UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD ESCUELA DE
CIENCIAS SOCIALES, ARTES Y HUMANIDADES CONTENIDO DIDCTICO DEL CUSO:
90001 METODOLOGA DE TRABAJO ACADMICO
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAESCUELA DE CIENCIAS
BASICAS, TECNOLOGIA E INGENIERIA PROGRAMA INGENIERIA INDUSTRIAL
256596 DISEO DE PLANTAS INDUSTRIALES BENJAMIN PINZON HOYOS
(Director Nacional)
AUGUSTO CASTRO TRIANA Acreditador
PAMPLONA N De S Enero de 20101
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ASPECTOS DE PROPIEDAD INTELECTUAL Y VERSIONAMIENTO El presente
mdulo fue diseado en el ao 2010 por el Ing. Saury Jos Thomas
Manzano, el Ing. Thomas es Ingeniero Industrial, Especialista en
Gerencia de Proyectos, Especialista en Estadstica Aplicada y
Magster en Finanzas.
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INTRODUCCION AL DISEO DE PLANTAS INDUSTRIALES
pipeisometric.com/introducci_n.html
En el diseo de una instalacin industrial, los ingenieros
desarrollan hojas de flujo del proceso, establecen las
especificaciones del proyecto y el diseo o seleccionar el equipo.
El diseo del proyectista usa la informacin suministrada por los
ingenieros y el equipo vendedores, aplica los conocimientos y la
experiencia adquirida en la oficina y sobre el terreno para el
diseo y la maquetacin de la instalacin. El diseo de las
instalaciones debe cumplir con las expectativas de los clientes, as
como cumplir con los cdigos de seguridad, con los estndares del
gobierno, especificaciones del cliente, presupuesto y puesta en
marcha. El grupo de tuberas deber proporcionar a cada grupo de
diseo la informacin necesaria para completar su parte del proyecto
y tener la serie completa de plan de construccin y dibujos
terminados a tiempo. Empresas de ingeniera y construccin realizan
el diseo y esquemas de una instalacin generan que cada da a da las
necesidades de cambio y la actualizacin de planos, tales como la
adicin de una bomba u otro equipo pequeo, por lo consiguiente se
modifica el diseo y la base ingeniera planta principal. Las plantas
en funcionamiento requieren cambios en las instalacin y buscan los
servicios de ingeniera y empresas de construccin cuando la
ampliacin de las instalaciones existentes o la construccin de un
nuevo proyecto. Los diseadores estn expuestos en el da a da a las
operaciones de la instalacin y siga la construccin de pequeos
proyectos.
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Esto situacin podr exigir que el diseador tiene una amplia gama
de conocimientos tericos y prcticos, como l o ella a menudo se les
puede pedir para disear y establecer el proyecto completo. El diseo
puede preparar fundacin, el acero, las tuberas y los dibujos como
es necesario, y puede incluso hacer algunos aparatos elctricos y de
instrumentacin diseo cuando sea necesario. EMPRESAS DE INGENIERA
ARQUITECTNICA Los proyectistas y diseadores de tubera de la
arquitectura emplean empresas de ingeniera para aplicar sus
habilidades comerciales en los edificios altos. Estos incluyen:
Edificios de oficinas, hospitales, condominios, tiendas centros
comerciales, u otras estructuras similares. Adems de los
componentes industriales de tuberas, como las que se encuentran en
una tpica sala de calderas, complementario a los sistemas de
tuberas debe ser diseado para la plomera, HVAC, sistemas de drenaje
y que Tambin se requieren en estas estructuras. Los proyectistas y
diseadores de tubera, debe ser capaz de elaborar dibujos, tales
como: Fichas de flujo de tuberas Planos de planta Planos de
ubicacin de Equipo Planos de arreglos de tubera Planos de isomtrica
de tuberas Partiendo de estos documentos los proyectista y
diseadores elaboran los el trabajo de: gestin de proyectos material
de control material de despegue estimaciones del proyecto anlisis
de tubera y apoyo dibujos de apoyo compras
CONSTRUCTORAS Muchas empresas se especializan slo en la
construccin de plantas. Aqu los proyectistas y diseadores de
tuberas pueden contribuir a supervisar la construccin de la
instalacin cuando se trabaja con la supervisin de un
superintendente de construccin. El diseador es a menudo llamado a
hacer pequeas diseo debido a cambios resultantes de errores
detectados durante la4
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fase de construccin o como clientes dictar los cambios. En la
terminacin del proyecto, los dibujos se actualizan a reflejar los
numerosos cambios introducidos durante la construccin. Estos
dibujos se llaman o se refiere a as-built
EMPRESAS DE FABRICACIN Las empresas de fabricacin requieren que
fabricar y transportar gran parte de las tuberas necesarias para la
construccin de la planta al lugar de trabajo estos dibujos de
fabricacin de son llamados piping spool drawings. Estos dibujos
proporcionarn informacin detallada dimensiones de soldadores que
puede fabricar la tubera. El proyectista que prepara estos dibujos
deben tener una amplia experiencia en diseo de plantas y la posicin
del redactor proporciona una valiosa experiencia en los materiales
y la ciencia de los materiales.
PREPARACIN PARA LA INVOLUCRAN TUBERAS
ELABORACIN
DE
PROYECTOS
QUE
Se bebe tener una gran experiencia y conocimiento en materiales,
procesos y estar actualizado y capacitado en los software que
involucran la elaboracin de diseo y construccin de los
proyectos
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INDICE DE CONTENIDO
UNIDAD 1. DEFINICION DE LOS REQUERIMIENTOS CAPITULO 1.
PLANEACION DE INSTALACIONES 1.1. DEFINICION DE PLANEACION DE
INSTALACIONES 1.2 IMPORTANCIA DE LA PLANEACION DE INSTALACIONES 1.3
OBJETIVOS DE LA PLANEACIN DE INSTALACIONES 1.4 EL PROCESO DE
PLANEACION DE INSTALACIONES 1.5 LA PLANEACION ESTRATEGICA DE
INSTALACIONES 1.6 DESARROLLO DE ESTRATEGIAS PARA LA PLANEACIN DE
INSTALACIONES 1.7 CONCEPTOS BASICOS 1.8 EJEMPLOS DE PLANEACION
INADECUADA 1.9 PROBLEMAS CAPITULO 2 DISEO DE PRODUCTOS, PROCESOS Y
PROGRAMAS 2.1 INTRODUCCIN 2.2 DISEO DE PRODUCTOS 2.3 DISEO DEL
PROCESO 2.4 DISEO DE PROGRAMAS 2.5 DISEO DE PLANTAS 2.6 PROBLEMAS
CAPITULO 3 EL FLUJO, EL ESPACIO Y LAS RELACIONES DE LAS ACTIVIDADES
3.1 INTRODUCCIN 3.2 PLANIFICACIN DEPARTAMENTAL 3.3 RELACIONES DE
LAS ACTIVIDADES 3.4 PATRONES DE FLUJO 3.5 LA PLANIFICACIN DEL FLUJO
3.6 MEDICIN DEL FLUJO 3.7 REQUERIMIENTOS DE ESPACIO 3.8 PROBLEMAS
CAPITULO 4 MANEJO DE MATERIALES 4.1 INTRODUCCIN 4.2 EL MBITO Y LAS
DEFINICIONES DEL MANEJO DE MATERIALES 4.3 PRINCIPIOS DEL MANEJO DE
MATERIALES 4.4 DISEO DE SISTEMAS DE MANEJO DE MATERIALES 4.5 DISEO
DE UNA CARGA UNITARIA 4.6 EL EQUIPO DE MANEJO DE MATERIALES 4.7
ESTIMACIN DE LOS COSTOS DEL MANEJO DE MATERIALES 4.8
CONSIDERACIONES DE SEGURIDAD 4.9 PROBLEMAS
Pg. 16 19 19 25 29 30 32 34 34 34 38 39 42 42 47 57 71 79 81 81
82 92 103 105 107 109 117 120 120 120 123 126 129 145 146 148
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CAPITULO 5 MODELOS DE PLANIFICACIN DE LA DISPOSICIN Y ALGORITMOS
DE DISEO 5.1 INTRODUCCIN 5.2 TIPOS BSICOS DE DISPOSICIN 5.3
PROCEDIMIENTOS PARA LA DISPOSICIN 5.4 ENFOQUES ALGORTMICOS 5.5
PROBLEMAS CAPITULO 6 OPERACIONES DEL ALMACN 6.1 INTRODUCCIN 6.2
MISIONES DE UN ALMACN 6.3 FUNCIONES EN EL ALMACN 6.4 OPERACIONES DE
RECEPCIN Y EMBARQUE 6.5 UBICACIN DE LAS PLATAFORMAS 6.6 OPERACIONES
DE ALMACENAMIENTO 6.7 OPERACIONES DE RECOLECCIN DE PEDIDOS 6.8
PROBLEMAS CAPITULO 7 SISTEMAS DE FABRICACIN 7.1 INTRODUCCIN 7.2
SISTEMAS FIJOS DE AUTOMATIZACIN 7.3 SISTEMAS DE FABRICACIN
FLEXIBLES 7.4 SISTEMAS DE VARIAS MQUINAS CON UNA SOLA ETAPA 7.5
REDUCCIN DEL TRABAJO EN PROCESO 7.6 FABRICACIN JUSTO A TIEMPO 7.7
TENDENCIAS EN LA PLANIFICACIN DE PLANTAS 7.8 PROBLEMAS CAPITULO 8
SISTEMAS DE LAS PLANTAS 8.1 INTRODUCCIN 8.2 DESEMPEO DEL SISTEMA
ESTRUCTURAL 8.3 SISTEMAS DE CERCADO 8.4 SISTEMAS ATMOSFRICOS 8.5
SISTEMAS ELCTRICO Y DE ILUMINACIN 8.6 SISTEMAS DE SEGURIDAD 8.7
SISTEMAS SANITARIOS 8.8 SISTEMAS DE AUTOMATIZACIN DEL EDIFICIO 8.9
SISTEMAS DE ADMINISTRACIN DEL MANTENIMIENTO DE LAS PLANTAS 8.10
PROBLEMAS CAPITULO 9. MODELOS CUANTITATIVOS DE PLANIFICACIN DE
PLANTAS 9.1 INTRODUCCIN 9.2 MODELOS DE UBICACIN DE PLANTAS 9.3
MODELOS ESPECIALES DE DISPOSICIN DE PLANTAS 9.4 MODELOS DE
DISPOSICIN PARA MQUINAS 9.5 MODELOS PARA ALMACENAMIENTO
CONVENCIONAL 9.6 SISTEMAS AUTOMATIZADOS DE ALMACENAMIENTO Y
RECUPERACIN
152 152 153 158 166 187 189 182 190 193 195 214 216 229 236 238
