Disertante: Ing. Iver Pirosanto Taller nº3: Layout

Disertante: Ing. Iver Pirosanto

Taller nº3: Layout

Concepto

Definición sistémica de la empresa

PRODUCCIO

N

ENTRADASMateriales

Mano de ObraTecnología

Edificios e InstalacionesMedios de cambio

InformaciónServicios

SALIDASProductosServicios

Información

Retroalimentación

GERENCIAMIENTO

Un proceso industrial es el conjunto de actividades industriales necesarias para modificar las características de las materias primas.

Procesos Industriales

Disposición por producto o en línea

Disposición según principio de ubicación fija

Disposición por proceso o función

Configuraciones productivas

Procesos

El producto o componente principal permanece fijo, no puede moverse.

Cuando no resulta posible mover el producto debido a su peso, tamaño, forma, volumen o alguna característica particular que lo impida.


Producto

Trabajadores

Equipos y herramientas

Máquinas

Ejemplo


Ventajas

Reducida manipulación de la unidad principal Permite cambios de diseño del producto y alterar el orden de las

operaciones en forma frecuente.


Desventajas

No es posible optimizar al máximo la cadena productiva, debido a que la gran mayoría de las estaciones de trabajo se encuentran restringidas por la posición fija en la que se encuentra el producto.

Excesivo movimiento de material y recursos hacia un mismo punto de trabajo.

Elevada complejidad cuando en el proceso productivo se deben utilizar y trasladar hasta el punto de trabajo, máquinas o equipos que son difíciles de mover.

Complejidad en la logística

Las operaciones de un mismo tipo de proceso se agrupan en sectores (soldadura, tornería, estampado, etc.)

Ejemplos: fábricas de muebles, talleres de reparación.


Flexibilidad para ejecutar los trabajos

Operarios polifuncionales

Facilita la continuidad de la producción en caso de:

• Fallas• Averías en máquinas o equipos• Escasez de materiales• Ausencia de operarios

Ventajas


Falta de eficiencia (flujo desordenado).

Mayor dificultad para planificar y controlar la producción

(Dificultad de coordinación de actividades).

Configuración de las máquinas variable (adaptación según

productos).

Mayor necesidad de capacitación

Producto en proceso

Desventajas


El producto se fabrica en un área determinada, el material se mueve según la secuencia de operaciones

desde la materia prima hasta el producto final.


Ejemplos:

Productos de consumo

masivo, líneas de ensamblaje.

Ventajas

Reducción del manipuleo del material.

Reducción del tiempo de producción (tiempo de proceso).

Reducción del material en proceso

Control más sencillo; permite una supervisión mas fácil.

Reduce la congestión y la superficie necesaria destinada a almacenaje y pasillos


Desventajas

Ausencia de flexibilidad en el proceso.

Inversión elevada.

Trabajos muy monótonos.

Cualquier problema en un sector repercute en todo los demás.


Disposición por células

Agrupar máquinas dentro de diferentes centros de trabajo para elaborar productos (o partes de productos) con formas

y procesos similares.

El principal objetivo es identificar un conjunto de productos que tenga requisitos de procesamiento similares y minimizar los

cambios o ajustes para la preparación de las máquinas.

Disposición por células

La entrada y la salida de una línea se encuentran cerca una de la otra. La ventaja más notable es la flexibilidad para aumentar o disminuir el número de trabajadores, adaptándose a los cambios en la demanda.

