TEMA3P2CapacidadyCalculodeMaquinas

Se define como el mximo de output (produccin) de un sistema en un perodo dado y bajo condiciones ideales.

CAPACIDAD DE PLANTA

MSc. Elas Bracho. Ing.e-mail: [email protected]

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CONTENIDO Definicin Tipo de capacidad Capacidad efectiva Capacidad estimada

Factores influyentes en el diseo de la capacidad Eficiencia Desperdicio Disponibilidad de la mquina Clculo del nmero de mquinas Factores que intervienen en la toma de decisin

sobre el nmero de mquinas Alternativas a considerar cuando se plantea un

aumento de la capacidad instalada


DEFINICIN DE CAPACIDAD

En las empresas orientadas al proceso la capacidad

se define a menudo por alguna medida de tamao,

como el nmero de sillas en un restaurante o el

nmero de camas de un hospital.

Mientras que el nmero de unidades montadas en

cada turno o el nmero de refrigeradores, puede ser

el criterio para medir la capacidad en una empresa

enfocada al producto.


Capacidad Muchas organizaciones explotan sus instalaciones a

un ritmo inferior de su capacidad; lo hacen as porque han descubierto que pueden trabajar ms eficientemente cuando sus recursos no se fuerzan al lmite

CAPACIDAD EFECTIVA


TIPO DE CAPACIDAD CAPACIDAD EFECTIVA

Es la capacidad que una empresa puede alcanzar dado su mnimo de produccin, mtodos de programacin, mantenimiento y niveles de calidad. Puede ser expresada en porcentaje y se calcula con la siguiente expresin:

CAPACIDAD EFECTIVA = CAPACIDAD ESPERADA CAPACIDAD

Capacidad esperada: Establecida por la organizacin en funcin del comportamiento de la produccinCapacidad: Nmero de Unidades segn el diseo de la planta


CAPACIDAD ESTIMADAEs una medida de la capacidad mxima utilizable de la instalacin. La capacidad estimada siempre ser menor o igual a la capacidad. Se puede calcular con la siguiente ecuacin:

CAPACIDAD ESTIMADA = (CAPACIDAD) x (UTILIZACIN) x (EFICIENCIA)

Capacidad: Unidades producidas en el tiempo disponibleUtilizacin: % del tiempo o % de la capacidad de la maquina que es utilizadoEficiencia: Relacin entre lo que se planifica y lo que se logra en tiempo efectivo de trabajo


EJEMPLO Una empresa de tipo continua tiene una planta

de productos alimenticios en granos. La instalacin tiene una eficiencia del 90% y una utilizacin del 80%. Se utilizan tres (3) lneas de procesos. Las lneas operan siete (7) das a la semana y tres (3) turnos de ocho (8) horas al da. Cada lnea se dise para producir 120 empaques de granos por horas. Cul es la capacidad estimada?


SOLUCIN

Estimado del tiempo disponible:Cada instalacin se utiliza:7 das por semana3 turnos al da

7 das x 3 turnos por da x 8 horas por turno = 168 horas/semana

Tiempo disponible para producir = 168 horas /semana


Contina CAPACIDAD ESTIMADA = [120 emp/hr x 3 Lneas de

procesos x 168 hrs/sem] x (0.80) x (0.90)

CAPACIDAD ESTIMADA = 43.546 emp/ sem


FACTORES INFLUYENTES EN EL DISEO DE LA CAPACIDAD

DEMANDA TIEMPOS ESTNDARES POR UNIDAD DE

DEMANDA AJUSTES DE LOS TIEMPOS ESTNDARES POLTICAS SEMANALES DE TRABAJO EFICIENCIA DESPERDICIO DISPONIBILIDAD DE LA MQUINA


EFICIENCIA Se expresa como el porcentaje de la capacidad

efectiva, en que se cumple una meta u objetivo predeterminado

Con respecto a la produccin: Prod obtenida / Prod. Deseada En este caso intervienen todos aquellos elementos

que interfieren con las actividades productivas propiamente dichas.