238 241 244 247 249 250 256 258 259 259 259 260 262 270 277 278 279
280 282 283 284 295 301 303 312 317
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9.7 SISTEMAS DE RECOLECCIN DE PEDIDOS (ORDER PICKING) 9.8
MODELOS DE MANEJO DE MATERIALES DE TRAYECTORIA FIJA 9.9 MODELOS DE
LNEAS DE ESPERA 9.10 MODELOS DE SIMULACIN CAPITULO 9. MODELOS
CUANTITATIVOS DE PLANIFICACIN DE PLANTAS
327 347 361 364
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LISTADO DE TABLAS
Tabla 1.1 Porcentaje del producto interno bruto (PIB) por grupos
de industrias gastado tpicamente en nuevas instalaciones, de 1955 a
nuestros das. Tabla 2.1 Requerimientos de una hoja de ruta Tabla
2.2 Informacin mnima del mercado requerida para la planificacin de
plantas Tabla 2.3 Anlisis de mercado que indica la naturaleza
estocstica de los requerimientos futuros para la planificacin de
plantas Tabla 2.4 Informacin valiosa que debe obtenerse de
mercadotecnia y que debe utilizar el planificador de plantas. Tabla
2 5 Resumen de los requerimientos de produccin para el ejemplo 2.1
Tabla 2.6 Distribuciones de probabilidad para el nmero de piezas
fundidas aceptables (x) a Tabla 2.7 Ganancia de producir Q piezas
fundidas, donde exactamente x son aceptables Tabla 2.8. Ganancia
esperada de producir Q piezas fundidas Tabla 2.9 Ejemplo de la
especificacin de los requerimientos totales de equipo Tabla 2.10
Diagrama de matriz para la participacin en equipos Tabla 2.11
Calendario semanal para las sesiones del equipo de trabajo Tabla
2.12 Matriz de priorizacin para la evaluacin de las alternativas de
diseo de la planta Tabla 2.13 Priorizacin de las alternativas de
disposicin con base en los niveles de trabajo en proceso (WIP)
Tabla 2.14 Clasificacin de las distribuciones mediante todos los
criterios Tabla 3.1 Gua de procedimientos para combinar estaciones
de trabajo en departamentos de planificacin Tabla 3.2 Los estimados
de holguras para pasillos Tabla 3.3 Anchuras de pasillos
recomendadas para diferentes tipos de flujo Tabla 4.1 Hoja de
revisin del manejo de materiales Tabla 4.2 Comparacin de los
diferentes tipos de tarimas Tabla 4.3 Anchuras de pasillos
recomendadas para el diseo de una planta Tabla 5.1 Ventajas y
limitaciones de la disposicin por productos fijos, la disposicin
por productos, la disposicin por grupos y la disposicin por
procesos. Tabla 5.2 Matriz de flujo de materiales Tabla 5.3 Matriz
de distancias basada en la disposicin existente Tabla 5.4 Datos
departamentales y tabla desde-hacia para el ejemplo 5.1
Pg. 25
55 57 60 61 65 66 67 69 70 74 77 78 78 79 85 114 117 125 136 149
158
173 174 1829
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Tabla 6.1 Requerimientos de espacio para plataformas de 90 Tabla
6.2 Requerimientos de espacio para plataformas de toque con un
vehculo de 65 ft Tabla 6.3 Holguras mnimas para maniobra en reas de
recepcin y de embarque Tabla 6.4 Niveles de inventario para seis
productos en un almacn, expresado en cargas de tarimas del producto
Tabla 6.5 Informacin de recepcin y embarque en los productos ms
populares Tabla 6.6 Proporciones de recepcin / embarque para el
ejemplo 6.6 Tabla 8.1 Tasas Normales de cambio de aire Tabla 8.2
rea de la sala de control central por uso Tabla 8.3 Ganancias de
calor para mujeres y hombres que realizan trabajo ligero y pesado
Tabla 8.4 Requerimientos de carga promedio Tabla 8.5 Niveles mnimos
de iluminacin para tareas visuales especifica. Tabla 8.6
Reflectando aproximada para acabados de paredes y techos Tabla 8.7
Produccin de las lmparas al 70% de la vida nominal Tabla 9.1
Solucin de la coordenada x para el ejemplo 9.1 Tabla 9.2 Solucin de
la coordenada para el ejemplo 9.1 Tabla 9.3 Datos para el ejemplo
9.3 Tabla 9.4 Resultados de los intercambios pareados para la
solucin inicial para el ejemplo 9.4 Tabla 9.5 Resultados de
intercambios pareados para la primera solucin mejorada para el
ejemplo 9.4 Tabla 9.6 Cota inferior basada en la asignacin para el
ejemplo 9.4 Tabla 9.7 Ubicaciones de recoleccin para el ejemplo
9.10 Tabla 9.8 Nmero "ptimo" de bandas para la heurstica de bandas
Tabla 9.9 Configuraciones alternas para el ejemplo 9.13 Tabla 9.10
Valores de (Hi(n)) para diversos valores de k en el ejemplo 10.30
Tabla 9.11 Valores de LF para bandas transportadoras de correa,
dados valores especficos de RC y WBR Tabla 9.12 Valores de LF para
bandas transportadoras de rodillos, dados los valores de RC y WBR.
Tabla 9.13 Tabla desde-hacia Tabla 9.14 Calculo de Pn para el
ejemplo 9.22 Tabla 9.15 Clculo de Pn para el ejemplo 9.23 Tabla
9.16 Calculo de Pn, L y Lq para el ejemplo 9.24
207 208 210 218 224 224 263 264 270 271 273 274 275 286 286 294
297 297 301 322 323 323 333 336 338 343 351 355 357
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LISTADO DE GRFICOS Y FIGURAS Pg. 23 24 44 46 49 50 52 53 54 56
62 62 72 73 73 76 83 87 88 89 89 89 90 91 91 92 95 98
Figura 1.1 El ciclo de planeacin de la instalacin con
mejoramiento continuo Figura 1.2 La planeacin de la instalacin como
parte de la excelencia en la cadena de suministro. Figura 2.1
Relacin entre el diseo de productos, procesos y programas
(PP&S) y la planificacin de plantas. Figura 2.2 Plano de las
partes de un mbolo Figura 2.3 Proceso de una decisin de fabricar o
comprar. Figura 2.4 Lista de partes para un regulador de flujo de
aire Figura 2.5 Lista de materiales para un regulador de flujo de
aire Figura 2.6. Lista de materiales par aun regulador de flujo de
aire Figura 2.7 Procedimiento de eleccin de un proceso. Figura 2.8
Hoja de ruta para un componente del regulador de flujo de aire
Figura 2.9. Diagrama de volumen-variedad para una planta donde se
aplica la ley de Pareto. Figura 2.10 Diagrama de volumen-variedad
para una planta donde no se aplica la ley de Pareto. Figura 2.11
Ejemplo de un diagrama de afinidades para reducir el tiempo de
preparacin de la fabricacin. Figura 2.12 Diagrama de
interrelaciones para el diseo de plantas Figura 2.13 Diagrama de
rbol para la formacin de familias de productos. Figura 2.14.
Ejemplo de diagrama de red de actividades para un proyecto de diseo
de planta con expansin de la lnea de produccin Figura 3.1
Clasificacin de la disposicin por volumen-variedad. Figura 3.2
Matriz mquina-parte para el ejemplo 3.1. Figura 3.3 Matriz
mquina-parte ordenada. Figura 3.4 Matriz mquina-parte ordenada por
columnas Figura 3.5 Matriz mquina-parte ordenada por filas. Figura
3.6 Formacin de dos celdas. Figura 3.7 Matriz mquina-parte Figura
3.8 Matriz mquina-parte ordenada Figura 3.9 Formacin de celdas con
las mquinas 2 o 3. Figura 3.10 Formacin de celdas con duplicados de
(a) la mquina 2 y (b) la mquina 3. Figura 3.11 Sistema de
administracin de materiales. Figura 3.12 Sistemas de flujo de
materiales para diversos tipos de departamentos. (a) Departamentos
de planificacin por productos. (b) Departamentos de planificacin
por ubicacin fija de materiales. (c) Departamento de planificacin
de familias de productos. (d) Departamentos de planificacin de
procesos.
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Figura 3.13 Sistema de flujo de materiales. Figura 3.14 Sistema
de distribucin fsica. Figura 3.15 Sistema de logstica. Figura 3.16
Patrones de flujo generales, (a) En lnea recta, (b) En forma de U.
(c) En forma de S. (d) En forma de W. Figura 3.17 Flujo dentro de
una planta considerando las ubicaciones de a entrada y la salida,
(a) En la misma ubicacin, (b) En lados adyacentes, (c) En el mismo
lado, pero en extremos opuestos, (d) En lados opuestos. Figura 3.18
Jerarqua de planificacin del flujo. Figura 3.19 Impacto de las
interrupciones en las trayectorias de flujo, (a) Trayectorias de
flujo continuas, (b) Trayectorias de flujo interrumpidas. Figura
3.20 Tabla de millaje. Figura 3.21 Tabla de millaje triangular.
Figura 3.22 Hoja de requerimientos de servicios y de reas
departamentales Figura 4.1 Ecuacin de un sistema de administracin
de materiales. Figura 4.2 Relaciones de dimensiones entre diversos
elementos en un sistema de distribucin. Figura 4.3 Sistema de
contenedores/tarimas con dimensiones progresivas. Figura 4.4
Esquema de un subsistema de fabricacin de empaque, formacin de
tarimas, almacenamiento y embarque. Figura 4.5 Patrones de tarimas
para tamaos alternos de cajas de cartn en una tarima de 48" X 40".