Distribución por células aplicada por Toyota

Célula de Producción: Problema de cambio de capacidad


MQ2

MQ3MQ 1

ENTRADA SALIDA

Supongamos que la producción disminuye a un 80% de la capacidad

Por lo tanto existe un 20% de capacidad ociosa que se considera PÉRDIDA

CA B D F

E

G

H

1 1 11 11 1

Necesidad de 7 Operarios (uno por célula)


Capacidad necesaria (por baja demanda) = 0,8 Operario por célula

Un ajuste de 0,2 Operario es difícil

Célula de Producción: Problema de cambio de capacidad

A B D F

E

G

H

C

Si existe un excedente de 0.2 Op. por célula

En 7 células tenemos 1,4 Op. con tiempo ocioso


Solución: Fusionar Células

La cantidad total necesaria ahora es de (7-1,4) = 5,6 = 6 Operarios

Requisitos para la conformación de células:

Existencia de productos con procesos similares que justifiquen la

disposición de células de fabricación.

Automatización de máquinas.

Operarios polifuncionales.

Coordinación entre operaciones (balanceo de procesos).

Estrategia productiva que se adapte a la flexibilidad aportada por la

célula.


La utilización de células de fabricación obliga a mantener bajo el nivel de WIP

Celda de manufactura

Distribución en planta / Layout

Disposición de máquinas, sectores, estaciones de trabajo, áreas de almacenamiento y espacios comunes dentro de una instalación productiva, de manera que se asegure la eficiencia del flujo de

trabajo, materiales, personas e información.

Mínimas distancias en el movimiento de materiales

Circulación fluida del trabajo en la Planta

Utilización eficiente de todo el espacio

Disposición flexible que pueda ser fácilmente reajustada

Seguridad para los trabajadores y para el producto

Objetivos de la distribución en planta


1. El “material”: incluye diseño, variedad, cantidad, operaciones necesarias y secuencia de las mismas, necesidades de protección y riesgos de contaminación.

2. La “maquinaria”: incluye el equipo de producción y las herramientas.

3. El “hombre”: referente a mano de obra directa y supervisión.

4. El “movimiento”: concerniente a transportes internos y manipulación entre operaciones.

Factores que influyen en la distribución en planta


5. El “estancamiento”: incluye almacenajes temporales y demoras.

6. Los “servicios”: referente al mantenimiento e instalaciones auxiliares.

7. El “edificio”: incluye aspectos de interior y exterior, tipo de construcción e instalaciones para sistemas de movimientos de materiales.

8. El “cambio”: concerniente a la versatilidad, flexibilidad y posibilidad de expansión.

Factores que influyen en la distribución en planta


El trasporte de materiales (materias primas, semielaborados, etc) tiene dos características fundamentales:

Agregan costo al producto. No agregan valor al producto.

Es por ello que es sumamente necesario eliminar o reducir los mismos.

Transporte


Los factores a considerar para el transporte de materiales son:

Cantidad de veces que se realiza el transporte Tecnología del movimiento de materiales Volumen Peso Distancia Tiempo Otros

Estudio de los movimientos


Instalación nueva

Producto nuevo

Cambios en el diseño del producto

Cambios en el diseño de las instalaciones y procesos

Reducción de costos

Reajuste

Motivos que pueden llevar a un estudio del Layout

Restricciones gubernamentales

Requerimientos de servicios

Requerimientos de iluminación, ruido, ventilación.

Geometria del edificio

RESTRICCIONES

Posibles restricciones al layout

Diagrama de flujo de producto Diagrama de recorrido Hoja de ruta Diagrama de hilos Gráfica de ensamble Gráfica de flujo del proceso Gráfica de operaciones Diagrama de relación de actividades Tabla de procesos

Herramientas para el diseño del Layout

El diagrama de flujo muestra la trayectoria que recorre cada parte del producto, desde la recepción, los almacenes, la fabricación, el ensamble, el

empaque, el almacenamiento y el envío.

Esta herramienta pondrá de manifiesto factores como

tráfico cruzado, retrocesos y distancia recorrida.


La hoja de ruta sirve para establecer la secuencia de etapas o actividades que deben atravesar las partes del producto dentro del

proceso.

La hoja de ruta cumple la función de acompañar al material de una operación a otra, y le dice al operario lo que se tiene que hacer.