La eficiencia es la relacin entre las horas estndar y las horas reales

alesHorasdarEsHoras

Retan

=h


Las horas estndares no son ms que el tiempo en que se debe hacer una determinada cantidad de unidades a velocidad estndar, es decir:

)/(tan)(Prtan

horaunidadesdarEsVelocidadunidadesoduccindarEsHoras =

La velocidad estndar de una mquina corresponde a la cantidad de unidades a obtener en un lapso de tiempo determinado y oscila en general, entre el 75 y 80% de la velocidad terica de dicha mquina o lo que es lo mismo, de la capacidad terica de produccin.


DESPERDICIO

Est referido a aquellos porcentajes de material procesado,

partes fabricadas y productos terminados que son rechazados

por no ajustarse a los requerimientos de calidad, esto puede

deberse a dos razones:

a. Deficiencias en el proceso de produccin.

b. Niveles de calidad muy estrechos.


DEFICIENCIAS EN EL PROCESO DE PRODUCCIN:

Son muchos los factores que influyen, entre ellos:

Condiciones del puesto de trabajo Habilidad del personal Apoyo logstico adecuado Condiciones de equipos y herramientas Falta de planificacin del trabajo Mala programacin de los trabajos, etc.


NIVELES DE CALIDAD MUY ESTRECHOS:

Puede suceder que la empresa haya establecido especificaciones y tolerancias muy estrechas por polticas propias o por exigencias del cliente, en cuyo caso debe llegarse a un compromiso equilibrado y justo para ambas partes.


DISPONIBILIDAD DE LA MQUINA:

Es un factor relacionado directamente con:

El tiempo que la mquina permanece fuera de servicio Mantenimiento preventivo Mantenimiento correctivo


OBSERVACIONES:1. Si la rata de produccin no puede incrementarse,

entonces debe experimentarse un aumento en la capacidad instalada.

2. El mantenimiento correctivo afecta en mayor grado la capacidad de la planta que el preventivo, puesto que se desconoce cuando ser ejecutado y durante cuanto tiempo.


PLANIFICACIN DE LAS NECESIDADES DE CAPACIDAD:

La determinacin de las necesidades de capacidad futuras puede ser un procedimiento complicado, basado en gran parte en la demanda futura pronosticada.

Cuando la demanda futura de bienes y servicio se puede prever con un grado razonable de precisin, la determinacin de las necesidades de capacidad es directa.


PLANIFICACIN DE LAS NECESIDADES DE CAPACIDAD:

FASES:

Pronstico de la demanda futura con mtodos tradicionales como el anlisis de regresin.

Utilizar estos resultados para determinar las necesidades de capacidad.


Dos maneras de planificar: bajo certeza

Dem

anda

Tiempo en aos1 2 3

Dem

anda

Tiempo en aos1 2 3

Demanda prevista

Nuevacapacidadadquirida


Demanda prevista


MERCADO, FACTORES TECNOLGICOS, ACCIONES DE LOS COMPETIDORES, RESTRICCIONES DE CONSTRUCCIN, COSTOS FUTURO DEL CAPITAL, DISPONIBILIDAD DE RECURSOS HUMANOS.


rboles de decisin: cuando hay incertidumbre

Es una presentacin del proceso de decisin que indica las alternativas de decisin. Los estados de la naturaleza y sus respectivas probabilidades, as como, los resultados para cada combinacin de alternativa y estado de la naturaleza


Ejemplo

AlternativasEstados de la naturaleza

Mercado Favorable

Mercado Desfavorable

Construir una planta grande

200.000 $ - 180.000 $

Construir una planta pequea

100.000 $ - 20.000 $

No hacer nada 0 $ 0 $

Probabilidades 0,50 0,50


rboles de decisin: cuando hay incertidumbre

1

2

Const

ruir un

a plan

ta gran

de

Mercado favorable 0,5

Mercado desfavorable 0,5



200.000 $

- 180.000 $

100.000 $

- 20.000 $

00 $

El valor monetario esperado (VME) en el nodo 1 = 200.000 x 0,5 + (-180.000) x 0,5VME 1 = 10.000 $

Construir una planta pequea

No hacer nada

El valor monetario esperado (VME) en el nodo 2 = 100.000 x 0,5 + (-20.000) x 0,5VME 2 = 40.000 $


Ejemplo: rboles de decisin

Una fbrica produce 7.500 paquetes al ao, los costos totales anuales son de Bs. 250.000, cuyo precio de venta por paquete es de Bs. 120.