Figura 4.6 Esquema de tarimas para tamaos alternos de cajas de
cartn en una tarima de 36" X 36". Figura 4.7 Flujos de
contenedores/tarimas en: (a) un sistema convencional, (b) un
sistema de combinacin, y (c) un sistema logstico integrado y de
combinacin de contenedores/tarimas. Figura 5.1. Tipos de
disposiciones, (a) Disposicin de lnea de produccin, (b) Disposicin
por productos fijos, (c) Disposicin por familia de productos, (d)
Disposicin por procesos Figura 5.2 Tabla de planificacion de la
disposicion Figura 5.3 Procedimiento de planificacin sistemtica de
la disposicin (SLP). Figura 5.4 Diagrama de relaciones Figura 5.5
Diagrama de relaciones de espacio Figura 5.6 Disposiciones en
bloques alternos. Figura 5.7 Representacin de una disposicin
discreta comparada con una disposicin continua. Figura 5.8 Ejemplos
de departamentos divididos y no divididos. Figura 5.9. Las
disposiciones correspondientes a cada iteracin. Figura 5.10 Grficas
de adyacencias para disposiciones en bloques alternos. Figura 5.11
Tabla de relaciones y diagrama de relaciones para el
99 101 102 103 104
106 106 108 109 115 127 132 134 138 142 143 144
155
161 163 164 165 166 170 172 174 176 17712
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ejemplo basado en grficas. Figura 5.12 Pasos en el procedimiento
basado en grficas Figura 5.13 Disposicin en bloques obtenida de la
grfica de adyacencias final. Figura 5.14 Disposicin inicial de
CRAFT y los centroides de los departamentos para el ejemplo 5.1 (z
= 2 974 X 20 = 59 480 unidades). Figura 5.15 Disposicin intermedia
de CRAFT obtenida despus de intercambiar los departamentos E y F (z
= 2 953 X 20 = 59 060 unidades). Figura 5.16 Disposicin final de
CRAFT (z = 2 833.50 X 20 = 56 670 unidades). Figura 5.17 Disposicin
final "ajustada" obtenida con CRAFT. Figura 5.18. Ejemplo para
demostrar que CRAFT no puede intercambiar dos departamentos
adyacentes con reas diferentes Figura 6.1 Oportunidades de
almacenamiento dentro de una red logstica. Figura 6.2 Funciones y
flujos comunes en un almacn. Figura 6.3 Disposiciones posibles de
las reas de embarque y de recepcin, (a) Instalaciones de transporte
en un lado del edificio, (b) Instalaciones de transporte en dos
lados adyacentes del edificio, (c) Instalaciones de transporte en
lados opuestos del edificio. (Con el permiso de Apple ) Figura 6.4
Ejemplo de la utilizacin de los elementos de tiempo predeterminados
del .S. Department of Agriculture (SDA) para establecer el tiempo
estndar de descarga de un vehculo. Figura 6.5 Mtodos cuenca y en
"Y" para facilitar el acceso de vehculos a la propiedad. (a)
Entrada para vehculos en cuenca, (fc) Entrada para vehculos en "Y"
Figura 6.6 Definicin de la profundidad de la faja de
estacionamiento de plataformas de 90. (a) Plataforma sin
obstruccin. (b.) Marquesina sostenida con postes, (c) Al lado de
otros vehculos. (d) Caminos y lugares particulares. Figura 6.7
Ventajas y desventajas de los anchos y las profundidades de la faja
de estacionamiento de las plataformas a 90 y las plataformas de
toque, (a) Plataforma a 90. (b) Plataforma de toque a 45 Figura 6.8
reas: (a) del lugar y (b) para las plataformas del ejemplo 6.1.
Figura 6.9 Diseos modulares de plantas de almacenamiento que
presentan las alternativas de expansin. Figura 6.10 Ejemplo de
disposicin de un almacn Figura 6.11 Distancias promedio recorridas.
Figura 6.12. Disposicin ptima del almacenamiento aleatorio Figura
6.13 Disposicin del almacenamiento aleatorio. Figura 6.14
Disposicin en forma rectangular del almacenamiento aleatorio.
Figura 6.15 Un ejemplo del clculo del porcentaje del rea total de
almacenamiento asignada a pasillos.
179 180 183 183
184 185 186 192 193 198
204
205
206
208
211 215 219 220 221 221 222 222
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Figura 6.16 Ejemplos de formacin de panales. El rea sombreada no
se puede emplear para guardar otros materiales, (a) Formacin de
panales vertical. (V) Formacin de panales horizontal. Figura 6.17
Asignacin de almacn y productos para el ejemplo 6.6 Figura 6.18
Ejemplo de las consideraciones de facilidad de acceso al rea de
almacenamiento. Figura 6.19 Distribucin comn de los gastos de
operacin de un almacn. Figura 6.20 Distribucin normal del tiempo de
un recolector de pedidos. Figura 6.21 Anlisis ABC: artculos y
recolecciones. Figura 6.22 Anlisis ABC: artculos y pedidos
terminados. Figura 7.1 Variantes del patrn de flujo en lnea recta.
Figura 7.2 Representacin grfica del trabajo en proceso despus de
liberarse para el piso del taller (de Merchant). Figura 7.3
Disposiciones alternas para un sistema de fabricacin flexible.
Figura 7.4 Un programa combinado de mquinas y herramientas. Figura
7.5 Inventarios en el sitio de fabricacin. (De Apple y Straban)
Figura 8.1. Dimensiones de una planta de ensamblado ligero para el
ejemplo 8.1 Figura 8.2 Planta de ensamblado con unidad de manejo de
aire instalada en el tejado para el ejemplo 8.1 Figura 8.3 rea de
corte transversal del conducto principal. Figura 8.4 Seccin
transversal de los conductos principal y secundario. Figura 8.5
Configuracin de las luminarias para 10 ft por encima de la
superficie de trabajo. Figura 9.1 Ubicaciones en la planta de!
ejemplo 9.1. Figura 9.2 Ubicaciones de las coordenadas para las
mquinas existentes en el ejemplo 9.1 Figura 9.3. Lneas horizontales
y verticales que intersecan las coordenadas de las mquinas
existentes en el ejemplo 9.1 Figura 9.4. Sumas de las ponderaciones
en las lneas que intersecan las ubicaciones de las mquinas
existentes en el ejemplo 9.1 Figura 9.5 Fuerzashorizontales y
verticales netas para las regiones entre las lneas que se
intersecan para el ejemplo 9.1 Figura 9.6 "Fuerza" resultante para
cada regin de la cuadrcula definida mediante las lneas verticales y
horizontales que se intersecan para el ejemplo 9.1. Figura 9.7
Lneas de contornos para el ejemplo 9.1. Figura 9.8 Almacenamiento
en carril profundo. Figura 9.9 Almacenamiento en anaquel para
tarimas, a) Anaquel de profundidad nica. b) Anaquel de doble
profundidad. Figura 9.10 La heurstica de cuatro bandas. (Debido al
viaje de Chebyshev, las lneas contnuas no necesariamente reflejan
la trayectora de viaje de la mquina de S/R) Figura 9.11 Sistema de
colas cclico con dos servidores para el AS/RS de minicarga.
223
225 228 229 232 233 234 242 243 246 248 250 265 266 267 268 277
286 288 288 289 289 290
291 309 311 320
327
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Figura 9.12 Disposicin de banda transportadora considerada por
Muth Figura 9.13 Disposicin de una banda transportadora para el
ejemplo 9.14 Figura 9.14 (fl) La disposicin departamental, (b) la
red de nodos-arcos y (c) la trayectoria de flujo ptima. Figura 9.15
rbol de la bsqueda. Figura 9.16 (a) Ubicaciones de estaciones de
trabajo; (b) y (c) sistemas alternativos de flujo en tndem con las
estaciones de trabajo funcionando como estaciones de transferencia.
Figura 9.17, Sistemas de flujo tndem alternos con estaciones de
transferencia separadas. Figura 9.18 Disposicin de la banda
transportadora del ejemplo 9.23 Figura 9.19 Valores de L para la
cola (M/G/1):(GD/ / ) Figura 9.20 Valores de Lq para la cola
(M/G/1):(GD/ / ).
329 331 342 343 346
347 354 359 360
15
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UNIDAD 1. DEFINICION DE LOS REQUERIMIENTOSNombre de la Unidad
Introduccin Definicin de los Requerimientos En la ltima dcada, la
planeacin de instalaciones o plantas ha adquirido un significado
totalmente nuevo y muy importante para el xito o fracaso en las
organizaciones. En el pasado, dicha actividad se consideraba, sobre
todo, una ciencia. En el competitivo mercado mundial actual, es una
estrategia. Los gobiernos, las instituciones educativas y las
empresas ya no compiten entre si de manera individual. Ahora, estas
entidades conviven en cooperativas, organizaciones, asociaciones y,
en ltima instancia, en cadenas de suministro (Red de Instalaciones
y medios de distribucin que tiene por funcin la obtencin de
materiales, trasformacin de dichos materiales en productos
intermedios y productos terminados y distribucin de estos productos
terminados a los consumidores) sintetizadas para mantenerse
competitivas al incorporar el consumidor en el proceso. Ya que esta
variable (consumidor) tiene mucha importancia hoy en da. El rea de
la planeacin de instalaciones ha estado en boga durante muchos aos.
A pesar de su larga herencia, es uno de los ms populares en las
publicaciones, conferencias e investigaciones actuales. El
tratamiento de la planeacin de instalaciones como tema va desde los
mtodos con listas de recomendaciones, tipo recetario, hasta el
modelado matemtico muy sofisticado. En este texto, se pretende
emplear un enfoque prctico para la planeacin de instalaciones, que
utilizan enfoques con base en conceptos tanto tradicionales como
contemporneos. Debe sealarse que la planeacin de instalaciones, tal
como se aborda en este libro, tiene muy diversas aplicaciones. Por
ejemplo, el contenido de este modulo es vlido tanto para la
planeacin de un nuevo hospital, un departamento de ensamblado, un
almacn existente, planeacin de un matadero municipal, como para el
departamento de un aeropuerto. Ya sea que las actividades en
cuestin ocurran el contexto de un hospital, una planta de
produccin, un almacn, un aeropuerto, una tienda detallista, una
escuela, un banco, una oficina o cualquier parte de estas
instalaciones, el material presentado en el texto debe ser til para
su planeacin. Es importante reconocer que la planeacin de
instalaciones contempornea considera stas como entidades dinmicas y
que un requerimiento fundamental para tener xito en esta tarea es
su adaptabilidad y su capacidad de ser adecuada a un nuevo tipo de
utilizacin. Mediante el uso de las herramientas tecnolgicas
adecuadas y la formulacin de un plan estratgico en el Layout se
adquieren hoy en da en las empresas manufactureras y de servicios
grandes16
Justificacin
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beneficios operativos y econmicos. Por ende que una efectiva
comprensin de facility layoutcontribuir al estudiante de pre -grado
de Ingeniera Industrial a tomar de sus propias decisiones que le
permitan generar valores a travs de su gestin y convertirse en un
facilitador de procesos de crecimiento y aprendizaje en el medio
empresarial en el que se desenvolver. Tambin, una tendencia mundial
tenida en cuenta en las empresas es la logstica, parte funcional e
integral de esta asignatura, que busca estratgicamente que los
estudiantes adquieran los conceptos bsicos para una optimo layout
teniendo en cuenta algunas reas como el movimiento, almacenamiento
y el control y manejo de inventarios de los productos, as como todo
flujo de informacin asociado, a travs de los cuales la organizacin
y su canal de distribucin se encauzan de modo tal que la
rentabilidad presente y futura de la empresa sea maximizada
teniendo en cuenta la calidad del material las personas y del flujo
de trabajo que conlleven a un xito empresarial en la organizacin.
