Distribucion de Plantas Industriales
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Ingeniería de Métodos II
DISTRIBUCION DE PLANTAS INDUSTRIALES.
ING. OSCAR GALLEGOS LLERENA
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INGENIERIA DE METODOS 2
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DEFINICION
INTERESES DE LA DISTRIBUCIÓN EN PLANTA
1. Interés económico, con el que se busca aumentar la producción y reducir costos.2. interés social con el que se busca darle seguridad al trabajador y satisfacción por el trabajo que realiza
Implica la ordenación física y racional de los elementos productivos garantizando su flujo óptimo al más bajo costo. Esta ordenación, incluye, tanto los espacios necesarios para el movimiento del material, almacenamiento, máquinas, equipos de trabajo, trabajadores y todas las otras actividades o servicios.
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PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA DISTRIBUCIÓN EN PLANTA
1. PRINCIPIO DE LA INTEGRACIÓN DE CONJUNTO
La distribución óptima será aquella que integre al hombre, materiales, máquinas y cualquier
otro factor de la manera más racional posible, de
tal manera que funcionen como un equipo único
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PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA DISTRIBUCIÓN EN PLANTA
Será aquella mejor distribución la que permita mover el material a la distancia más corta posible entre operaciones consecutivas
2. PRINCIPIO DE LA MÍNIMA DISTANCIA RECORRIDA
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PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA DISTRIBUCIÓN EN PLANTA
Será mejor aquella distribución que tenga ordenadas las áreas de trabajo en la misma secuencia en que se transforman o montan los materiales.
3. PRINCIPIO DE LA CIRCULACIÓN O RECORRIDO
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PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA DISTRIBUCIÓN EN PLANTA
Será más económica aquella distribución que utilice los espacios horizontales y verticales, ya que se obtienen ahorros de espacio
4. PRINCIPIO DEL ESPACIO CÚBICO.
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PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA DISTRIBUCIÓN EN PLANTA
Será mejor aquella distribución la que proporcione a los trabajadores seguridad y confianza para el trabajo satisfactorio de los mismos
5. PRINCIPIO DE SATISFACCIÓN Y SEGURIDAD
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La distribución en planta más efectiva, será aquella que pueda ser ajustada o reordenada con el mínimo de inconvenientes y al costo más bajo posible. (adapte a los cambios del entorno, demanda, incluir mesas, máquinas)
6. PRINCIPIO DE FLEXIBILIDAD
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Clasificación de los Estudios de Distribución en Planta
PROYECTO DE UNA PLANTA COMPLETAMENTE NUEVA
Este caso de distribución en planta se suele dar cuando la compañía inicia un nuevo tipo de producción o la fabricación de un nuevo producto o cuando se expansiona (FILIAL) y traslada a una nueva área
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Clasificación de los Estudios de Distribución en Planta
EXPANSIÓN O TRASLADO A UNA PLANTA YA EXISTENTE
En este caso, los edificios y servicios ya están allí limitando la distribución. El problema principal consiste en adaptar el producto, loselementos y el personal de una organización ya existente en una planta distinta que también ya existe
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Clasificación de los Estudios de Distribución en Planta
REORDENACIÓN DE UNA DISTRIBUCIÓN YA
EXISTENTE
Esta situación es la más frecuente, sobre todo en los cambios de diseño del producto y en la modernización del equipo de producción
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Clasificación de los Estudios de Distribución en Planta
AJUSTES MENORES EN UNA DISTRIBUCIÓN YA
EXISTENTE
Se presenta cuando varían las condiciones de operación, es una buena oportunidad para introducir diversas mejoras con un mínimo de costos
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TIPOS DE DISTRIBUCIÓN EN PLANTA
DISTRIBUCIÓN POR POSICIÓN FIJA
Se trata de una distribución en que el material que se debe elaborar no se desplaza en la fábrica, sino que permanece en un solo lugar, y que por lo tanto toda la maquinaria y demás equipo necesarios se llevan hacia él
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Ventajas
1. Se Reduce el manejo de la pieza mayor
2. Se logra una mejor utilización de la maquinaria
3. Se adapta a gran variedad de productos
4. Se adapta fácilmente a la demanda intermitente
Desventajas
1. Inversión elevada en equipos específicos
2. La parada de alguna máquina o la falta de personal en algunas de las estaciones de trabajo puede parar la cadena completa.
