Planeacion De Plantas

Tema 1. Introducción a la planeación de las instalaciones industriales

Explicación

1.1 Conceptos relacionados con la planeación de las instalaciones industriales

El diseño de la instalación es uno de los desafíos más importantes que un ingeniero industrial o de manufactura pueda enfrentar, ya que constituye una parte fundamental para el alcance de la productividad de los procesos y de la rentabilidad de la empresa.

Por tal motivo es fundamental que conozcas el concepto de la planeación de las instalaciones industriales, el cual se define como:

Un proceso sistemático enfocado a la elaboración de un plan que atiende a una estrategia de negocio de la compañía, el cual parte de la definición, del diseño del producto, del proceso, la ubicación y la distribución de la planta (Chase, Jacobs, y Aquilano, 2014).

Meyers y Stephens (2006) comentan que “La calidad y el costo del producto y, por tanto, la proporción de suministro se ve afectada directamente por el diseño de la instalación”.

A continuación analizaremos el concepto de diseño de instalaciones de manufactura, el cual se refiere al arreglo y organización del espacio físico de la compañía, con la finalidad optimizar los recursos disponibles, como materias primas, mano de obra, maquinaria, materiales y energía.

El diseño de instalaciones incluye

Localizacion de la planta :

Diseño del inmueble

Distribución de la planta

Manejo de materiales

Por otra parte, Meyers y Stephens (2006), comentan que se deben tomar en cuenta los tipos y fuentes de los proyectos del diseño de instalaciones de manufactura:

1. Producto nuevo: es cuando la compañía agrega un nuevo producto a la línea, por lo que el planeador deberá incorporarlo al flujo del resto de la planta y de la maquinaria.

2. Instalación nueva: se caracteriza porque hay pocas restricciones y limitantes ya que no hay instalaciones anteriores.

3. Cambios en el diseño: cuando se desea mejorar la calidad y el costo se recomienda realizar un cambio en el diseño; en este caso el planeador debe evaluar las consecuencias en la distribución de planta y en el manejo de materiales.

4. Reducción del costo: el planeador debe revisar constantemente el mejor arreglo físico, que contribuya a optimizar los recursos, disminuyendo los costos por traslados y demoras.

5. Retroajuste: debido a que muchas plantas antiguas tienen distribuciones deficientes, los diseñadores de instalaciones de manufactura viejas quizá pasen gran parte de su tiempo trabajando en hacerlas más funcionales y productivas. El retroajuste es el mismo que para una planta nueva, sólo que hay más restricciones. Entre ellas están las paredes que ya existen, techos bajos, etc.

Un concepto fundamental que se debe tener presente al diseñar la planeación de las instalaciones es el de manufactura esbelta. Éste se refiere a que todo el personal trabaja en conjunto con el fin de eliminar el desperdicio.

Los especialistas en el tema han identificado ocho tipos de desperdicios: exceso de inventario, exceso de mano de obra, exceso de producción, demoras o esperas en el proceso, transportes, procesamiento inapropiado, fallas o defectos en los productos y movimientos innecesarios. El planeador deberá tomar en cuenta estos factores para evitar ajustes en el proceso, una vez que se ejecute la planeación y se encuentre activa la operación.

1.2 Procedimiento del diseño de las instalaciones industriales

Los planeadores de las instalaciones se formulan seis preguntas referentes a todo lo que pueda sucederle a un elemento que forme parte del flujo de la instalación de producción, con la finalidad de eliminar actividades, combinarlas, cambiar su flujo o simplificarlas. Las preguntas son:

¿Por qué ? , ¿Quién? , ¿Qué? , ¿Dónde? , ¿Cuándo? , ¿Cómo?.

Ejemplo: Un planeador analiza el proceso de fabricación de un neumático y encuentra que tiene 5 inspecciones, 8 demoras o atrasos, 5 traslados y 10 operaciones, por lo que realiza los siguientes cuestionamientos:

• ¿Por qué hay 18 operaciones que no agregan valor (inspecciones, demoras y traslados)?

• ¿Qué tipo de neumático se producirá? ¿Qué actividades se pueden eliminar del flujo?

• ¿Dónde se requieren los puntos de inspección? ¿Dónde puedo reducir las demoras e inspecciones? ¿Dónde se puede implementar un semáforo de control (poka yoke)?

• ¿Quién es el personal que estará a cargo de las inspecciones, traslados, operaciones y demoras?

• ¿Cuándo hay que programar el mantenimiento de las máquinas?

• ¿Cómo es el funcionamiento de cada etapa? ¿Cómo se pueden eliminar las demoras y traslados?