Intencionalidades Formativas Objetivo General El estudiante tendr
los conocimientos para realizar proyectos de localizacin, diseo y
distribucin de plantas industriales, as mismo tendr capacidad para
desarrollar soluciones para el manejo de materiales y servicios a
la planta y al personal. Objetivos Especficos El estudiante conoce
los factores requeridos para el diseo de una planta industrial El
estudiante conoce los aspectos para evaluar la capacidad y
productividad de una planta industrial El estudiante conoce los
mtodos para determinar los recursos necesarios para lograr un nivel
dado de produccin, de servicios y de personal requerido en una
planta industrial El estudiante conoce la estrategias para
incrementar la competitividad mediante el despliegue de
conocimientos relacionados con manejo de materiales, diseo de
planta y logstica en el sector industrial Colombiano. Competencias
El estudiante conoce y comprende los conceptos, metodologas y
herramientas para el desarrollo de proyectos de localizacin, diseo
y distribucin de plantas industriales mediante: 1. Nivel de
comprensin de textos. 2. Explicacin del uso y posicionamiento
crtico, argumentativo, de17
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cuestionamiento: 3. Proposicin de nuevas situaciones
experimentales en los contextos tericos, al igual que sacar
conclusiones de un experimento con juicio de valor con argumentacin
u sntesis. Conjeturar, deducir y predecir explicaciones. 4.
Intuicin y creatividad Palabras Claves Denominacin de captulos
Fsico, Qumico, Mecnico, Fisicoqumico, Ergonmico, Locativo,
Psicosocial, Investigacin Capitulo 1. Planeacin de Instalaciones
Capitulo 2. Capitulo 3.
18
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CAPITULO 1 PLANEACION DE INSTALACIONES1.1. DEFINICION DE
PLANEACION DE INSTALACIONES
En la actualidad, la planeacin que hacemos de las instalaciones
debe tener como objetivo ayudar a una organizacin a alcanzar la
excelencia en su cadena de suministro, para lo cual se tienen las
siguientes seis etapas o niveles: realizar las actividades usuales,
excelencia en los eslabones, visibilidad, colaboracin sntesis y
velocidad. La realizacin de las actividades usuales ocurre cuando
una empresa se esfuerza por maximizar cada una de sus funciones de
manera individual. El propsito de los departamentos, cada uno por
separado, como finanzas, mercadotecnia, ventas, adquisiciones,
tecnologa de informacin investigacin y desarrollo, fabricacin,
distribucin y recursos humanos, es ser el mejor departamento en la
compaa. El nfasis no est en la eficacia de la organizacin. Cada
elemento de la organizacin intenta funcionar bien dentro de su
posicin (silo) individual. Slo despus de que cada eslabn alcanza la
excelencia en el desempeo pueden todos aspirar a la excelencia en
la cadena de suministro. Para alcanzar la excelencia en los
eslabones, las empresas deben echar abajo los lmites internos hasta
que toda la organizacin funcione como una sola entidad. Las
empresas suelen tener numerosos departamentos e instalaciones,
entre ellos plantas, almacenes, y centros de distribucin (DC). Si
una organizacin aspira a la excelencia en la cadena de suministro
debe observar dentro de si misma, eliminar y borrar los lmites
entre los departamentos y las instalaciones, y comenzar un viaje
incesante de mejoramiento continuo. Debe tener iniciativas
estratgicas y tcticas en los niveles de departamentos, plantas y
relaciones para el diseo y los sistemas. La excelencia en la cadena
de suministro requiere que todos los que participan funcionen
juntos. Sin embargo, si no se observan entre s, no todos podrn
funcionar en la cadena de suministro. La visibilidad, el tercer
nivel de la excelencia en la cadena de suministro, saca a la luz
todos los eslabones en la cadena de suministros. Minimiza las
sorpresas en sta porque aporta los eslabones de informacin
necesarios para comprender el estado actual de los pedidos. Puede
considerarse el primer paso real hacia la excelencia en la cadena
de suministro. Mediante la visibilidad, las organizaciones llegan a
comprender sus funciones en una cadena de suministro y adquieren
conciencia de los otros eslabones. Un ejemplo es una empresa de
electrnica con un sitio Web que permite a los clientes ver las
tarjetas de circuitos y luego canaliza la informacin de estos
clientes a los proveedores. Por lo tanto, la visibilidad requiere
que se comparta la informacin19
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para que los eslabones comprendan el estado actual de un pedido
y con ello minimicen las sorpresas en la cadena de suministro. Una
vez que una cadena de suministro logra la visibilidad, puede
avanzar a la colaboracin, el cuarto nivel de la excelencia en la
cadena de suministro. Mediante la colaboracin, la cadena de
suministro determina el mejor modo de cumplir con las demandas del
mercado. La cadena de suministro funciona como un todo para
maximizar la satisfaccin del cliente, al mismo tiempo que minimiza
los inventarios. La colaboracin se logra por medio de una apropiada
aplicacin de la tecnologa y de asociaciones autenticas. Existen
diversas tecnologas para la colaboracin y, lo mismo que con el
software para la visibilidad, la cadena de suministro debe elegir
la tecnologa (o combinacin de tecnologas) correcta si espera que la
colaboracin sea adecuada. Las buenas asociaciones requieren un
compromiso total por parte de todos los eslabones en la cadena de
suministro y se basan en la confianza y en un deseo mutuo de
funcionar como unidad para beneficio de la cadena de suministro.
Despus de lograda la colaboracin, la cadena de suministro debe
perseguir el proceso de mejoramiento continuo llamado sntesis. La
sntesis es la unificacin de todos los eslabones de la cadena de
suministro para formar un todo. Crea una lnea de comunicacin
completa desde la perspectiva del cliente. Los resultados de la
sntesis son: Un mayor retorno sobre los activos (ROA). Esto se
logra al maximizar las vueltas del inventario, minimizar el
inventario obsoleto, maximizar la participacin de los empleados, y
maximizar el mejoramiento continuo. Una mayor satisfaccin del
cliente. Esto se consigue porque la sntesis crea empresas que
responden a las necesidades de los clientes mediante la
personalizacin. Conocen la importancia de una actividad con valor
agregado. Asimismo, entienden el problema de la flexibilidad y cmo
cumplir con los siempre cambiantes requerimientos de los clientes.
Asimilan por completo el significado de la alta calidad y se
esfuerzan por proporcionar un valor elevado. Reduccin en los
costos. Esto se alcanza al examinar a fondo los costos de
transporte, los costos de las adquisiciones, los costos de
distribucin, los costos de realizar el inventario, los costos de
empacado, y dems, y buscar sin cesar modos de disminuirlos. Una
cadena de suministro integrada. Esto se obtiene al utilizar las
asociaciones y la comunicacin para integrar la cadena de suministro
y concentrarse en el cliente final. La sntesis no se consigue de la
noche a la maana. Se requiere tiempo para controlar los eslabones
de una cadena de suministro y eliminar los lmites entre20
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ellos. Sin embargo, si todos los eslabones son visibles y todas
colaboran, la sntesis se conseguir pronto. La velocidad es la
sntesis acelerada. Es la materializacin de la afirmacin acelera o
te caers. El ambiente empresarial actual exige velocidad. Internet
ha generado los pedidos inmediatos, y los clientes esperan que sus
productos lleguen casi con esa misma rapidez. Una sntesis con
velocidad crea redes de niveles mltiples que cumplen con estas
demandas; son entidades complejas que pueden cumplir las demandas
de la economa actual por medio de una combinacin de asociaciones,
flexibilidad, y robustos mtodos de diseo. Las instalaciones son
componentes fundamentales de las redes de niveles mltiples
necesarias para la excelencia en la cadena de suministros. Por lo
tanto, cada organizacin en la cadena de suministro debe planificar
sus instalaciones tomando en consideracin a sus asociados en la
cadena de suministros. Una adecuada planeacin de instalaciones a lo
largo de la cadena de suministro asegura que el producto se
fabricar y entregar a entera satisfaccin del cliente final. Por lo
tanto, todas las plantas en la cadena de suministro tienen las
caractersticas siguientes: Flexibilidad. Las instalaciones
flexibles son capaces de manejar diversos requerimientos sin verse
alteradas. Modularidad. Las instalaciones modulares tienen sistemas
que cooperan de manera eficiente para una amplia gama de tasas de
operacin. Facilidad de actualizacin. Las instalaciones actualizadas
incorporan con oportunidad los avances en los sistemas de equipo y
tecnologa. Adaptabilidad. Esto significa estar conscientes de las
implicaciones de los calendarios, los ciclos, y los momentos
crticos en el uso de las instalaciones. Operatividad Selectiva.
Consiste en comprender como funciona cada segmento de la instalacin
y permite preparar planes de contingencia. La creacin de estas
instalaciones requiere un enfoque holstico. Los elementos de este
enfoque son: Integracin total: La integracin del material y el
flujo de la informacin en una verdadera progresin de lo general a
lo particular que comienza con el cliente. Fronteras eliminadas: La
eliminacin de las relaciones tradicionales cliente/proveedor y
fabricacin/almacenamiento, al igual que las que existen entre la
recepcin de pedidos, el servicio, la fabricacin y la distribucin.
Consolidacin: la fusin de las entidades empresariales similares y
dispares trae como resultado una menor, aunque ms fuerte
competencia en cuanto a clientes y proveedores. La consolidacin
tambin incluye la fusin fsica de los lugares, las empresas y las
funciones.
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Confiabilidad: La implementacin de sistemas robustos,
redundantes, y con poca tolerancia a las fallas, con el propsito de
crear niveles muy altos de tiempos de operacin til. Mantenimiento:
Una combinacin de mantenimiento preventivo y mantenimiento
predictivo. El mantenimiento preventivo es un proceso continuo que
reduce los problemas de mantenimiento futuros. El mantenimiento
predictivo prev posibles problemas al monitorear las operaciones de
una mquina o sistema. Progresividad econmica: la adopcin de
prcticas fiscales innovadoras que integren la informacin dispersa
en una sola unidad de informacin que sirva para la toma de
decisiones. Para un planificador de instalaciones, la nocin del
mejoramiento contino para la excelencia en la cadena de suministros
debe ser un elemento integral del ciclo de Planeacin de
Instalaciones. El ciclo de Planeacin del mejoramiento contino de la
instalacin que se presenta en la figura 1.1. detalla este concepto.
Ya sea que participe en la planeacin de una instalacin nueva o en
la actualizacin de una instalacin existente, el tema es de
considerable inters y beneficios. Es importante reconocer que no
utilizamos el trmino planeacin de la instalacin como un sinnimo de
trminos relacionados, como ubicacin de la instalacin, diseo de la
instalacin o disposicin de la instalacin. Como se aprecia en la
figura 1.2, es conveniente dividir la instalacin en sus componentes
de ubicacin y de diseo.
22
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90001 METODOLOGA DE TRABAJO ACADMICO Especificar/actualizar las
actividades principales y relacionadas para alcanzar los
objetivos
Determinar los requerimientos de espacio para todas las
actividades
Mantener y mejorar continuamente
Qu tan factible resulta incorporar la nueva instalacin u
operacin en el lugar existente?