3. Trabajos muy monótonos que afectan la moral del personal
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Distribución por Procesos o Función
En este tipo de distribución todas las operaciones de la misma naturaleza están agrupadas.
Se utiliza generalmente cuando se fabrica una amplia gama de productos que requieren la misma maquinaria y se produce un volumen relativamente pequeño de cada producto.
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Ventajas
1. Se da un uso más efectivo de la mano de obra 2. Mejor utilización de la maquinaria, lo que permitirá reducir las inversiones en ese sentido 3. Se adapta fácilmente a la demanda intermitente 4. Es más fácil de mantener la continuidad de la Planta en casos de avería de maquina. o equipo, escasez de material, ausencia de trabajadores
Desventajas
1. Incremento en inventarios en proceso 2. Altos costos de transporte al estar separadas las operaciones3. Sistema de control de Pn más complicado 4. Se pierde tiempo productivo al cambiar de un producto a otro5. La diversidad de rutas y flujos entrecruzados requieren de equipos móviles
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Distribución por Producto o línea
También denominada "Producción en cadena". En este caso, toda lamaquinaria y equipos necesarios para fabricar un determinado producto se agrupan en una misma zona y se ordenan de acuerdo con el proceso de fabricación
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Ventajas
1. Disminución de las cantidades de material en proceso
2. Reduce la congestión y el área del suelo ocupado (balanceado)
3. Reduce el manejo de material (menos transportes)
Desventajas
1. Elevada inversión en máquinas
2. Menos pericia en los operarios
3. Peligro que se pare toda la línea de producción si una máquina sufre unaavería
4. El Ritmo de Producción es fijado por la máquina más lenta
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PATRONES DE FLUJO DE MATERIAL
Línea recta En forma de L
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En forma circular En forma de U
PATRONES DE FLUJO DE MATERIAL
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En forma de S Ascendente - descendente
PATRONES DE FLUJO DE MATERIAL
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Célula de un trabajador y múltiples máquinas
En este tipo de distribución un
trabajador maneja varias máquinas
diferentes al mismo tiempo, para producir
un flujo de línea La máquinas se
disponen formando círculos o en forma de U
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Tecnología de grupo
Se agrupa máquinas diferentes para formar células o
centros de trabajo que elaboran
productos con formas y requerimientos de
procesamiento similares
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Ventajas
1. Mejora las relaciones humanas 2. Mejora la pericia (habilidad) de los operarios 3. Disminución del material en proceso 4. Disminución de los tiempos de preparación 5. Se facilita la supervisión y el control visual
Desventajas
1. Alta inversión en maquinaria y equipo
2. Altos costos de capacitación de los empleados
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CELDAS DE MANUFACTURA
Objetivos:Mejorar la planificación de las
actividades.Incrementar eficiencia del flujo
de materiales.Mejorar uso de instalaciones y su
disposición.Reducir el costo de manejo de
materiales.Mejorar condiciones de SHIIncrementar productividad.Mejorar el uso de los sistemas de
almacenamiento.Reducción de reciclajeMenor espacio utilizadoSimplificación en la programación
Definición: Agrupación de máquinas y trabajadores que elaboran una sucesión de operaciones. Es el agrupamiento de los diferentes procesos para elaborar un producto bajo el esquema de "Just In Time" para dar un flujo continuo.
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FACTORES DE ANÁLISIS:• Agrupamiento de máquinas y de
empleados.• Empleados poli funcionales.• Agrupamiento de materiales y
herramientas.• Manejo de materiales.• Equipos de almacenamiento para
producir familia de partes.• Diseño de ubicación y espacio.
La fabricación celular implica:
• Justo a tiempo (JIT).• Administración de la calidad total
(TQM).• Manufactura esbelta.