Si se desea expandir la capacidad de produccin a 10.000 paquetes al ao, los costos totales anuales estimados seran de Bs. 495.000 y se tiene una incertidumbre de 60% para mercado favorable en ambos escenarios (con o sin expansin), as como un estimado de prdidas de Bs. 20.000 al ao para el diseo original en caso de mercado desfavorable, y un estimado de prdidas de Bs. 110.000 al ao para el diseo con expansin de la capacidad de produccin en caso de mercado desfavorable.

Determine mediante el mtodo del rbol de Decisin el valor monetario esperado para ambos escenarios y diga cul de los diseos es ms recomendable ante estas premisas.


Ejemplo: rboles de decisin

1

2

Diseo

origin

al

(7.500

u/ao)





- 20.000 Bs

- 110.000 Bs

Incremento de

produccin a 10.000 u/ao

El valor monetario esperado (VME) en el nodo 1 = 650.000 x 0,6 + (-20.000) x 0,4VME 1 = Bs. 382.000

650.000 Bs

705.000 Bs

El valor monetario esperado (VME) en el nodo 2 = 705.000 x 0,6 + (-110.000) x 0,4VME 2 = Bs. 379.000


Pronostico de la demanda:Ao Ventas

(x 1000 unid)1999 223

2000 345

2001 421

2002 535

2003 678


Pronstico de la demanda

y = 140,11xR2 = 0,8999

0

500

1000

1500

0 5 10 15

Aos

Vent

as

Demanda

Lineal(Demanda)


Clculo del N de mquinasA B C D E


Datos: 120.000 unidades / ao Operacin de la planta: 8 horas/da y 240 das = 1920 hrs Ausentismo: 5%Entonces, se dispone de 1.824 hrs

10% de tolerancias 3% para la preparacin de su puesto de trabajo

1.824 hrs (13%) = 1.586,88 hrs productivas al ao


Produccin requerida

aohraou

/.88,1586/.000.120

= 75,62 u/hr


Clculo de mquinas

E

75,62 u/hr

Desperdicio = 3%

Eficiencia = 75% Rata de prod = 100 un/hrTiempo fuera de serv = 3%

PRIMER PASO:

Unidades que se deben procesar o Unidades Empezadas en E (XEE)

UP = 75,62 = 77,96 unidades1 0,03

XEE

A B C D E


E75,62 u/hr

Desperdicio = 3%


77,96 unidades

SEGUNDO PASO

Estimado de la rata de produccin real o Capacidad Estimada (Rp x E x D)

100 unid/hora x 0,75 x (1 - 0,03) = 72,75 unid/ hora

Clculo de mquinas A B C D E


E75,62 u/hr

77,96 unidades/ hora

Rp real o Capacidad Estimada = 72,75 u/hr

TERCER PASO:

Calcular el N de mquinas (XEE / CAP ESTIMADA)

77,96 unidades / hora = 1,0772,75 unidades / hora



D77,96 u/hr

Desperdicio = 0 %


PRIMER PASO:

Unidades que se deben procesar (XED)

UP = 77,96 = 77,96 unidades1 0,00

XED



D77,96 u/hr

Desperdicio = 0 %



SEGUNDO PASO

Estimado de la rata de produccin real o Capacidad Estimada (Rp x E x D)

50 unid/hora x 0,85 x (1 - 0,02) = 41,65 unid/ hora



D77,96 u/hr


Rp real o Capacidad Estimada = 41,65 unidades / hora

TERCER PASO:

Calcular el N de mquinas (XED / CAP ESTIMADA)

77,96 unidades / hora = 1,8741,65 unidades / hora



A B C D E

d

x p

d d d d87,23 75,62

Clculo de mquinas


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