No factible
Determinar la ubicacin de la instalacin
FactibleDesarrollar planes alternos y evaluar
Seleccionar un plan de la instalacin
Implementar el plan
Figura 1.1 El ciclo de planeacin de la instalacin con
mejoramiento continuo
23
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Ubicacin de la instalacin Planeacin de la instalacin Sistema de
atencin mdica Diseo de los sistemas de la instalacin
Diseo de la instalacin
Diseo de la disposicin
Diseo del sistema de administracin Ubicacin de la instalacin
Planeacin de la instalacin Sistema farmacutico Diseo de los
sistemas de la instalacin
Diseo de la instalacin
Diseo de la disposicin
Nivel CS IV y hacia arriba
Diseo del sistemas de administracin
Ubicacin de la instalacin Diseo de los sistemas de la
instalacin
Planeacin de la instalacin Hospital
Diseo de la instalacin
Disea de la disposicin
Diseo del sistema de administracin
Figura 1.2 La planeacin de la instalacin como parte de la
excelencia en la cadena de suministro.
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1.2 IMPORTANCIA DE LA PLANEACION DE INSTALACIONES Segn el censo
de Estados Unidos, las empresas estadounidenses invirtieron 1 038
billones en bienes de capital en 1999. De ese dinero gastaron $320
800 millones en estructuras, de los cuales $297 400 millones
(92.7%) se destinaron a estructuras nuevas en 1999. Desde 1955,
cada ao se gast aproximadamente 8% del producto interno bruto (PIB)
en instalaciones nuevas en Estados Unidos. La tabla 1.1 indica los
gastos tpicos, en porcentaje del PIB, por grupos de industrias. El
tamao de la inversin en instalaciones nuevas cada ao vuelve
importante el campo de la planeacin de instalaciones. Como ya se
mencion la planeacin de instalaciones contempornea debe incluir la
nocin del mejoramiento continuo en el mtodo del diseo. La
importancia de la adaptabilidad, como un criterio de diseo
fundamental, es evidente a partir de las exigencias de desempeo de
las instalaciones adquiridas con anticipacin, las cuales se
modifican cada ao y requieren una replaneacin. Por esos motivos,
parece razonable sugerir que ms de $250 000 millones se gastarn
cada ao solo en Estados Unidos en instalaciones que necesitan
planeacin o replaneacin.Tabla 1.1 Porcentaje del producto interno
bruto (PIB) por grupos de industrias gastado tpicamente en nuevas
instalaciones, de 1955 a nuestros das. Industria Manufactura Minera
Ferrocarriles Transportacin area y otros medios de transporte
Instalaciones pblicas Comunicacin Comercial y otros Todas las
industriasFuente: Oficina de Censos de Estados Unidos.
Porcentaje del PIB 3.2 0.2 0.2 0.3 1.6 1.0 1.5 8.0
Si bien el volumen anual de dlares de las instalaciones
planificadas o replanificadas seala las posibilidades de la
planeacin de instalaciones, no parece que se efecte una planeacin
adecuada. Con base en nuestra experiencia colectiva, parece que
existe una gran oportunidad de mejorar el proceso de planeacin de
instalaciones que se realiza actualmente en la industria. Para
reflexionar un poco acerca de la amplitud de las oportunidades en
planeacin de instalaciones, considere las preguntas siguientes: 1.
Cmo afecta la planeacin de instalaciones los costos de manejo de
materiales y mantenimiento?
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2. Cmo afecta la planeacin de instalaciones el espritu de equipo
de los trabajadores y cmo afecta el espritu de equipo de los
trabajadores los costos de operacin? 3. En qu invierten las
organizaciones la mayor parte de su capital y cunta liquidez tiene
su capital una vez invertido? 4. Cmo afecta la planeacin de
instalaciones la administracin de una instalacin? 5. Cmo afecta la
planeacin de instalaciones la capacidad de una instalacin para
adaptarse a los cambios y satisfacer los requerimientos futuros?
Aunque no es fcil contestar estas preguntas, sirven para destacar
la importancia de una planeacin de instalaciones eficaz. Por
ejemplo, considere la primera pregunta. Entre 20 y 50% de los
gastos totales de operacin se atribuyen al manejo de materiales.
Adems, se suele aceptar que la planeacin de instalaciones eficaz
puede reducir estos costos en cuando menos 10 a 30%. Por lo tanto,
si se aplicara una planeacin de instalaciones eficaz la
productividad de fabricar anual en Estados Unidos aumentara
aproximadamente tres veces ms que en cualquiera de los 15 aos
anteriores. Es difcil realizar proyecciones similares para otros
sectores de la economa. Sin embargo, hay razones para creer que la
planeacin de instalaciones se mantendr como uno de los campos ms
importantes del futuro. Representa una de las reas ms prometedoras
para aumentar la tasa de mejoramiento en la productividad. La
reindustrializacin de Estados Unidos y los desempeos relativos de
las industrias de Asia, Europa y otros pases que compiten con
Estados Unidos tienen una intensa relacin con la necesidad de
mejorar la planeacin de instalaciones. Las consideraciones
econmicas imponen una constante reevaluacin y reconocimiento de los
sistemas, el personal y el equipo existentes. Mquinas y procesos
nuevos vuelven obsoletos los modelos y los mtodos anteriores. La
planeacin de instalaciones debe ser una actividad continua en
cualquier organizacin que pretenda mantenerse al tanto de los
descubrimientos en su campo. Con los rpidos cambios en las tcnicas
y el equipo de produccin que han ocurrido en el pasado reciente y
los que se esperan en el futuro, muy pocas empresas podrn conservar
sus instalaciones antiguas sin daar severamente su posicin
competitiva en el mercado. Los mejoramientos en la productividad
deben materializarse con la misma rapidez con la que estn
disponibles para su implementacin. Uno de los mtodos ms eficaces
para aumentar la productividad de una instalacin y disminuir los
costos es reducir o eliminar todas las actividades innecesarias o
que provocan un gran desgaste econmico. El diseo de
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instalaciones debe alcanzar esta meta en trminos de manejo de
materiales, utilizacin del personal y el equipo, inventarios
reducidos y mayor calidad. Si una organizacin actualiza de manera
constante sus operaciones de produccin para que sean lo ms
eficientes y eficaces posible, debe existir una reorganizacin y un
rediseo continuos. Slo en muy raras situaciones puede introducirse
un proceso o una pieza de equipo nuevos en un sistema sin alterar
las actividades en curso. Un solo cambio puede tener un impacto
considerable en los sistemas integrados de tecnologa, administracin
y de personal, lo cual provocar `problemas de suboptimizacin que
slo pueden evitarse o resolverse mediante el rediseo de la
instalacin. La salud y la seguridad de los empleados es un rea que
se ha convertido en una fuente importante de motivacin detrs de
muchos estudios de planeacin de instalaciones. En 1970, se promulg
en Estados Unidos el Acta de seguridad y salud ocupacional y se
introdujo una obligacin de gran alcance: asegurar lo ms posible las
condiciones laborales de todo trabajador en el pas y conservar los
recursos humanos". Debido a que el acta cubre a casi todos los
patrones con un negocio que tenga 10 o ms empleados, ha tenido y
seguir teniendo un impacto significativo en los sistemas de
estructuras, disposicin y manejo de materiales para cualquier
instalacin dentro de su mbito. De acuerdo con esta ley, se obliga
al patrn a proporcionar un lugar de trabajo sin riesgos y a
cump0lir con las normas de seguridad y salud ocupacional
establecidas en el acta. Debido a que estos estrictos
requerimientos y a los castigos que conllevan, es obligatorio que
durante la fase inicial de diseo de una instalacin nueva o del
rediseo y reorganizacin de una instalacin existente se cumplan de
manera adecuada las normas de salud y seguridad y se eliminen o
reduzcan las probabilidades de riesgo dentro del ambiente de
trabajo. El equipo y/o los procesos que se pueden representar
peligros para la salud y la seguridad de los trabajadores deben
estar en reas en donde el contacto posible con los empleados sea
mnimo. Al incorporar medidas de salud y de seguridad en la fase
inicial de diseo, el patrn puede evitar multas por condiciones
inseguras, prdidas econmicas y la reduccin de la fuerza de trabajo
provocada por los accidentes industriales. La conservacin de la
energa es otra motivacin importante para llevar a cabo el rediseo
de una instalacin. La energa elctrica se ha convertido en una
materia prima fundamental y costosa. El equipo, los procedimientos
y los materiales para conservarla se introducen en el mercado
industrial tan rpido como se desarrollan. Conforme se introducen
estas medidas para la conservacin de la energa elctrica, las
empresas deben incorporarlas en sus instalaciones y procesos de
fabricacin.27
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A menudo, estos cambios requieren modificaciones en otros
aspectos de diseo de una instalacin. Por ejemplo, en algunas de las
industrias que utilizan que utilizan mucha energa elect6rica, ha
resultado econmicamente factible que las empresas hagan cambios en
sus instalaciones para emplear la energa que descargan los procesos
de fabricacin con el fin de calentar agua y las reas de oficina. En
algunos casos, la inclusin de lneas de ductos y de servicios ha
obligado a modificar los flujos de materiales y a la reubicacin de
los inventarios en proceso. En un gran complejo de oficinas, el
diseo bsico de las instalaciones se transform a fin de que muchas
oficinas obtuvieran calefaccin del exceso de energa del equipo de
cmputo. En la actualidad, si una empresa desea conservar una
ventaja competitiva, debe reducir su consumo de energa elctrica.
Una manera de lograrlo consiste en transformar y redisear las
instalaciones o los sistemas de manejo de materiales y los procesos
de fabricacin para incorporar nuevas medidas de ahorro de energa.
Otros factores que motivan la inversin en instalaciones o los
sistemas de manejo de materiales y los procesos de fabricacin para
incorporar nuevas medidas de ahorro de energa. Otros factores que
motivan la inversin en instalaciones nuevas o la alteracin de las
instalaciones existentes son las consideraciones de la comunidad,
la proteccin contra incendios, la seguridad, y el Acta para
personas discapacitadas (ADA) de 1990. Los reglamentos de la
comunidad en relacin con el ruido, la contaminacin del aire y la
disposicin de los residuos lquidos y slidos se mencionan con
frecuencia como razones para la instalacin de equipo nuevo que
requiere la modificacin de las polticas operativas de las
instalaciones y los sistemas. Hoy en da, uno de los retos ms
importantes para los planificadores de instalaciones es cmo
conseguir que la instalacin cumpla con las recomendaciones del ADA.
