Transcript Diseño de instalaciones industriales

PROCESOS INDUSTRIALES
DISEÑO DE INSTALACIONES
INDUSTRIALES
PIERRE SERGEI ZUPPA AZÚA
ESTRATEGIAS DE PROCESO
Gran parte de las estrategias
de una empresa se determina
cuando se elige el proceso.
Prácticamente todos los
bienes y servicios se fabrican
utilizando alguna variante de
una de estas cuatro
estrategias.
1.
2.
3.
4.
Enfoque de proceso
Enfoque repetitivo
(enfoque por grupo)
Enfoque de productos
Personalización a gran
escala
DISEÑO DE PLANTA
Nos permite tener
una distribución
adecuada de la
empresa o planta
logrando ventajas
económicas, debido a
que existiría una
reducción de costos y
una mayor
producción.
IMPLICACIONES DEL
DISEÑO
La ordenación física y
racional de los elementos
productivos garantizando
su flujo óptimo al más bajo
costo.
Esta ordenación, ya
practicada o en proyecto,
incluye, tanto los espacios
necesarios para el
movimiento del material,
almacenamiento,
máquinas, como equipos
de trabajo, trabajadores y
todas las otras actividades
o servicios.
OBJETIVOS DE LA
DISTRIBUCIÓN EN PLANTA
1. Integración de todos los factores que
afecten la distribución.
2. Movimiento de
distancias mínimas.
material
según
3. Circulación del trabajo a través de la
planta.
4. Utilización
espacio.
“efectiva”
de
todo
el
5. Mínimo esfuerzo y seguridad en los
trabajadores.
6. Flexibilidad en la ordenación para
facilitar reajustes o ampliaciones.
PRINCIPIOS DE DISTRIBUCIÓN
EN PLANTA
Principios
1. Satisfacción y
seguridad.
2. Integración de
conjunto.
3. Mínima distancia
recorrida.
4. Circulación o flujo de
materiales.
5. Espacio cúbico.
6. Flexibilidad.
Tipo
Distribución por posición fija:
El material permanece en situación
fija y son los hombres y la
maquinaria los que confluyen hacia
él.
Distribución por proceso:
Las operaciones del mismo tipo se
realizan dentro del mismo sector.
Distribución por producto:
El material se desplaza de una
operación a la siguiente sin solución
de continuidad.
FACTORES QUE AFECTAN A LA
DISTRIBUCIÓN EN PLANTA
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Materiales
Maquinaria
Trabajadores
Movimientos (de
personas y
materiales)
Espera
Servicios
Edificio
Versatilidad,
flexibilidad y
expansión
VENTAJAS DEL DISEÑO DE
PLANTAS
1. Se reducen los riesgos de enfermedades profesionales
y de accidentes de trabajo, eliminándose lugares
inseguros, pasos peligrosos y materiales en los pasillos.
2. Se mejora la moral y satisfacción al obrero, evitando
áreas incómodas y que hacen tedioso el trabajo para el
personal.
3. Se aumenta la producción, mientras mejor
distribución se disminuyen los tiempos de proceso y se
aceleran los flujos.
4. Menor número de retrasos, reduciéndose y
eliminándose los tiempos de espera, al equilibrar los
tiempos de trabajo y cargas de cada departamento.
5. Se obtiene un ahorro de espacio, al disminuirse las
distancias de recorrido y eliminarse pasillos inútiles y
materiales en espera.
6. Se reduce el manejo de materiales distribuyendo por
procesos y diseñando líneas de montaje.
7. Se utiliza mejor la maquinaria, la mano de obra y los
servicios.
8. Se reduce el material en proceso.
9. Se facilitan las tareas de vigilancia y control,
ubicando adecuadamente los puestos de supervisión
de manera que se tenga una completa visión de la
zona de trabajo y de los puntos de demora.
10. Se reducen los riesgos de deterioro del material y
se aumenta la calidad del producto, separando las
operaciones que son nocivas unas a otras.
11. Se facilita el ajuste al variar las condiciones. Es
decir al prever las ampliaciones, los aumentos de
demanda o reducciones del mercado se eliminan los
inconvenientes de las expansiones o disminuciones de
la planta.
12. Se mejora y facilita el control de costos, al reunir
procesos similares, que facilitan la contabilidad de
costos.
13. Se obtienen mejores condiciones sanitarias, que
son indispensables tanto para la calidad de los
productos, como para favorecer la salud de los
empleados.
PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA
DISTRIBUCIÓN DE PLANTAS
1.Integración de
conjunto.
2.Mínima distancia
recorrida.
3.Circulación o
recorrido.
4.Espacio cúbico.
5.Satisfacción y
seguridad.
6.Flexibilidad.
TIPOS DE DISTRIBUCIÓN
EN PLANTA
•
Orientadas al producto y
asociadas a configuraciones
continuas o repetitivas
• Forma continua
• Configuración repetitiva
•
Orientadas al proceso y
asociadas a configuraciones
por lotes
•
Distribuciones por posición
fija, correspondientes a las
configuraciones por
proyecto.