Número de parte:____________ Nombre de la parte:______________________

Materia Prima: ________________________________ Cantidad:_____________

Número de operación Nombre máquina Operación Piezas por hora

Tiempo estándar


El diagrama de hilos es un plano o

modelo a escala en que se sigue y mide

con un hilo el trayecto de los

trabajadores, de los materiales o del

equipo durante una sucesión

determinada de hechos.


El diagrama de relación de actividades muestra las

relaciones existentes entre todos los departamentos,

oficinas y áreas de servicios, e identifica que tan

importante es que un sector este cerca o lejos de otro.

Para su realización se utilizan códigos de cercanía que

reflejan la importancia de cada relación.


Layout - Ejercicio práctico

LAYOUT EN FÁBRICA DE MOBILIARIO FARMACEUTICO

La empresa se dedica a la fabricación de muebles para farmacia.

Ha decidido mudarse a una planta totalmente nueva, que posee una superficie de 750 m2

Diagrama de flujo

del proceso

Escuadradora (grande)Insumos escuadradoraEstanterías recortes

Pegadora de cantos

AgujereadoraAgujereadora múltiple

TupíEscuadradora chica

Bancos de armadoHerramientas de mano (pañol)Bulones y herrajes (pañol)

Banco embalajeInsumos embalajeEstantería vidrios

Bancos Instalación eléctricaInsumos electricidad

Placas melaminaPlaquero

Estantería piezas parte (pre-armado)


Plano de la planta


Máquinas:

• Escuadradora

• Pegadora de cantos

• Escuadradora chica

• Agujereadora

• Agujereadora Múltiple

• Tupí

• Aspiración

Elementos a distribuir en la planta


Bancos de trabajo:

• Banco de armado (5)

• Banco para instalación eléctrica (1)

• Banco para embalaje (1)



Estanterías:

• Est. Recortes (2)

• Est. Insumos Escuadradora

• Est. Piezas parte (pre-armado)

• Plaquero y Placas melamina

• Est. Insumos electricidad

• Est. Insumos embalaje

• Est. vidrios



Restricciones

1. La entrada de MP y salida de PT es la misma.

2. La máquina pegadora de cantos debe ir posicionada cerca de la pared debido a su

dificultosa conexión eléctrica.

3. Debe dejarse al menos 1 metro (1,4 cm en su plano) de distancia entre la pared y la

máquina pegadora de cantos, para que pueda realizarse el mantenimiento de la misma.

4. La aspiración debe situarse lo más cerca posible de la máquina pegadora de cantos y de

la escuadradora, debido a que son las máquinas que generan mayor cantidad de polvillo.

Además sería beneficioso que la aspiración quede situada contra la pared, debido a su

gran altura y robustez.

5. La superficie requerida para el PP (posterior a los puestos de armado) es de 45 m2 (64

cm2 en su plano). (Aclaración: con frecuencia los operarios de los puestos de armado

trabajan en conjunto)

6. La superficie requerida para el stock de PT es de 75 m2 (120 cm2 en su plano)



Consideraciones

En el pañol se encuentran los herrajes y elementos de fijación que utilizan los bancos de armado.

La superficie requerida para el PP generado en los bancos de armado es también utilizada para “presentar” los muebles.

Debe existir un pasaje (pasillo) entre los puestos de Armado (PP) y Almacenaje final (PT) de al menos 2 metros de ancho (2.8 cm en su plano) para el transporte seguro de los muebles..


¿Cuál es la distancia que recorre el producto desde la manipulación de MP hasta el depósito de PT?

Propuesta:

Analice y proponga la distribución en planta que considere más factible y eficiente para la empresa en cuestión.

¿Cuáles son las ventajas y desventajas del layout que usted ha propuesto?

¿Se le ocurre alguna modificación edilicia o de proceso que mejore el flujo productivo?

La empresa se dedica a la fabricación y comercialización de soldadoras eléctricas y cargadores de batería.