Al hacerse estos cuestionamientos el planeador genera una fuente de información valiosa que permitirá implementar mejoras al proceso diseñado a fin de hacerlo más productivo.

Por lo tanto, la calidad del diseño de una instalación de manufactura depende de una robusta recolección y análisis de datos, que el planeador debe realizar.

A continuación se muestran algunos pasos que Meyers y Stephens (2006) recomiendan seguir en el diseño de instalaciones:

1. Determina lo que la planta fabricará. Por ejemplo, refrescos, tornillos, envases, etc.

2. Calcula el volumen de piezas o artículos que se fabricarán por unidad de tiempo. Por ejemplo 120 000 refrescos por un turno de 8 horas.

3. Define cuáles piezas se fabricarán y cuáles se comprarán terminadas, ya que algunas empresas adquieren todas las partes (a éstas se les denomina plantas de ensamble). Para las partes que se fabricarán en la empresa será necesario considerar la maquinaria necesaria y el diseño de las mismas.

4. Determina cómo se fabricará cada pieza, es decir, la planeación del proceso; en algunas ocasiones se incluye el diseño de herramientas, máquinas y estaciones de trabajo. Por ejemplo, si el objetivo de la instalación es fabricar refrescos, se debe diseñar el mapeo del proceso, con sus respectivos diagramas de bloques o de operaciones, así como el orden o secuencia de los equipos que se requieren, como máquina lavadora, llenadora, torque, etc.

5. Determina el flujo o secuencia del proceso, conocido como balanceo de la línea de ensamble. Por ejemplo: balanceo de ensambladora de sillas ergonómicas.

6. Establece especificaciones o estándares de tiempo para cada operación.

7. Determina el tiempo de fabricación o la tasa de la planta, es decir qué tan rápido se necesita producir. Por ejemplo, se requiere fabricar 2 500 unidades por un turno de 8 horas (480 minutos); 480 minutos divididos en 2 500 unidades son igual 0.19 minutos, entonces se debe producir un pieza cada 0.19 minutos.

8. Calcula la maquinaria necesaria. Una vez que conoces la tasa de planta y el tiempo estándar para cada operación, divides el tiempo estándar entre la tasa de línea y el resultado es el número de máquinas. Por ejemplo, si tienes un proceso con un tiempo estándar de 0.95 minutos y una tasa de planta de 0.19 minutos, ¿cuántas máquinas se necesitan? 0.95 dividido entre 0.19 es igual a 5 máquinas, por tanto es necesario adquirir 5 máquinas para fabricar 2 500 unidades en un turno de 8 horas.

9. Balancea líneas de ensamble o celdas. Esto es dividir o segmentar el trabajo entre los operadores de acuerdo a la tasa de planta. Es importante tratar de equilibrar la cantidad de trabajo a cada operador.

10. Estudia los patrones de flujo del material para definir cuál es la mejor, es decir el recorrido o distancia más corta a través de la instalación.

11. Determina las relaciones de cercanía entre actividades. Evalúa la dependencia entre los departamentos con la finalidad de minimizar el movimiento de personal y de materiales.

12. Realiza la distribución de cada estación de trabajo.

13. Identifica los servicios necesarios para el personal y determina el espacio requerido.

14. Identifica las necesidades de oficina y realiza la distribución de la misma.

15. Con lo analizado anteriormente desarrolla los requerimientos del área o espacio total.

16. Elige el equipo para el manejo de materiales.

17. Asigna el área de acuerdo con el espacio necesario y las relaciones entre actividades.

18. Revisa la forma en que la instalación se ajusta al terreno y elabora un plan gráfico.

19. Desarrolla un plan maestro. Este es el diseño de la instalación de manufactura.

20. Identifica las fallas y realiza ajustes. Solicita a colegas ingenieros que revisen el plan para ver si pueden identificar los errores en el diseño antes de que lo presentes para su autorización.

21. Acepta las recomendaciones y cambia lo que se requiera en el diseño.

22. Instala la distribución. En esta etapa el plan se ejecuta y pasa de ser un diseño a ser algo real: es uno de los momentos más gratificantes para el planeador.

23. Inicia con la producción.

24. Realiza los ajustes que consideres necesarios y elaborar el reporte final del proyecto y desempeño presupuestal.

La calidad del diseño de planta depende en gran parte del análisis de datos, por lo que es muy importante que como planeador adoptes un enfoque sistemático. Debes seguir paso a paso cada etapa del procedimiento ya que te permitirá acercarte a resultados favorables.

Tema 2. Estrategias en la planeación de las instalaciones industriales

Explicación

2.1 Estrategia de operaciones

La estrategia debe describir la ruta que la empresa

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