puy, “Applying the COMSOAL Computer Heuristic”, Computers & Industrial Engineering 38, núm. 3(octubre de 2000): 413-422.

Los problemas de balanceo de líneas a gran escala, como los grandes problemas de distribución delproceso, se resuelven frecuentemente con computadoras. Existen varios programas de cómputo paramanejar la asignación de estaciones de trabajo en líneas de ensamble con 100 o más actividades detrabajo individuales. Dos rutinas de cómputo, COMSOAL (Computer Method for SequencingOperations for Assembly Lines)8 y ASYBL (programa para la configuración de una línea de ensamblede General Electric), se usan con frecuencia en los problemas grandes para evaluar los miles, oincluso millones, de combinaciones de estaciones de trabajo posibles con mucha mayor eficiencia delo que podría lograrse haciéndolo a mano.

Algunas tareassimplemente no puedenagruparse en unaestación de trabajo.Puede haber variasrazones físicas para esto.

Documents

Estrategias de distribución de instalaciones