Tema 6 - Layout(1)

Distribucin en Planta (Layout)

Disertante: Ing. Guillermo Wyngaard INTI Mar del Plata

Diseo de instalaciones

Definicin

El diseo de instalaciones de manufactura se refiere a

la organizacin de las instalaciones fsicas de la

compaa con el fin de promover el uso eficiente de

sus recursos:

Personal

Equipamiento

Materiales

Energa

Diseo de instalaciones

Definicin

El diseo de instalaciones de manufactura incluye:

Localizacin de la planta

Diseo del inmueble

Distribucin en planta (layout)

Manejo de materiales


ANLISIS EXTERNO


Factores a tener en cuenta

Ubicacin cercana a

materias primas Ubicacin con respecto al

mercado destino

Ubicacin con respecto a

sistemas de transporte


Causas

Mercado en expansin

Introduccin de nuevos productos

Contraccin de la demanda

Agotamiento de las fuentes de abastecimiento

Obsolescencia de una planta de fabricacin

Cambios en las condiciones polticas o econmicas de la regin donde est ubicada

Fusiones o adquisiciones entre empresas



La decisin del lugar de emplazamiento se toma en base a una

serie de variables externas:

Disponibilidad del suelo y su precio: las empresas pesadas

suelen utilizar mayores superficies que las ligeras, por lo que

se ubican lejos del centro urbano donde el precio es menor.

Acceso a materias primas y suministros: cuando las

materias primas que se utilizan son voluminosas, peligrosas

o difciles de transportar, las empresas se sitan cerca de

los suministros o de los medios de transporte que las traen.



El mercado de trabajo, la mano de obra: la empresa necesita

mano de obra de distinta calificacin. Su existencia o

inexistencia influye en su localizacin.

Desarrollo de la regin: existencia de empresas auxiliares y

proveedoras (empresas de reparacin, de transporte, etc).

Factores del tipo jurdico fiscal y social: diversas regiones

poseen distintas polticas fiscales y legales (impuestos,

promocin industrial, etc).

Factores climticos y medioambientales.


Mtodo de factores ponderados

Se establece una ponderacin (0-100%) para cada factor.

Para cada alternativa de localizacin se asigna una

puntuacin en una escala predeterminada (Ej. 0-10)

Factores Ponderacin (%)

1 2 3

1. Proximidad a proveedores

2. Costos de mano de obra

3. Transporte

4. Impuestos

5. Costos de instalacin

30

30

20

15

5

7

5

9

6

7

7

9

6

6

8

10

7

6

7

2


Mtodo de factores ponderados

Se obtiene la calificacin global de cada alternativa

C= Wi x Pi

Wi: peso del factor i

Pi: puntuacin del factor i

Ejemplo

C1 = 6.65, C2=7.3, C3= 7.45

La alternativa con mayor puntuacin es la ms recomendada.



En algunos casos tambin debemos tener en cuenta algunos

otros factores, tales como:

Costos de reformas/adaptacin.

Vestuarios y sanitarios.

Espacio disponible para crecimiento futuro.

Acceso para camiones.

Oficinas administrativas.

Etc.

ANLISIS INTERNO

Layout

Layout

Definicin

La distribucin en planta (layout) es un concepto relacionado con la disposicin de las mquinas, sectores, estaciones de trabajo, reas de almacenamiento y espacios comunes dentro de una instalacin productiva.

Consiste en organizar estos elementos de manera que se asegure la eficiencia del flujo de trabajo, materiales, personas e informacin a travs del sistema productivo.

Busca el emplazamiento ptimo de los componentes para alcanzar los volmenes requeridos minimizando los recursos.

Seguridad para los trabajadores y para el producto

Mnimas distancias en el movimiento de materiales.

Circulacin fluida del trabajo en la Planta.

Utilizacin eficiente de todo el espacio.

Disposicin flexible que pueda ser fcilmente

reajustada.

Layout

Objetivos de la distribucin en planta

Layout

Diversos casos de implementacin

Proyecto de una planta totalmente nueva.

Expansin o traslado de una planta ya existente.

Reordenamiento de una planta ya existente.