Cuenta con una superficie dedicada a la producción de aproximadamente 195 m².

CASO: FÁBRICA DE SOLDADORAS ELÉCTRICAS Y CARGADORES DE BATERÍA

Caso de implementación

Descripción de la empresa

El análisis se realizó para los productos que representan el mayor porcentaje de la producción

Mix de 6 productos que representan el 87 % de la fabricación de cargadores y soldadoras.

Se estudiaron los recursos involucrados en cada una de las etapas de fabricación

Se definió el diagrama de flujo y la matriz Insumo-Producto


Análisis


Se estudió el proceso productivo para el mix de productos seleccionado, y las distintas etapas del mismo.

Se construyó un diagrama de flujo del proceso de fabricación.

Preparado de carretes y bobinado

Barnizado

Armado de transformadores

Ensamble final

Armado de cablesArmado de

rectificadores

Stock semielaborado

trafos

Stock semielaborado

cables

Stock semielaborado rectificadores

Armado de placas

Stock de semielaborado

placas

InspecciónⅠ

Inspección Ⅲ

Colocado de tapas

InspecciónⅡ


Análisis

Se estudiaron los transportes involucrados para el layout presenteNro Mov

Elemento Un. Desde HastaForma de

transporte

Distancia/ movimiento

[m]

Distancia total [m]

%Cantidad de veces

%

1 Carretes u Depósito Bobinado Canasto 2 104 0% 52 2%

2 Bobinas u Bobinado Armado transf. Canasto 17 534 2% 31 1%

3 Bobinas u Bobinado Barnizado Canasto 10 416 2% 42 1%

4 Bobinas u Barnizado Armado transf. Canasto 17 708 3% 42 1%

5 Chapas kg Depósito Armado transf. Caja 9 3147 13% 350 11%

6 Transformadores u Armado transf. Montaje Manual 5 3168 14% 634 20%

7 Cables (rollos) m Depósito Armado cables Manual 3 140 1% 47 1%

8 Accesorios para cables u PT Depósito Armado cables Manual 28 1462 6% 52 2%

9 Conjunto cables u PT Armado cables Depósito Canasto 13 349 1% 27 1%

10 Conjunto cables u PT Depósito Montaje Canasto 6 313 1% 52 2%

11 Aluminio kg Depósito Corte aluminio Manual 4 58 0% 15 0%

12 Aluminio kg Corte aluminio Armado rect. Caja 6 88 0% 15 0%

13 Rectificadores/Disipadores kg Armado rect. Depósito Caja 9 131 1% 15 0%

14 Rectificadores/Disipadores u Depósito Montaje Caja 12 460 2% 38 1%

15 Placas u Impresión Baño ácido Manual 7 409 2% 58 2%

16 Placas u Baño ácido Corte placa Manual 11 643 3% 58 2%

17 Circuitos test u Armado circ. Montaje Caja 10 123 1% 12 0%

18 Circuito automático u Armado circ. Montaje Caja 10 201 1% 20 1%

19 Gabinete u Depósito Montaje Carro 23 1363 6% 59 2%

20 Accesorios montaje (estantería 1) u PT Depósito Montaje Manual 2 104 0% 52 2%

21 Accesorios montaje (amp) u Depósito Montaje Manual 12 121 1% 10 0%

22 Accesorios montaje (l laves select) u Depósito Montaje Manual 6 42 0% 7 0%

23 Tapa gabinete u Depósito Montaje Manual 5 3330 14% 666 21%

24 Manual u Depósito Montaje Manual 2 104 0% 52 2%

25 Cajas embalaje u Depósito Montaje Manual 18 813 3% 45 1%

26 Producto terminado u Montaje Depósito Manual 7 4984 21% 712 23%

23317 100% 3163 100%


Análisis


Análisis de restricciones

El sector barnizado debe situarse próximo a la ventilación.