Se asocia con conceptos y
técnicas:
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SELECCIÓN DE PRODUCTOSEl objetivo de la selección de productos es encontrar familias de productos compatibles
DISEÑAR EL PROCESODisposición y necesidades de producción y el manejo de materiales.
DISEÑAR LA INFRAESTRUCTURALos elementos de infraestructura apoyan al proceso pero no afectan el producto.
DISEÑO DEL ‘LAYOUT’ DE LA CÉLULA DE TRABAJODiseño físico.
PASOS PARA EL DISEÑO DE CELDAS DE MANUFACTURA
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BALANCE DE LINEADefinición: El balanceo de línea es una distribución de las actividades secuenciales de trabajo en los centros laborales para lograr el máximo aprovechamiento posible de la mano de obra y del equipo y de ese modo reducir o eliminar el tiempo ocioso
OBJETIVOS:Determinar el número de
operarios necesarios para cada operación.
Minimizar el número de estaciones de trabajo.
Asignar elementos de trabajo a la misma.
Reducir esperas e inventarios en proceso.
Reducir las esperas por recibir el trabajo de un puesto “generador” o precedente.
Reducir los inventarios en proceso por demoras de un puesto “receptor” o posterior.
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METODOS DE BALANCEO DE LINEAS DIAGRAMA DE PRECEDENCIA
Es una representación gráfica de la secuencia de los elementos del trabajo según la definan las restricciones de precedencia.
Define gráficamente para una observación visual las restricciones de precedencia que existen entre los elementos de trabajo.
A B
C
D
E
F G
I
H
5
11
4
3 7
3
1112
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MÉTODO DE BALANCEO: CANDIDATO DE TIEMPO MAYOR
MÉTODO DE BALANCEO DE LINEAS: KILBRIDGE Y WESTER.
PASO 1
PASO 2
PASO 3
PASO 4
El mayor tiempo encabeza la lista.
Para asignar elementos a la primera estación de trabajo.
Hasta que ningún elemento puede ser agregado sin exceder el tiempo de ciclo.
Repetir los pasos 2 y 3 para las otras estaciones de la línea productiva.
PASO 1
PASO 2
PASO 2
Construya el diagrama de precedencia.
Liste los elementos en el orden de la columna.
Para asignar los elementos a las estaciones de trabajo, se empieza con los elementos de la columna 1.
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Procedimiento de Equilibrado de Línea
A. Identificar una lista principal de elementos de trabajo.
B. Eliminar aquellos elementos de trabajo que han sido asignados.
C. Eliminar aquellos elementos de trabajo cuyas relaciones de precedencia no han sido satisfechas.
D. Eliminar los elementos que tienen un tiempo disponible inadecuado en la estación de trabajo.
E. Identificar una unidad de trabajo que pueda ser asignada como la primera unidad de trabajo de lista.
F. Cambiar los elementos de trabajo para encontrar el mejor equilibrio posible.
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Ejemplo Practico
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TÉCNICAS E INSTRUMENTOS EN LA DISTRIBUCIÓN EN PLANTA
Cálculo de la superficie total de un taller:DondeSuperficie estática (SE) superficie realmente ocupada por las máquinas; la delimitan sus dimensiones máximas.Superficie de gravitación (SG) la reservada junto a cada máquina para los hombres que trabajan en ella y los materiales que necesitan. (N = número delados de la máquina por los que es accesible).
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Problema• Calcular la superficie correspondiente a una de
una factoría en función de los datos que figuran a continuación, referentes a las máquinas que se necesitan instalar en la citada sección (k=2).
•
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DISTRIBUCIÓN en PLANTA• Método de los Eslabones
• Determinar el espacio necesario (St)• Identificar los “eslabones” (trayectorias de
manutención que unen entre sí dos puestos de trabajo. Las manutenciones son los desplazamientos de materiales y productos sin que sufran modificaciones en su estado físico)
• Comprobar la frecuencia con la que aparecen los eslabones
• Colocar más próximos aquellos puestos de trabajo más interrelacionados
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METODO DE LAS GAMAS FICTICIAS
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MATERIAL• MATERIA PRIMA
• MATERIAL EN PROCESO• MATERIAL
SEMITERMINADO• PRODUCTO TERMINADO• MATERIAL ACCESORIO• SUBPRODUCTOS• RECHAZOS Y REPROCESOS• MATERIAL DE
RECUPERACIÓN• DESPERDICIOS Y
DESHECHOS• MATERIALES DIVERSOS.