Ajustes en distribucin ya existente

El transporte de los materiales no agrega ningn valor al

producto.

Productos daados

Prdida de tiempo

Aumento del tiempo de

fabricacin

Enfermedades laborales

Transportes

Cantidad de veces que se realiza el transporte (frecuencia)

Mtodo utilizado Volumen Peso Cantidad de material Distancia Tiempo Otros

Estudio de los movimientos

Factores a considerar

Transportes

Herramientas de anlisis

La tabla

cuadriculada es

una herramienta

utilizada para

registrar los

movimientos de

operarios o

materiales de un

puesto a otro

Transportes

Transportes

El diagrama de recorrido

es un plano de fbrica o

zona de trabajo que

contiene la posicin

correcta de las mquinas y

en el cual se trazan los

movimientos de los

producto o de sus

componentes.


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 sucesin

determinada de hechos.


Transportes

Tipos clsicos de distribucin

Configuraciones productivas

Disposicin por

producto o en lnea

Disposicin segn

principio de ubicacin fija

Disposicin por

proceso o funcin

Tipos clsicos de distribucin

Configuraciones productivas

Disposicin por batch o

por proceso continuo

Disposicin segn principio de

ubicacin fija

Descripcin

El producto o componente principal permanece fijo,

no puede moverse.

Cundo es apropiada?

Cuando no resulta posible mover el producto debido a su

peso, tamao, forma, volumen o alguna caracterstica

particular que lo impida.

El material base permanece en una posicin determinada; los

elementos que sufren desplazamientos son el personal, la

maquinaria, los elementos y los diversos materiales.


ubicacin fija

Ejemplo

Producto

Trabajadores

Equipos y

herramientas

Mquinas


ubicacin fija

Ejemplos


ubicacin fija

Ventajas

Reducida manipulacin de la unidad principal (pero

ms movimiento de piezas al lugar de montaje)

Permite cambios de diseo del producto y alterar el

orden de las operaciones en forma frecuente.

No requiere tcnicas de distribucin costosa. La

programacin y coordinacin de las actividades se

llevan a cabo generalmente con la tcnica de camino

crtico.

Disposicin por proceso o funcin

Descripcin

Las operaciones de un mismo tipo de proceso se

agrupan en sectores (soldadura, tornera,

estampado, etc.)

Ejemplos: fbricas de muebles, talleres de

reparacin.


Ejemplo

Mquinas cortadoras

MF MF

MF MF

MC MC

MC MC

MP

MP

MP

MP

MP MP

EL

EL

EL

Mquinas perforadoras

Mquinas fresadoras

Equipos lavadores

P 1

P 2

MP

MP


Ejemplos


Descripcin

Esta distribucin es comn en las operaciones en las que se pretende satisfacer necesidades diversas de clientes muy diferentes entre s.

El tamao de cada pedido es pequeo, y la secuencia de operaciones necesarias para fabricarlo vara considerablemente de uno a otro.

Las mquinas en una distribucin por proceso son de uso general y los trabajadores estn muy calificados para poder trabajar con ellas.


Ventajas

Flexibilidad para ejecutar los trabajos

Operarios polifuncionales

Facilita la continuidad de la produccin en caso de:

Fallas

Averas en mquinas o equipos

Escasez de materiales

Ausencia de operarios


Desventajas

Falta de eficiencia (flujo desordenado).

Dificultad para planificar y controlar la produccin.

Dificultad de coordinacin de actividades.

Configuracin de las mquinas variable (adaptacin segn

productos).

Mayor necesidad de capacitacin

Producto en proceso

Disposicin por producto o en lnea

Descripcin

El producto se fabrica en un rea determinada, el material se mueve segn la secuencia de

operaciones desde la materia prima hasta el producto final.

En esta distribucin se dispone cada operacin adyacente a la siguiente. Las mquinas y equipos

utilizados independientemente del proceso que realicen, estarn colocados siguiendo el Flujo de

Produccin.


Ejemplo

M1 M2 M3 E1

Mquina 1

MP

Mquina 2 Mquina 3 Equipo 1

PF


Ejemplo


Caractersticas

Se trata de colocar cada operacin tan cerca

como sea posible de su predecesora.