PLANTA POR PRODUCTO
Ventajas
•
Manejo de materiales
reducido
•
Escasa existencia de trabajos
en curso
•
•
•
Inconvenientes
•
Ausencia de flexibilidad en el
proceso (un simple cambio
en el producto puede
requerir cambios importantes
en las instalaciones)
Mínimos tiempos de
fabricación
•
Escasa flexibilidad en los
tiempos de fabricación
Simplificación de los
sistemas de planificación y
control de la producción
•
Inversión muy elevada
•
Todos dependen de todos
Simplificación de tareas.
•
Trabajos muy monótonos.
FACTORES
Factores primarios: son
aquellos que se deben tomar
en cuenta en la generalidad
de los casos.
• Disponibilidad de materias
primas
• Disponibilidad de servicios
generales (agua, energía,
• combustible, efluentes, etc.)
• Disponibilidad de transportes
• Disponibilidad de mercados
• Disponibilidad de mano de
obra
Factores específicos: son
aquellos que son
determinantes en algunos
casos particulares.
• Factores geográficos (clima,
estructura del suelo)
• Legislación y normas
públicas vigentes
• Normas internas de las
empresas
• Infraestructura existente
PROCEDIMIENTOS PARA
DISEÑAR LA DISTRIBUCIÓN
El trabajo consistirá en
realizar cambios menores
en las distribuciones
existentes, localizar las
nuevas máquinas,
revisar una sección de la
planta, y realizar
estudios ocasionales de
movimientos de
materiales.
Tipo de procedimiento
– Mejora
– Construcción
PRINCIPALES PROCEDIMIENTOS
DE DISTRIBUCIÓN
• Apple
• Reed
• Muther
DISTRIBUCIÓN DE PLANTAS
DESARROLLADO POR APPLE
1 Obtener la información básica
11
Determinar
almacenamiento
2 Analizarla
los
requerimientos
de
3 Diseñar el proceso productivo
12 Planificar las actividades auxiliares y de
servicios.
4 Planificar el patrón de flujo del material
13 Determinar los requerimientos de espacio.
5 Considerar el plan general de manipuleo de
material
14 Ubicar las actividades en el espacio
6 Calcular los requerimientos de equipamiento
7 Planificar
individuales
las
estaciones
de
trabajo
15 Considerar los tipos de edificación
16 Construir la distribución maestra
17 Evaluar, ajustar, y chequear la distribución
con las personas apropiadas
8 Seleccionar el equipamiento de movimiento
de materiales específico
18 Obtener la aprobación
9 Coordinar
relacionadas
19 Instalar la distribución
los
grupos
de
operaciones
10 Diseñar las interrelaciones de actividades
20
Realizar
el
seguimiento
implementación de la distribución.
de
la
DISTRIBUCIÓN DE PLANTAS
DESARROLLADO POR REED
1 Analizar el/los producto/s a
producir
6 Establecer los anchos de
pasillo mínimos
2 Determinar el proceso
requerido para manufacturar
el producto
7
Establecer
los
requerimientos de oficinas
3 Preparar los diagramas de
planificación de distribución
4 Determinar las estaciones
de trabajo
5 Analizar los requerimientos
de áreas de almacenamiento
8 Considerar los servicios e
instalaciones para el personal
9 Inspeccionar los servicios de
planta
10
Considerar
expansión
futura
EL MÉTODO S.L.P.
(SYSTEMATIC LAYOUT
PLANNING)
Consigue enfocar de forma
organizada los proyectos de
planteamiento, fijando un cuadro
operacional de Fases, una serie
de procedimientos, un conjunto
de normas que permitan
identificar, valorar y visualizar
todos los elementos que
intervienen en la preparación de
un planteamiento.
Fue desarrollado por Richard
Muther que, basándose en las
distintas técnicas empleadas por
los Ingenieros Industriales,
consiguió sistematizar los
proyectos de distribución.
Fases:
• Localización
• Planteamiento General
• Planteamiento Detallado
• Instalación
ELEMENTOS BASE DEL MÉTODO
S.L.P.
Se representan con
PQRST.
1. Producto o Material (P)
2. Cantidad o Volumen (Q)
3. Recorrido o Proceso (R)
4. Servicios Anexos,
Actividades de Soporte y
Funciones (S)
5. Tiempo o Toma de
Tiempos (T)
RECORRIDO DE LOS
PRODUCTOS
Indica cómo se fabrica el
producto.
El
Recorrido
de
los
Productos no es un factor
que
determina
el
emplazamiento del proceso
de
operaciones,
simplemente indica sobre
un gráfico la secuencia de
operaciones, determinando
cuáles
son
los
departamentos
que
necesitan estar próximos.
ESTUDIO DE TIEMPOS
Actividad que implica la técnica de
establecer un estándar de tiempo
permisible para realizar una tarea
determinada, con base en la medición
del contenido del trabajo del método
prescrito, con la debida consideración de
la fatiga y las demoras personales y los
retrasos inevitables.
Objetivos:
 Minimización del tiempo para la
ejecución de trabajos.
 Conservar los recursos y minimizar
los costos.