La promulgacin de esta ley provoc un aumento importante en la
transformacin de las instalaciones y defini de manera radical el
modo en que los planificadores de instalaciones abordan la
planeacin y el diseo. El acta afecta todos los elementos de la
instalacin desde la asignacin de espacio de estacionamiento y el
diseo de los espacios, las necesidades de rampas para entrada y
salida, y la disposicin de espacios recreativos hasta la altura de
los bebederos. Las compaas gastan sin titubeos miles de millones de
dlares para cumplir con esta ley y quienes se dedican a la
planeacin de instalaciones deben ser los lderes en el impulso de
los cambios requeridos. Casi a diario, el peridico de una ciudad
grande informa acerca de un incendio que destruye una instalacin
completa. En muchos casos, estos incendios se atribuyen a un
mantenimiento o a un diseo deficiente. Ahora, las empresas prestan
una gran atencin a las modificaciones para los sistemas de manejo
de materiales, los28
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sistemas de almacenamiento, y los procesos de fabricacin con el
fin de reducir el riesgo de incendios. Los hurtos son otro problema
importante y creciente en muchas industrias en la actualidad. Cada
ao se roban mercanca con valor de varios miles de millones de
dlares de las empresas manufactureras en Estados Unidos. El nivel
de control con el que se disean el manejo y el flujo de materiales,
y el diseo mismo de la instalacin fsica ayudan a reducir las
prdidas para una empresa.
1.3 OBJETIVOS DE LA PLANEACIN DE INSTALACIONES Como se mencion,
la planeacin de instalaciones debe hacerse dentro del contexto de
la cadena de suministro para mantener una ventaja competitiva
estratgica. As como la estrategia de una cadena de suministro debe
estar orientada hacia la satisfaccin del cliente, sta tambin debe
ser el propsito principal de la planeacin de instalaciones. Esto
asegurar que los otros objetivos se alineen con aquellos que dan
impulso a la empresa; por ejemplo, los ingresos y las ganancias de
los clientes. Muchas entidades pierden de vista la importancia de
los clientes para su existencia. El anlisis de los clientes como un
elemento interno de la cadena de suministro proporciona el enfoque
para que esta actividad se mantenga por tiempo indefinido. Una gran
cantidad de empresas, agencias gubernamentales, instituciones
educativas y de servicios se concentran tanto en otros elementos y
problemas internos, que pierden de vista al cliente final. Muchos
ni siquiera pueden definir quines son sus clientes y, como
resultado, fracasan. Las siglas de negocio a negocio (B2B) deben
considerarse como B2B2B2B2B2C, en donde la C representa al cliente.
Al incorporar al cliente final en la cadena de suministro y
desarrollar los eslabones de comunicacin y otra infraestructura, el
cliente final se convierte en parte de toda la cadena de
suministro, como debe ser. Como resultado, el proceso de planeacin
de instalaciones se realizar teniendo al cliente final en mente.
Los objetivos de la planeacin de instalaciones son: Mejorar la
satisfaccin del cliente al facilitar sus transacciones, cumplir las
promesas hechas a ste y responder a sus necesidades. Aumentar el
retorno sobre los activos (ROA) al maximizar las vueltas del
inventario, minimizar el inventario obsoleto, maximizar la
participacin de los empleados y maximizar el mejoramiento continuo
Maximizar la velocidad para una rpida respuesta al cliente. Reducir
los costos y aumentar la rentabilidad de la cadena de suministro.
Integrar la cadena de suministro mediante asociaciones y
comunicacin. Apoyar la visin de la organizacin a travs del
mejoramiento del manejo de materiales, el control de materiales y
de un buen mantenimiento.29
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Utilizar con eficacia el personal, el equipo, el espacio y la
energa, Maximizar el retorno de la inversin (ROI) en todos los
gastos del capital. Ser adaptable y promover la facilidad de
mantenimiento. Ofrecer a los empleados seguridad y satisfaccin en
el empleo. No es razonable esperar que un diseo de instalaciones
sea superior a los dems en todos los objetivos enlistados. Algunos
de los objetivos entraran en conflicto. Por lo tanto, es importante
evaluar cuidadosamente el desempeo de cada alternativa mediante el
uso de criterios adecuados.
1.4 EL PROCESO DE PLANEACION DE INSTALACIONES El proceso de
planeacin de instalaciones se comprende mejor al ubicarlo en el
contexto del ciclo de vida de una instalacin. Aunque una instalacin
se planifica una sola vez, a menudo se redisea para alinearla con
sus objetivos siempre cambiantes. Los procesos de planeacin y
replaneacin de instalaciones se relacionan por medio del ciclo de
planeacin de instalaciones con mejoramiento continuo mostrado en la
figura 1.1. Dicho proceso continua hasta que se demuele una
instalacin. sta se mejora de manera continua para satisfacer sus
objetivos siempre cambiantes. Aunque la planeacin de instalaciones
no es una ciencia exacta, puede abordarse de un modo organizado y
sistemtico. El proceso tradicional de diseo de ingeniera se aplica
a la planeacin de instalaciones del modo siguiente: 1. Definir el
problema Definir (o redefinir) el objetivo de la instalacin: Ya sea
que se planifique una instalacin nueva o se mejore una existente,
es esencial que se especifique la cantidad de los productos
obtenidos o los servicios proporcionados. Se deben identificar, en
lo posible, los volmenes o los niveles de actividad. Tambin, debe
definirse la funcin de la instalacin dentro de la cadena de
suministro. Especificar las actividades principal y de apoyo que se
realizarn para alcanzar el objetivo. Las actividades principales y
de apoyo que se llevarn a cabo y los requerimientos que deben
cumplirse deben especificarse en trminos de las operaciones, el
equipo, el personal y los flujos de material relacionados. Las
actividades de apoyo permiten que la actividad principal se
desarrolle con un mnimo de interrupciones y retrasos. Por ejemplo,
el mantenimiento es una actividad de apoyo de la fabricacin.
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2. Analizar el problema Determinar las relaciones entre las
actividades: establecer si las actividades interactan o se apoyan
(y el modo en el que lo hacen) dentro de los lmites de la
instalacin y la forma en que esto debe realizarse. Deben definirse
relaciones cuantitativas y cualitativas. 3. Determinar los
requerimientos de espacio para todas las actividades. Deben
considerarse todos los requerimientos de equipo, material y
personal al calcular los requerimientos de espacio para cada
actividad. Generar diseos alternos. Generar planes de instalacin
alternos: los planes de instalacin alternos incluirn ubicaciones
alternas y diseos alternos para la instalacin. Entre las
alternativas de diseo se incluirn la disposicin, la estructura, y
el sistema de manejo de materiales. Dependiendo de la situacin
particular, pueden separarse la decisin de ubicacin de la
instalacin y la decisin de diseo de la instalacin. 4. Evaluar las
alternativas Evaluar los planes de instalacin alternos: Con base en
los criterios aceptados, clasificar los planes especificados. Para
cada uno, determinar los valores subjetivos relacionados y evaluar
si estos factores afectarn la instalacin y su operacin, y la manera
en que esto se ocurrira. 5. Seleccionar el diseo ms apropiado
Elegir un plan de la instalacin: El problema consiste en determinar
cul plan, si lo hay, ser el ms idneo para satisfacer las metas y
los objetivos de la organizacin. Muy a menudo, el costo no es la
principal consideracin al evaluar un plan de la instalacin. La
informacin generada en el paso anterior debe utilizarse para llegar
a la eleccin final de un plan. 6. Implementar el diseo Implementar
el plan de la instalacin: Una vez elegido el plan, una cantidad
considerable de planeacin debe preceder la construccin final de una
instalacin o la disposicin de un rea. Supervisar la instalacin de
una disposicin, prepararse para iniciar, iniciar en realidad,
funcionar, y depurar son partes de la fase de implementacin de un
plan de la instalacin.31
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Mantener y adoptar el plan de la instalacin: Conforme se aplican
nuevos requerimientos a la instalacin, el plan general de la
instalacin debe modificarse en consecuencia. Debe reflejar las
medidas de ahorro de energa o el equipo mejorado para manejo de
materiales que se habilita. Los cambios en el diseo del producto o
la mezcla pueden demandar transformaciones en el equipo de manejo
de materiales. O en los patrones de flujo, los cuales, a su vez,
requiere que se actualice el plan de la instalacin. Redefinir el
objetivo de la instalacin: Como se seala en el primer caso, es
necesario identificar los productos que se van a generar o los
servicios que se van a proporcionar en trminos especficos y
cuantificables. En el caso de modificaciones potenciales,
expansiones, y dems en la instalacin existente todos los cambios
reconocidos deben considerarse e integrarse en el plan de diseo. Un
mtodo novedoso para la planeacin de instalaciones es el proceso de
planeacin exitosa de instalaciones, el cual aparece en la figura
1.4. Una explicacin mas detallada de dicho proceso se presenta en
la tabla 1.2. El modelo del xito mencionado en la figura 1.4 indica
con claridad a dnde se dirige un negocio. La experiencia ha
demostrado que, para que el plan de una instalacin tenga xito, no
slo se requiere comprender con claridad la visin, sino tambin la
misin, los requisitos para el xito, los principios rectores y la
evidencia del xito. El total de estos cinco elementos (misin,
visin, requisitos para el xito, principios rectores y evidencia del
xito) forma el modelo del xito de una organizacin. Esos 5 elementos
se pueden definir de la siguiente manera 1. 2. 3. 4. 5. Visin: una
descripcin de a dnde se dirige la organizacin Misin: cmo alcanzar
la visin. Requisitos para el xito: la ciencia de su negocio.
Principios rectores: los valores que se utilizarn mientras se busca
la visin Evidencia del xito: los resultados mesurables que mostrarn
cuando una organizacin avanza hacia su visin.
1.5 LA PLANEACION ESTRATEGICA DE INSTALACIONES Si bien es cierto
que la planeacin de instalaciones comprende la ubicacin y el diseo
de la instalacin, existe otra responsabilidad principal: la
planeacin. Nunca se insistir lo suficiente en la importancia de
planificar la planeacin de la instalacin, porque este nfasis es lo
que distingue las actividades del planificador de la instalacin,
porque este nfasis es lo que distingue las actividades del
planificador de la instalacin de las de diseador y el ubicador de
la instalacin.
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Dwight D. Eisenhower dijo: El plan no es nada, la planeacin es
todo. Como una seal de su importancia en la planeacin de
instalaciones, considere el proceso de planificar, disear, y
construir una planta de fabricacin, e instalar y utilizar el
equipo. Como se observa en la figura 1.7, Los costos de los cambios
en el diseo aumentan de manera exponencial conforme el proyecto
avanza ms all de la fase de planeacin y diseo. Al parecer el trmino
planeacin estratgica es de origen militar. El diccionario Webster
define la estrategia como la ciencia y el arte de emplear la fuerza
armada de un contendiente para asegurar los objetivos de una
guerra. En la actualidad, el trmino se emplea a menudo en la
poltica, los deportes, las inversiones y los negocios. Nos interesa
su organizacin en este ltimo campo. Con base en la definicin de
estrategia del Webster, la estrategia empresarial se define como el
arte y la ciencia de emplear los recursos de una empresa para
lograr sus objetivos de negocios. Entre los recursos disponibles
estn los de mercadotecnia, los de fabricacin y los de distribucin.