Las mquinas se sitan unas junto a otras

segn una lnea, en la secuencia en la cual han

de ser utilizadas.

El producto recorre la lnea de produccin de

una estacin a otra a medida que va sufriendo

las operaciones necesarias.


Ventajas

Reduccin del manipuleo del material.

Reduccin del tiempo de produccin (tiempo de

proceso).

Reduccin del material en proceso

Control ms sencillo; permite una supervisin

mas fcil.

Reduce la congestin y la superficie necesaria

destinada a almacenaje y pasillos.


Inconvenientes

Ausencia de flexibilidad en el proceso.

Inversin elevada.

Trabajos muy montonos.

Cualquier problema en un sector repercute en todo

los dems.


Se utiliza cuando:

Se produce gran cantidad de productos o piezas.

El diseo del producto est normalizado.

Cuando la demanda del mismo est estabilizada.

Los tiempos entre operaciones estn equilibrados

y hay continuidad en el flujo del material.

Comparacin entre distribuciones

Cuadro comparativo

Por Producto Por Proceso Por Posicin Fija

Producto Estandarizado

Alto volumen

Diversificados

Volmenes Variables

A Pedido

Bajo volumen

Flujo de Trabajo Lnea continua

Misma Secuencia

Flujo Variable

Secuencia Variable Mnimo

Mano de Obra Especializada

Ritmo constante

Calificada

Adaptable Alta Flexibilidad

Personal Gran Cantidad Auxiliar

(Mantenimiento, etc.)

Programacin

Manejo de Materiales

Programacin

Coord. de activid.

Manejo de

Materiales Previsible

Sistematizado

Variable, Con duplicaciones,

esperas Escaso

Inventarios Alto de Producto Terminado Altos de Produccin en

Proceso

Escaso

Uso de Espacio Eficiente Ineficiente Dependiente

Capital Alta Inversin

Equipo Especializado

Baja Inversin

Equipos Grales. Equipos y Procesos Grales.

Costo de Producto Altos Costos Fijos

Bajos directos

Costos Fijos Bajos

Altos costos directos

Costos Fijos bajos

Costos directos altos

Caso de implementacin

Descripcin de la empresa

La empresa se dedica a la fabricacin y comercializacin de tapas para empanadas, tartas y pasteles, con un volumen de produccin promedio de 4.000 kg/da.

Cuenta con una superficie dedicada a la produccin reducida (aproximadamente 150 m2).

En los prximos meses, la empresa incorporar dos nuevas mquinas al proceso (tren de laminado y envasadora).


Situacin inicial


Anlisis

Se estudi el proceso productivo y las distintas etapas del mismo.

Se estudiaron los movimientos de materiales (materias primas, producto en proceso y producto terminado) para cada una de las etapas del proceso.

Los movimientos se diferenciaron en manuales y en aquellos en los que se utilizan carros.

Se definieron dos indicadores para cuantificar dichos movimientos: la distancia total recorrida (m/da) y el producto entre las distancias y los pesos transportados en cada etapa (kg.m/da).

Se calcularon dichos indicadores para el layout actual y para el propuesto.


Anlisis

Cuadro de movimientos de material - Layout actual

Nro. Movimient

o Descripcin Unidad

Peso (kg)/Unida

d

Unidades por

movimiento

Peso por movimient

o (kg)

Cantidad de movimiento

s

Peso total (kg)

Desde Hasta

Distancia por

movimiento (m)

Distancia total

(m) Equipo kg x m

1 Margarina Pan 10 2 20 50 1000 Cmara de

fresco

Amasadora

margarina 15 750,0 Manual 15.000

2 Harina Bolsa 50 1 50 45 2250 Depsito de harina

Silo de amasadora

13,9 625,5 Manual 31.275

3 Harina Bolsa 50 1 50 15 750 Depsito de harina

Amasadora

margarina 14,5 217,5 Manual 10.875

4 Sal Bolsa 3,5 1 3,5 25 88 Cmara de

fresco Amasador

a 9,4 235,0 Manual 823

5 Masa sin

margarina (grumos)