Diseño del producto
Características físicas
Cantidad y variedad
Material - Consideraciones
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PROCEDIMIENTO PARA ELABORAR GRÁFICO P-Q
Clasificar todos los productos en grupos de características semejantes.Hallar las tendencias de las principales características y proyectarlos para el futuro. Volver a clasificar si es necesario.Definir una cantidad prevista, en un periodo de producción para cada artículo o grupo. Ordenarlo de forma decreciente.Trazar el gráfico P-Q. Eje x será la variedad de artículosEstudiar el comportamiento de la curva y el análisis respectivo.
Gráfico P – Q procedimiento
Según la gráfica los productos de la zona “M” se prestan a menudo a una producción en cadena (por producto), en tanto que la
zona “J” requieren trabajo manual. Los artículos situados entre ambas zonas (zona “I”) se fabrican combinando tipos o técnicas
de producción.
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FACTORES QUE AFECTAN A LA
DISTRIBUCIÓN EN PLANTA.
• Materiales (materias primas, productos en curso, productos terminados). incluyendo variedad, cantidad, operaciones necesarias, secuencias, etc.
• Maquinaria. • Trabajadores. • Movimientos (de personas y
materiales). • Espera (almacenes temporales,
permanentes, salas de espera). • Servicios (mantenimiento,
inspección, control, programación, etc.)
• Edificio (elementos y particularidades interiores y exteriores del mismo,
• instalaciones existentes, etc.). • Versatilidad, flexibilidad, expansión.
MANIPULACIONDE
MATERIALES
La manipulación de materiales o manejo de materiales es la función que consiste en llevar el material correcto al lugar indicado en el momento exacto, en la cantidad apropiada, en secuencia y en posición o condición adecuada para minimizar costos de producción.
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OBJETIVO
S
REDUCIR EL COSTO DE
MANEJO DE MATERIALES
MEJORAR EL USO DE LAS INSTALACIO
NES
INCREMENTAR LA
PRODUCTIVIDAD
TECNOLOGIA PARA MOVER EL
MATERIAL
SISTEMAS PARA LA
DISTRIBUCIÓN
ACTIVIDADES PARA EL MM
PERSONAL ASIGANDO PARA
EL MM
SISTEMAS DE ALMACENAMIEN
TO
ALCANCE
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Cualquier consideración de movimiento y acarreo de materiales involucra en primer lugar, un estudio de métodos y tiempos donde se determina: Distancia recorridas, Flujo de proceso, Esfuerzo al levantar carga los operarios, Métodos utilizados y sus tiempos.
Factores primarios:
• Material adecuadamente identificado.• Especificaciones y condiciones del material.• Cantidad.• Ruta o puntos extremos del movimiento.
Factores secundari
os
• Recipientes necesarios o disponibles.• Equipo necesario o disponible.• Condición de la ruta o rutas alternativas.• Frecuencia, regularidad o requerimiento de
sincronización de cada trabajo.• Requerimiento de velocidad.• Tiempo involucrado en mano de obra y equipo.• Tarifas laborales.• Restricciones en el trabajo por convenios, reglas o
descripciones del trabajo.• Cargas del equipo y espacio.
FACTORES DE ANÁLISIS
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UNIDAD DE CARGALa unidad de carga es el elemento primordial de la manutención, la rama de la técnica que trata del movimiento y el manejo de los materiales. Siempre resulta más rápido y rentable mover una carga de 1.000 kg que 1.000 cargas de 1 kg. Por tanto, la reducción del número de cargas que se deben manejar en un almacén es también el principio básico del almacenaje.
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PRINCIPIOS DE MANIPULACION DE MATERIALES
• Principio de planeación• Principio de sistemas• Principio de flujo de
materiales• Principio de simplificación• Principio de la gravedad• Principio de la utilización del
espacio• Principio del tamaño
unitario• Principio de mecanización• Principio de automatización.