Por lo tanto, se pueden desarrollar estrategias de mercadotecnia,
de fabricacin y de distribucin para apoyar el logro de los
objetivos empresariales. Recuerde que la planeacin de instalaciones
se defini como la determinacin del modo en el que los recursos de
una empresa (los activos fijos intangibles) apoyan mejor el logro
de los objetivos empresariales. En un sentido real, la planeacin de
instalaciones es, en s misma, un proceso estratgico y debe ser una
parte integral de la estrategia corporativa general. A lo largo de
la historia, el desarrollo de estrategias corporativas ha estado
limitado al nivel directivo en muchas empresas. Adems, las
estrategias de negocios se solan limitar a considerar asuntos como
las adquisiciones, las finanzas y la mercadotecnia. Por lo tanto,
las decisiones se tomaban sin comprender con claridad el impacto en
la fabricacin y la distribucin o en funciones de apoyo para la
instalacin, el manejo de materiales, los sistemas de informacin y
las adquisiciones. Por ejemplo, suponga que se aprueba un ambicioso
plan de mercadotecnia sin comprender que la capacidad de fabricacin
es inadecuada para cumplirlo. Adems, suponga que son excesivos los
tiempos de preparacin previstos para alcanzar la capacidad
requerida. Como resultado, el plan de mercadotecnia fracasar debido
a que no se comprendi su impacto en las personas, el equipo, y el
espacio. Una planeacin exitosa de la instalacin debe considerar la
integracin de todos los elementos que afectarn el plan.
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1.6 DESARROLLO INSTALACIONES
DE
ESTRATEGIAS
PARA
LA
PLANEACIN
DE
El proceso de traducir con eficacia los objetivos en acciones
slo puede ocurrir si se libera el potencial de las personas dentro
de una organizacin. La implementacin de los objetivos de la compaa,
con base en equipos, asegurar que todos los integrantes de la
organizacin participen en su logro. Como se sealo en la seccin
anterior, se requieren estrategias para funciones como la
mercadotecnia, la fabricacin, la distribucin, las adquisiciones, la
instalacin, el manejo de materiales, y los sistemas de
procesamiento de datos/informacin, entre otros. Es importante
reconocer que cada estrategia funcional tiene varias dimensiones.
Por ejemplo, cada una debe apoyar o contribuir al plan estratgico
para toda la organizacin. Adems, cada una debe tener su propio
grupo de objetivos, estrategias, y tcticas. Como se mencion, un
mtodo utilizado para asegurar que los objetivos se traduzcan de
manera eficaz en acciones es el modelo del xito. El modelo del xito
es eficaz porque es lateral, ms que jerrquico. Con el enfoque
tradicional de arriba hacia abajo, slo unas cuantas personas
participan activamente para asegurar que se cumplan los objetivos
al convertir en acciones estas metas y planes. La estructura
lateral del modelo del xito comunica a todas las personas de la
organizacin hacia dnde se dirige. El proceso de planeacin de
instalaciones puede mejorar de varia maneras.
1.7 CONCEPTOS BASICOS Componentes de las Instalaciones. bsicas:
Las instalaciones tienen 5 componentes
1. Distribucin de la Planta: La instalacin fsica de las
instalaciones. 2. Manejo de Materiales: La forma en que se
trasladan los mismos dentro de las instalaciones. 3.
Comunicaciones: Los sistemas que trasmiten la informacin a los
lugares adecuados en forma oportuna. 4. Servicios. La disposicin de
elementos tales como calor, luz, electricidad, agua y desperdicios
segn se necesiten, 5. Edificios. Las estructuras que acogen las
instalaciones. La importancia es relativa de cada componente vara
de una Instalacin a otra. En la mayora de los usos industriales, la
consideracin del flujo de materiales tiende a prestar mayor atencin
a la distribucin de planta y al manejo de materiales.
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Los Principios de la Instalacin. Cada componente abarca tres
principios de planeacin los cuales se muestran a
continuacin:COMPONENTES Distribucin de la planta PRINCIPIOS
Relaciones Espacio Ajuste Materiales Traslados Mtodos Informacin
Transmisin Medios Elementos Distribucin Conductores Formas
Materiales Diseo
Manejo de materiales
Comunicaciones
Servicios
Edificios
La distribucin de Planta incluye la definicin de las relaciones
entre las reas de actividad, como edificios, departamentos y
lugares de trabajo; el espacio necesario para cada rea de
actividad, en cuanto a cantidad, tipo y forma, as como el ajuste de
los mismos en una disposicin aceptable. El manejo de materiales
comprende los materiales que estn siendo trasladados: los traslados
entre cada origen y destino, junto con las condiciones de las
rutas; as como los mtodos (Sistemas de rutas, equipo y unidades de
trasporte), para trasladar los materiales. Las comunicaciones
engloban la informacin, es decir, hechos, cifras, ideas,
instrucciones, y peticiones; la trasmisin de la informacin de un
grupo o individuo a otro y los medios (fsicos y de procedimiento)
para trasmitir la informacin. Los servicios incluyen elementos
tales como electricidad, aire, calor, luz, gas, agua, drenaje y
desperdicios; la distribucin, acumulacin o dispersin de los mismos;
y los conductos que se utilizan para distribuirlos. Los edificios
abarcan la forma o figura necesaria para lograr la funcin: los
materiales con los que hay que construir, as como el diseo o la
solucin para que materiales y forma tengan una estructura armnica,
econmica y segura. La integracin de los cinco componentes
anteriormente citados y sus principios fundamentales son un
elemento bsico para llevar a cabo planes de instalaciones
eficientes. Usos de las Instalaciones. Las instalaciones
contribuyen a lograr las metas de la organizacin. El medir y
monitorear el uso que se haga de las mismas puede aumentar la
eficacia de tal contribucin, por medio de la adicin del desempeo,
la35
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localizacin de problemas y oportunidades as como del anlisis de
tendencias. Adems, los datos de la utilizacin de las instalaciones,
adecuadamente organizados, pueden servir a la planeacin como base
de datos oportuna y exacta. Medicin e informacin sobre la
utilizacin. utilizacin abarca lo siguiente: Un enfoque general de
la
Establecer los objetivos de las instalaciones. Estos objetivos
deber estar ligados a las declaraciones de funcin y los parmetros
de operacin planificados. Identificar la informacin que est o puede
estar disponible. Las fuentes ms comunes son los registros que
llevan los departamentos de contabilidad, instalaciones, ingeniera
o ingeniera Industrial. Seleccionar los datos que mejor describan
el desempeo con respecto de los objetivos. Es esta dase, los
administradores que reciben la informacin pueden brindar excelente
colaboracin en dicha seleccin. Recabar los datos y compararlos con
los objetivos. Es mejor combinar los datos actuales con las
tendencias histricas y las programadas a fin de tener una
perspectiva ms amplia. Resumir y rendir informes sobre los
resultados, junto con cualquier recomendacin especfica de
mejoramiento. Los pocos puntos de informacin importante deber
enviarse a los altos directivos, con ciertos detalles ms para los
gerentes de operacin. Observar que la informacin sobre el uso de
las instalaciones se base en otros datos ya recibidos y, por lo
tanto, los informes debern ser concisos y breves. Campos de datos.
primarios: Los datos especficos relevantes al uso son de tres
tipos
Datos sobre la produccin. Productos, cantidades fabricadas,
mezcla de productos, capacidades, ganancias generadas, suelen
medirse por unidad de tiempo. Datos sobre la operacin. La
informacin financiera, como costos, cifras de empleo y niveles de
calidad y las cuestiones funcionales como el consumo de servicios y
la eliminacin de los desechos. Datos sobre los activos. Inventario,
equipo y herramienta, as como la cantidad y el tipo de ocupacin. En
esencia, los datos sobre la produccin indican que tan bien estn
funcionando las instalaciones con un cierto consumo de artculos de
operacin y activos. Instalaciones e ndices. Con frecuencia estos
datos se emplean para derivar relaciones e ndices, presentacin ms
sencilla para los directivos. Entre las relaciones ms utilizadas
tenemos las siguientes:
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1. Produccin vs. consumo de artculos de operacin, o qu tan bien
estn funcionando las instalaciones en el ambiente actual. 2.
Produccin vs. los activos empleados, o qu tanto rendimiento sobre
el capital alcanzan las instalaciones. 3. Datos operativos vs. los
activos, o qu tanto apoyo dan las instalaciones a las operaciones
cotidianas. Al igual que la seleccin de los datos, la eleccin de
las relaciones a monitorear depende de la esencia y las
caractersticas de la organizacin en cuestin. Para darle
perspectiva, la informacin tanto histrica como actual, debe
balancearse con los anlisis y las proyecciones de las tendencias.
Uso de los informes. Los informes se clasifican en tres categoras
principales: 1. Los informes de estado, que mantienen a los
directivos al tanto de las condiciones y tendencias actuales. Por
lo regular, estos informes consisten en una hoja de hechos que se
distribuye mensualmente con los informes financieros, junto con la
actualizacin de los ndices ms importantes para la alta direccin. 2.
Los informes sobre problemas, que se emiten segn sea necesario, con
el fin de alertar a las personas adecuadas respecto de alguna
situacin que requiera de alguna accin. A menudo, estos informes irn
acompaados de alguna propuesta. 3. Los informes de accin, que
analizan los resultados de las acciones realizadas y suelen incluir
recomendaciones para actividades posteriores. Los informes de accin
siempre deben emitirse a manera de seguimiento de los informes
sobre los problemas, pero tambin pueden usarse para comunicar los
resultados de otras acciones efectuadas de manera independiente. En
todos los casos, es esencial que los informes sean sucintos y
fciles de leer. Cmo mejorar el uso. Existen tres enfoques primarios
para mejorar el uso de las instalaciones y son los siguientes: 1.
Aumentar la capacidad sin hacer una nueva construccin. Existen
muchos datos de utilizacin que sugieren que hay oportunidades de
mejora. Entre los enfoques usados estn el de aumentar las horas de
trabajo por medio de ms tumos o de horas extras; el de mejorar
mtodos, procesos y equipo; el de redisear los productos, a menudo,
con el fin de simplificar o estandarizar; el de ajustar las normas
de inventario; el de subcontratar y el de mejorar el cuidado de la
instalacin. 2. Reacomodar para lograr un mejor uso. Un examen de
las tendencias de uso puede sealar una rea o actividad cuyo
desempeo indique la necesidad de un37
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cambio. Esto no es raro, las disposiciones estticas no pueden
apoyar cambios dinmicos en el ambiente operativo. Un reacomodo
peridico, que suele ser de poca importancia, puede permitir que
estas reas tengan una mejor respuesta a los requerimientos
cambiantes. 3. Planificar las instalaciones en forma eficiente. Con
frecuencia, introducir cierta flexibilidad en cada plano de las
instalaciones puede diferir el costo y la interrupcin ocasionados
por los reacomodos. Se puede lograr un mejor uso de las
instalaciones asegurndose de que stas se basen tanto en los
requerimientos de largo plazo como en los actuales, estudiando y
aclarando, con cuidado, los parmetros en los que se basan los
planos de las instalaciones y mediante el empleo de mtodos de
planeacin efectivos para garantizar que los planos avalen los
requerimientos operativos.