Bandeja 30,875 1 30,875 100 3088 Amasador

a Sobadora 1,4 140,0 Manual 4.323

6 Masa sin

margarina (ligada)

Lmina 61,75 1 61,75 50 3088 Sobadora Cinta de

corte 6,4 320,0 Carro 19.760

7 Margarina

compactada Lmina 7,5 1 7,5 233 1750

Extrusora (Balanza)

Cinta de corte

3,9 910,0 Manual 6.825

8 Masa Lmina 19,35 10 193,5 25 4838 Cinta de

corte Vaivn 5,9 147,5 Carro 28.541

9 Masa Lmina 19,35 10 193,5 25 4838 Vaivn Sobadora 9,5 237,5 Carro 45.956


Situacin propuesta


Resultados

Los transportes de materiales (medidos en kg.m/da) se reducen un 41%, compuesto de una reduccin del 61% de los transportes manuales y del 33% de los transportes en carros.

Los desplazamientos (medidos en m/da) se reducen un 46%, compuesto de una reduccin del 52% de los transportes manuales y del 32% de los transportes en carros.

Mejora de layout

Aspectos a tener en cuenta

Productos ms importantes (volmenes de produccin)

Diagramas de flujo

Plano de planta / Recorridos

Clculo de indicadores (kg, m, kg.m, t, etc.)

Identificacin de recorridos ms importantes

Interferencias entre productos

Propuestas de mejora

Cuantificacin de los resultados

Factores que influyen en la distribucin

en planta

Factores importantes

El material incluye diseo, variedades, cantidad, operaciones necesarias y secuencia de las mismas,

necesidades de proteccin y riesgos de contaminacin.

La maquinaria, incluye el equipo de produccin y las herramientas. La operacin y mantenimiento.

El hombre M.O. Directa, supervisin y servicios auxiliares.

El movimiento, transportes internos y la manipulacin entre operaciones, almacenajes e inspecciones.

Factores que influyen en la distribucin

en planta

Factores importantes

El estancamiento, incluye almacenajes temporales,

permanentes y demoras.

Los servicios incluye mantenimiento, instalaciones

auxiliares, desperdicios, programacin y expediciones.

El edificio incluye aspectos exterior e interior, tipo de

construccin, instalaciones del equipo y distribucin.

El cambio, incluye versatilidad, flexibilidad y expansin.

Procedimiento

1. Determinar qu se producir

2. Calcular cuntos artculos se fabricarn por unidad de

tiempo

3. Definir qu partes se fabricarn o comprarn terminadas.

4. Determinar cmo se fabricar cada parte

5. Determinar la secuencia de operaciones

6. Establecer estndares de tiempo por operacin

7. Determinar el takt time

8. Determinar el nmero de mquinas necesarias

Layout

Procedimiento

9. Balancear la lnea

10. Estudiar el flujo de materiales

11. Determinar relaciones entre las actividades

12. Hacer la distribucin de cada estacin de trabajo

13. Identificar las necesidades de servicios para el personal y

la planta

14. Identificar necesidades de oficinas

15. Determinar requerimientos de espacio total

16. Seleccionar mtodos de manejo de materiales

Layout

Procedimiento

17. Asignar reas de acuerdo al espacio necesario (punto 11)

18. Desarrollar un plan grfico

19. Disear la instalacin manufacturera

20. Buscar fallas y ajustes

21. Instalar la distribucin

22. Comenzar la produccin

23. Ajustar lo que se requiera

Layout

Shojinka, significa en el sistema Toyota flexibilidad en

el nmero de operarios para adaptarse a la demanda.

Es lo que se conoce como Taller Flexible, para ello se requiere:

Diseo apropiado de la Distribucin de mquinas

Personal verstil y polivalente

Revisin peridica de la Ruta de operaciones

La distribucin en Planta segn TOYOTA

En esta distribucin la entrada y la salida de una

lnea se encuentran en la misma posicin, la ventaja

ms notable es la flexibilidad para aumentar o

disminuir el nmero de trabajadores, adaptndose a

los cambios en la demanda.

Distribucin en forma de U

Permite obtener la produccin Just in Time o uno por uno (una unidad de producto entra al proceso, mientras

que una se dirige a la salida).