• Principio de estandarización• Principio de adaptabilidad• Principio del peso muerto• Principio de utilización• Principio de mantenimiento• Principio de obsolescencia• Principio de control.• Principio de capacidad• Principio del rendimiento• Principio de seguridad• Principio de selección de
equipo
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EQUIPOS DE MANEJO DE MATERIALES
TRANSPORTADORES
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EQUIPOS DE MANEJO DE MATERIALES
GRUAS Y MONTACARGAS
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EQUIPOS DE MANEJO DE MATERIALES
EQUIPOS DE COLOCACIÓN
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EQUIPOS DE MANEJO DE MATERIALES
EQUIPOS DE COLOCACIÓN
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PALÉS Y CONTENEDORES
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CARRETILLAS
NO MOTRICES
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CARRETILLAS
NO
MOTRICES
VEHICULOS INDUSTRIALES
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Ha quedado establecido que la distribución en planta es la integración de toda la maquinaria, materiales, recursos humanos e instalaciones de la empresa, en una gran cantidad operativa; que trabaja conjuntamente con efectividad, minimizando los costos de producción y elevando al máximo la productividad.
La manufactura celular no es un estilo de administración, es un enfoque empresarial, una oportunidad real de mejora.
La planeación estratégica de la capacidad implica una decisión relacionada con las inversiones. debe armonizar las capacidades de recursos con una predicción de la demanda a largo plazo.
CONCLUSIONES
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La finalidad es proveer un enfoque para determinar el nivel de capacidad general de los recursos con utilización intensiva de capital que mejor respalden la estrategia competitiva de la compañía
El manejo de materiales desempeña un papel crítico en todos los sectores comerciales y de negocios e industriales, pero su importancia para un funcionamiento eficiente es suprema en los ramos de la manufactura, el almacenaje y la distribución. Los métodos, equipos y sistemas de manejo de materiales pueden utilizarse para incrementar la productividad y lograr una ventaja competitiva en el mercado. Se trata de un aspecto muy importante de la planificación logística por cuanto abarca el manejo físico, el transporte, el almacenaje y la localización de los materiales.
CONCLUSIONES
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Existen 20 principios básicos que se deben tener en cuenta para el traslado exitoso de materiales, entre ellos se tiene el principio de la Selección de Equipos, el cual nos permite considerar todos los aspectos del material a ser trasladado, o el traslado a ser realizado y el método a ser utilizado.
CONCLUSIONES
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• RAUL JOSE/INGENIERIA DE PLANTAS/PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERÚ/PAG.7-95.• Matthew P. Stephens/DISEÑO DE INSTALACIONES DE MANUFACTURA Y MANEJO DE
MATERIALES/PEARSON/TERCERA EDICIÓN/PAG.287-332• http://www.uclm.es/area/ing_rural/AsignaturaProyectos/Tema5.pdf• http://www.mitecnologico.com/Main/DefinicionDeDistribucionDePlanta• http://www.slideshare.net/fcubillosa/distribucin-en-planta• http://www.slideshare.net/guest70d5814/tipos-de-distribucion-en-plantas-factores- y-ventajas-
presentation• www.manufacturascelda.com/• www.simulart.cl/industrias/manufactura/celdas/• http://celdasmanufactura.blogspot.com/• http://es.scribd.com/doc/78763784/Informe-Celdas-de-Manufactura-Flexible-Fmc• http://webdelprofesor.ula.ve/economia/oliverosm/materiasdictadas/produccion1/clases/capacidad_de_pr
oduccion.pdf• www.economia48.com/.../capacidad-de-producción/capacidad-de-...• http://www.slideshare.net/joseo/capacidad• http://es.scribd.com/doc/41322092/Balance-de-Linea• http://www.elprisma.com/apuntes/ingenieria_industrial/balanceodelineas/• http://www.monografias.com/trabajos83/estudiodetrabajomoduloii/estudiodetrabajomoduloii2.shtml• http://www.milespps.com/anuncios/8325/balanceo+de+lineas/r30/
BIBLIOGRAFIA
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FIN