El sector bobinado no puede estar cerca de la oficina a causa del ruido.

Columnas distribuidas por toda la planta.

Un solo acceso a la planta, por lo que la entrada y salida de materias

primas y productos es la misma

Calefactores posicionados en una de las paredes

Situación inicial

Situación propuesta

Transportes involucrados para el layout propuestoNro Mov Elemento Un. Desde Hasta

Forma de transporte

Distancia/ movimiento

[m]

Distancia total [m]

%Cantidad de veces

%

1 Carretes u Depósito Bobinado Canasto 2 104 1% 52 3%

2 Bobinas u Bobinado Armado transf. Canasto 6 188 1% 31 2%

3 Bobinas u Bobinado Barnizado Canasto 6 250 2% 42 2%

4 Bobinas u Barnizado Armado transf. Canasto 5 208 2% 42 2%

5 Chapas kg Depósito Armado transf. Caja 5 1748 13% 350 18%

6 Transformadores u Armado transf. Montaje Carro 10 593 4% 59 3%

7 Cables (rollos) m Depósito Armado cables Manual 8 373 3% 47 2%

8 Accesorios para cables u PT Depósito Armado cables Manual 4 209 2% 52 3%

9 Conjunto cables u PT Armado cables Depósito Canasto 3 81 1% 27 1%

10 Conjunto cables u PT Depósito Montaje Canasto 5 261 2% 52 3%

11 Aluminio kg Depósito Corte aluminio Manual 0 0 0% 15 1%

12 Aluminio kg Corte aluminio Armado rect. Caja 10 146 1% 15 1%

13 Rectificadores/Disipadores kg Armado rect. Depósito Caja 0 0 0% 15 1%

14 Rectificadores/Disipadores u Depósito Montaje Caja 8 306 2% 38 2%

15 Placas u Impresión Baño ácido Manual 21 1228 9% 58 3%

16 Placas u Baño ácido Corte placa Manual 20 1170 9% 58 3%

17 Circuitos test u Armado circ. Montaje Caja 1 12 0% 12 1%

18 Circuito automático u Armado circ. Montaje Caja 1 20 0% 20 1%

19 Gabinete u Depósito Montaje Carro 18 1067 8% 59 3%

20 Accesorios montaje (estantería 1) u PT Depósito Montaje Manual 4 209 2% 52 3%

21 Accesorios montaje (amp) u Depósito Montaje Manual 4 40 0% 10 1%

22 Accesorios montaje (l laves select) u Depósito Montaje Manual 4 28 0% 7 0%

23 Tapa gabinete u Depósito Montaje Manual 18 430 3% 24 1%

24 Manual u Depósito Montaje Manual 4 209 2% 52 3%

25 Cajas embalaje u Depósito Montaje Manual 18 813 6% 45 2%

26 Producto terminado u Montaje Depósito Manual 5 3560 27% 712 37%

13254 100% 1947 100%

10064 43%Reducción Se logró una reducción del 43%


Resultados

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

Dis

tanc

ia [

m]

Número de movimiento

Distancias de los movimientos

Actual

Mejora


Resultados

Bibliografía

Fred Meyer – Matthew Stephens.. "Diseño de instalaciones de manufactura y

manejo de materiales“, Ed P. Pearson, tercera edición, 2006.

Kanawaty, G. “Introducción al estudio del trabajo”. Ginebra, Oficina Internacional del

Trabajo, cuarta edición (revisada), 1996.

Krajewski, L. – Ritzman, L. – Malhotra, M.. “Administración de operaciones”. Ed.

Pearson, octava edición, 2008.

Niebel – Freival. “Ingeniería Industrial”. Ed. Alfaomega, décima edición. 2001.

¡Muchas Gracias!

Área Mejora de la Productividad IndustrialINTI Mar del PlataMarcelo T. de Alvear 11687600 Mar del Plata(0223) 480-2801 Int. [email protected]

Abril de 2015

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