1.8 EJEMPLOS DE PLANEACION INADECUADA Existen numerosos ejemplos
de situaciones en donde se ha realizado una Planeacin Inadecuada.
Las siguientes situaciones reales se presentan para ilustrar la
necesidad de una mejor Planeacin. Una Empresa grande de productos
de consumo decidi permitir que cada una de sus adquisiciones fuera
independiente, lo cual requera la administracin de muchas
organizaciones de logstica duplicadas. Las organizaciones estaban
formadas por funciones de Planeacin, sistemas de ejecucin, y
ubicaciones de instalaciones duplicadas. Despus del desempeo
deficiente, el equipo de administracin comenz a cuestionar la razn
de las organizaciones separadas. Uno de los principales fabricantes
en el Medio Oeste de Estados Unidos hizo una importante inversin en
equipo de almacenamiento para un centro de distribucin de partes.
Su decisin se bas en la necesidad de una Reparacin Rpida para un
apremiante requerimiento de mayor utilizacin del espacio. La compaa
pronto comprendi que la Solucin no producira el resultado esperado
y que no era compatible con las necesidades a largo plazo. Un
fabricante de productos electrnicos se hallaba atravesando por un
momento de crecimiento rpido. La administracin recibi propuestas
que requeran aproximadamente un financiamiento que equivala a
almacenes grandes en dos lugares que tenan en esencia los mismos
requerimientos de almacenamiento y resultados. La administracin
cuestion que la base de una Solucin fuera un sistema automatizado
de almacenamiento y recuperacin elevados y la otra fuera un almacn
bajo con camiones industriales controlados por computadora.
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Otra empresa instal sistemas de minicarga en dos lugares. Un
sistema estaba diseado para un almacenamiento aleatorio, el otro
para un almacenamiento dedicado. Los requerimientos de
almacenamiento y de rendimiento eran aproximadamente iguales para
los dos sistemas; sin embargo, proveedores diferentes haban
proporcionado el equipo y el software. La administracin planteo las
siguientes preguntas: Por qu son diferentes?, Cul es el mejor? Una
empresa de textil instal un sistema de almacenamiento y recuperacin
automatizados para una de sus divisiones. Despus, cambiaron la
cantidad y el tamao del producto que se iba a almacenar. Se
proyectaron otros cambios en la tecnologa. El sistema se volvi
obsoleto antes de que funcionara. Un fabricante de productos de
Ingeniera planeaba establecer un local nuevo. No haba decidido
cuales productos se trasladaran a las nuevas instalaciones no que
efecto tendra el traslado de los requerimientos para mover,
proteger, almacenar y controlar el material. La misin de un
importante centro de suministros militares se modific para poder
atender bases adicionales. Los requerimientos de rendimiento,
almacenamiento y control para los clientes nuevos eran muy
diferentes de aquellos para los que se haba diseado originalmente
el sistema. No obstante, no se asignaron fondos para las
modificaciones al sistema. Un fabricante de equipo automotriz
adquiri el terreno para una nueva planta de fabricacin. El equipo
de fabricacin prepar la disposicin, y el arquitecto comenz a disear
la instalacin antes de que se disearan el movimiento, la proteccin,
el almacenamiento y el sistema de control. 1.9 PROBLEMAS 1.1.
Describa las actividades de planeacin y de operacin requeridas para
conducir un juego de ftbol americano profesional desde el punto de
vist de: a. El entrenador del equipo visitante b. El mariscal de
campo del equipo local c. El gerente de los vendedores de
refrescos. d. El gerente del grupo que cuida el campo. e. El
gerente de mantenimiento del estadio. Enumere 10 componentes de una
instalacin para un estadio de ftbol.
1.2.
1.3. Describa las actividades relacionadas con: a. la ubicacin
de la instalacin b. el diseo de la instalacin c. la planeacin de la
instalacin de un estadio de atletismo.39
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Considere actividades de bisbol, ftbol americano, ftbol soccer,
y pista y campo. 1.4. Suponga que usted est en una entrevista de
trabajo y ha mencionado en su currculum inters en la planeacin de
instalaciones. La empresa que pretende contratarlo se especializa
en la solucin de problemas de las industrias de transportes,
comunicaciones y de servicios. Cul sera su reaccin a la siguiente
afirmacin del director de personal de la empresa. "Es posible que
la planeacin de instalaciones le interese a una empresa relacionada
con la fabricacin, pero no creo que nuestros clientes tengan
suficientes necesidades en esta rea que usted se desarrolle en este
campo"7 1.5. Qu criterio se utilizara para determinar el plan ptimo
de instalaciones? 1.6. Evale la planeacin de la instalacin para su
universidad y enliste los cambios potenciales que considerarla si
le pidieran que volviera a planificar las instalaciones. Por qu
habra de considerarlos? 1.7. Prepare un diagrama del proceso de
planeacin de instalaciones para: a. un banco. b. un recinto
universitario. c. un almacn. d. una empresa consultora y de
ingeniera. 1.8. Describa el procedimiento que seguira para
determinar la planeacin de la instalacin para una nueva biblioteca
en su universidad. 1.9. En algn momento se termina la planeacin de
la instalacin de una empresa? Por qu s o por qu no? 1.10. Con la
ayuda de cuando menos tres referencias, redacte un documento acerca
de las funciones del ingeniero industrial y el arquitecto en la
planeacin de una instalacin. 1.11. Considere la definicin de la
ingeniera industrial aprobada por el Institute of Industrial
Engieers. Analice la medida en la que se aplica la definicin a la
planeacin de instalaciones. 1.12. Lea tres documentos sobre
planeacin estratgica publicados en la revista Harvard Business
Review, resuma el material y relacinelo con la planeacin estratgica
de instalaciones. 1.13. Desarrolle una lista de aspectos
estratgicos que deben abordarse al efectuar la planeacin de
instalaciones para: a. un aeropuerto.40
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b. una universidad pblica. c. un banco. d. una cadena de tiendas
de abarrotes. e. un embotellador y distribuidor de refrescos. f.
una biblioteca. g. una distribuidora automotriz. h. un desarrollo
de un centro comercial. i. una empresa de almacenamiento al pblico.
j. una franquicia en un deporte profesional. 1.14. Elabore un
conjunto de respuestas a las siguientes "razones" para no efectuar
la planeacin estratgica de instalaciones: a. Existen ms problemas
crticos a corto plazo por resolver. b. Las personas correctas en la
organizacin estn demasiado ocupadas para participar en d proyecto.
c. El futuro es muy difcil de predecir y, de todos modos, es
probable que cambie. d. Nadie sabe en realidad cules alternativas
estn disponibles y cules sirven. e. La tecnologa se desarrolla con
mucha rapidez; cualquier decisin que tomemos se volver obsoleta
antes de que pueda implementarse. f. Es difcil medir el retorno de
la inversin en la planeacin estratgica. 1.15. Cmo afecta la
planeacin de instalaciones la competitividad de las instalaciones
de fabricacin? 1.16. Cules son las implicaciones de la planeacin
estratgica en la planeacin de su carrera profesional? 1.17. Cules
son los impactos de la automatizacin en la planeacin de
instalaciones? 1.18. Cules aspectos aborda
almacenamiento/distribucin? la planeacin estratgica para el
1.19. Explique el impacto de la sntesis de la cadena de
suministro en la planeacin de instalaciones. 1.20. Cules son las
diferencias entre la planeacin estratgica y la planeacin de
contingencias? 1.21. Cmo afecta el asunto del tiempo el proceso de
la planeacin de instalaciones?
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CAPITULO 2 DISEO DE PRODUCTOS, PROCESOS Y PROGRAMAS2.1
INTRODUCCIN
El proceso de planificacin de plantas para fabricacin y
ensamblado consta de los siguientes pasos:
Definir los productos que se van a fabricar o ensamblar.
Especificar los procesos requeridos de fabricacin o ensamblado y
las actividades relacionadas. Determinar las relaciones entre todas
las actividades. Establecer los requerimientos de espacio de todas
las actividades. Generar planes de la planta alternos. Evaluar los
planes de la planta alternos. Seleccionar el plan de la planta
adecuado. Implementar el plan de la planta. Actualizar y adaptar el
plan de la planta. Actualizar los productos que se van a fabricar
y/o ensamblar y redefinir el objetivo de la planta. El plan
estratgico de negocios y los conceptos, las tcnicas y las
tecnologas por considerar estrategia de fabricacin y ensamblado
afectan en gran medida el proceso de la planificacin de plantas.
Antes de los ochenta, casi ninguna empresa estadounidense tomaba en
cuenta la adquisicin y la produccin de lotes pequeos, las entregas
a los puntos de uso, el almacenamiento descentralizado, las reas,
la fabricacin celular, las estructuras organizacionales planas, los
mtodos de "pull" con kanbans, la toma de decisiones en equipo, el
intercambio electrnico de datos, la calidad de los procesos, los
"asociados" multifuncionales y muchos otros conceptos que cambian
drsticamente el proceso de planificacin de plantas y el plan final
de la planta.
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Entre las preguntas por responder antes de que puedan generarse
planes de plantas alternos estn las siguientes: Qu se va a
producir? Cmo se van a fabricar los productos? Cundo se van a
fabricar los productos? Cunto de cada producto se fabricar? Durante
cunto tiempo se fabricarn los productos? Dnde se van a fabricar los
productos? Las respuestas a los primeros cinco primeros
interrogantes se obtienen del diseo del producto, el diseo del
proceso y el diseo del programa. EI sexto interrogante se responde
mediante la determinacin de la ubicacin de la planta o a travs del
diseo del programa cuando se va a asignar la produccin entre varias
plantas existentes. En los ltimos aos se ha vuelto mucho ms
complicado responder el sexto interrogante. En la actualidad,
muchas empresas tienen estrategias globales de produccin y utilizan
combinaciones de subcontratacin de la fabricacin y subcontratacin
del ensamblado. Por ejemplo, la industria textil ha tenido cambios
inmensos y ocurre subcontratacin global de los hilados, al igual
que del ensamblado de las prendas. En Estados Unidos se conservan
pocas operaciones domsticas de costura. El automvil es otro ejemplo
de abastecimiento global, lo que provoca que el producto final sea
un automvil mundial; los motores, las transmisiones, las
carroceras, las part