 Efectuar la producción sin perder de
vista la disponibilidad de los
energéticos o de la energía.
 Proporcionar un producto que es cada
vez más confiable y de alta calidad
del estudio de movimientos.
 Eliminar o reducir los movimientos
ineficientes y aumentar los eficientes.
ESTUDIO DE MOVIMIENTOS
Es
el
análisis
cuidadoso de cada
movimiento que hace
el cuerpo humano al
realizar un trabajo.
MÉTODOS PARA TOMAR EL
TIEMPO
Continuo
Se
deja
correr
el
cronómetro
mientras
dura el estudio. En esta
técnica, el cronómetro se
lee en el punto terminal
de
cada
elemento,
mientras las manecillas
están en movimiento.
Regresar a cero
El cronómetro se lee a la
terminación
de
cada
elemento, y luego se
regresa
a
cero
de
inmediato. Al iniciarse el
siguiente elemento el
cronómetro
parte
de
cero.
CUADRO DE IMPORTANCIA
ANÁLISIS DEL FLUJO DE
MATERIALES
Es
un
inventario
sistemático
de
la
forma en que un
elemento
químico,
compuesto o material
está transitando a
través de su ciclo de
vida
natural
o
económico.
CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN
DE UN MATERIAL
•
•
•
•
Volumen del flujo
Costos del flujo
Toxicidad del flujo
Aspectos
legales
del flujo
¿CÓMO HACEMOS UN FLUJO DE
MATERIALES?
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Definición de objetivos y
parámetros considerados
Limitación del área del
balance
Limitación del período del
balance
Registro y definición de
los pasos de producción
Dibujar la hoja de flujo:
flujo de materiales – en
calidad
Balance
de
flujo
de
materiales – en cantidad
Interpretación
y
conclusiones
EVALUACIÓN DE UN ANÁLISIS
DEL FLUJO DE MATERIALES
Diagrama
Tipo de documento Función
Hojas de flujo
Para ilustrar el flujo de materiales y los
procesos
Histogramas
Para ilustrar la distribución y composición
Gráficos X-Y
Para ilustración cronológica
Diagrama Sankey
Para visualizar el flujo en la verdadera escala
DIAGRAMA-SANKEY
Es la representación gráfica
de los caudales (cantidad
por tiempo) de energía,
material o dinero a través
de un sistema.
Los
caudales
son
representados por flechas,
en los cuáles el ancho es
proporcional al tamaño del
caudal mostrado. Mejor que
números o descripciones el
diagrama le explica cuáles
caudales
benefician
y
cuales constituyen residuos
o emisiones.
DIAGRAMA DE RELACIONES
Es una herramienta que ayuda a
analizar un problema cuyas causas
están relacionadas de manera compleja.
Este permite alcanzar una visión de
conjunto sobre cómo las causas están
en relación con sus efectos y cómo,
unas y otros, se relacionan entre sí.
Su objetivo es la identificación de las
relaciones causales complejas que
pueden existir en una situación dada. El
método da por supuesto que hay
muchas posibles causas y efectos en
torno a un determinado problema. El
objetivo
de
la
aplicación
de
la
herramienta es obtener sus posibles
causas, analizando la complejidad de
sus relaciones.
ELABORACIÓN DEL
DIAGRAMA DE RELACIONES
1. Describir el problema.
2. Identificar
posibles
causas del problema.
3. Agrupar posibles causas
similares.
4. Ordenar las tarjetas de
causa
según
las
relaciones causa-efecto.
5. Continuar la ordenación
de las tarjetas.
6. Determinar la relación
de las tarjetas
7. Analizar el diagrama
7 + 1 DESPERDICIOS
KAIZEN
Tipo de
desperdicio
Descripción
Sobreproducción
Procesar artículos más temprano o en mayor cantidad que las requeridas por el cliente.
Es la cusa de la mayoría de los otros desperdicios.
Tiempos de
espera
Operarios esperando por información, averías de máquinas, material, etc.
Clientes esperando por información.
Trasporte
Mover trabajo en proceso(WIP) de un lado al otro, incluso si son distancias cortas.
Mover materiales, partes o productos terminados hacia y desde el almacén.
Sobre-proceso o
procesos
inadecuados
Tomar pasos innecesarios para procesar artículos.
Proveer niveles de calidad más altos que los requeridos por el cliente.
Inventarios
innecesarios
Excesivo almacenamiento de materia prima, producto terminado.
El inventario oculta problemas que se presentan en la empresa.
Movimientos
innecesarios
Cualquier movimiento que el operario realice aparte de generar valor agregado al
producto o servicio.
Personas en la empresa subiendo y bajando por documentos, buscando, etc.
Defectos
Repetición o corrección procesos.
Re-trabajos en productos y productos devueltos
Talento humano
No utilizar la creatividad e inteligencia de la fuerza de trabajo para eliminar
desperdicios.
Por falta de capacitación, hacerles perder el tiempo, ideas oportunidades de mejora,
etc.
FRASE
"Tanto si piensas que puedes como
si piensas que no, tienes razón".
Henry Ford