Los stock de piezas en proceso son mnimos por lo que cualquier falla se har visible rpidamente.

Permite desarrollar reas para operaciones especficas (Celdas).

En sistemas semi-automatizados un solo operario realiza la carga y descarga de piezas

Distribucin en forma de U

La distribucin ms sencilla supone un operario en

espera al lado de cada mquina luego de cargar la

pieza en la misma.

Para evitar esta espera se pueden disponer alrededor

del operario, 2 o ms mquinas, para ser atendidas a

la vez, esta disposicin se llama: Jaula de pjaro

Se aumenta la produccin por operario, pero tambin

la cantidad de producto semielaborado en posiciones

intermedias, resultando difcil la sincronizacin.

Distribuciones inapropiadas

Jaula de pjaro


Jaula de pjaro

Este tipo de distribucin elimina el exceso de piezas en

curso de elaboracin, aumentando la velocidad de

produccin, las mquinas se disponen segn la secuencia

de operaciones. Necesita de un operario Polivalente, posibilita un flujo continuo y equilibrado de materiales.

Desventajas segn Toyota:

Los operarios no pueden ayudarse entre s porque estn

separados y no se puede lograr el equilibrio total entre

procesos.


Islotes

Entre los islotes se acumulan stock de piezas. Se

dificulta la reasignacin de tareas para responder a los

cambios en la demanda.

La Ingeniera Industrial tradicional establece que ningn

operario debe desplazarse de su puesto de trabajo

porque ello afecta su productividad individual.

Esta afirmacin es incorrecta cuando se pretende

equilibrar lneas en el conjunto de la fbrica y minimizar

el nmero de operarios.


Islotes


Islotes

Se colocan diferentes tipos de mquinas en forma lineal, as los

operarios pueden moverse entre las mismas.

Se eliminan los stock en proceso logrndose una circulacin fluida,

rpida y equilibrada.

Desventajas segn Toyota:

No pueden reasignarse las operaciones entre trabajadores para

adaptarse a la demanda, porque las lneas de mquinas

independientes entre s, no permiten la redistribucin de operarios, si

se requiere un nmero fraccionario (Ej. 8,5 operarios).

Debera redondearse en un operario ms lo que generar tiempo de

espera o produccin en exceso.


Lineal


Lineal

Para evitar este problema, TOYOTA combina varias

lneas en forma de u dentro de una lnea integrada.

Usando esta combinacin es posible asignar

operaciones entre trabajadores respondiendo a la

demanda y siguiendo adems los procedimientos

de las rutas estndar de operaciones.

Combinacin de lneas en forma de U

Combinacin de lneas en forma de U

Preguntas de comprobacin

? Se producir mejor?

? Se reducirn los movimientos?

? Se asegura la proteccin del producto?

? Reducir costos?

? Aumentar la productividad?

? Liberar espacios?

? Eliminar desperdicios?

? Mejorar la seguridad e higiene?

? Mejorar el medios ambiente laboral?

Muchas gracias por su atencin INTI Mar del Plata Marcelo T. de Alvear 1168 (B7603AAX) Mar del Plata Buenos Aires, Argentina (0223) 480-2801 Int. 305 [email protected]

Octubre de 2011

Ejercicio prctico - Layout

CASO: FBRICA DE CALZADO

Rubro: Fabricacin de alpargatas

Empleados: 21

Mercado: 50 % local; 50% exportacin

Fundada en 2007

Proceso de fabricacin


1 2 4 6 5 8 9

7

3

Corte de tela

Corte de suelas

Control de calidad de la

costura

Aparado (costura)

Armado Pegado de suela

Adhesivo Control de calidad final

Empaque

Plantillas Tela

Depsito Material para suelas

1 2

4 5 6

Depsito de: Tela Suelas Plantillas

8

9

7

3

Depsito de producto

terminado

Distribucin en planta actual


4

6 7

Depsito: Tela MP p/suelas Plantillas

Depsito de producto

terminado

8

9

1 2

3

5

Depsito intermedio de MP p/suelas y

plantillas

Distribucin en planta (mejorada)


Tema 6 - Layout(1)

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