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Displan

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by

Alex Moreno

on 6 November 2013

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Transcript of Displan

Distribución en Planta
Ing. Alexander Moreno
1. Definir el problema
Definir el objetivo de la instalación
Ya sea que se planifique una instalación nueva o se mejore una existente. Identificando:
Cantidad de productos o servicios.
Volúmenes o niveles de actividad.
Función de la instalación en la Cadena de suministro
Especificar las actividades principal y de apoyo que se realizarán para alcanzar el objetivo
En términos de operaciones, equipo, personal, flujos de material.
2. Analizar el problema
Determinar las relaciones entre las actividades
Establecer si las actividades interactúan o se apoyan (y el modo en que lo hacen, Relaciones cualitativas y cuantitativas...
3. Determinar requerimientos de espacio
Generar planes de instalación alternos
Entre las alternativas de diseño se incluirán la disposición, la estructura y el sistema de manejo de materiales.
4. Evaluar las alternativas
Evaluar los planes de instalación alternos
Con base en los criterios aceptados, clasificar los planes especificados.
5. Seleccionar el diseño más apropiado
Elegir un plan de la instalación
Determinar el plan idóneo para satisfacer las metas y los objetivos de la organización.
(El costo no siempre es la única consideración)
6. Implementar el diseño
Implementar el plan de la instalación
Supervisar la instalación.
Prepararse para iniciar.
Iniciar en realidad.
Funcionar y depurar.
Mantener y adoptar el plan de instalación.
Los cambios en el diseño de producto o la mezcla pueden demandar transformaciones en el equipo de manejo de materiales o en los patrones de flujo... Actualización del plan de la instalación.
Proceso de planeación de la instalación
Aproximaciones metodológicas
Tompkins
Etapa 1:
Plantear correctamente el problema a resolver.
Etapa 2:
Detallar las líneas de flujo..
Etapa 3:
Convertir las líneas de flujo en líneas de materiales.
Etapa 1: Estudio del proceso, recopilación de datos referente a actividades, piezas y recorridos de éstas. Organización de estos datos en forma de Hojas de Ruta y análisis de los requerimientos del sistema productivo.
Etapa 2: Determinación de la secuencia de operaciones de cada pieza y elaboración de una tabla con dicha información (“Sequence summary”).
Etapa 3: Determinación de las cargas de transporte mensuales entre los diferentes departamentos que conforman el proceso. Esta información se recoge en una tabla denominada “Tabla de cargas de transporte” (“Load summary”).
Etapa 4: Búsqueda de la posición relativa ideal de los diferentes centros de trabajo. Para ello se emplea el “Diagrama Esquemático Ideal”. Este diagrama es un grafo en el que los diferentes departamentos son representados mediante círculos..
Etapa 5: Desarrollo del Diagrama esquemático ideal en un Diagrama de bloques en el que los diferentes departamentos ocupan sus áreas correspondientes y en el que se muestran las relaciones ínterdepartamentales.
Etapa 6: Desarrollo del layout de detalle, en el que se especifican los sistemas de manutención, sistemas de almacenaje, sistemas auxiliares de producción y en definitiva, se establece la distribución que finalmente se implementará.
Estudiar el producto a fabricar.
Determinar el proceso necesario para fabricar dicho producto y sus requerimientos.
Preparar esquemas de planificación del layout: en los que se especifique información como las operaciones a realizar, los transportes y almacenajes necesarios, inspecciones requeridas, tiempos estándar de cada operación, selección y balance de maquinaria, requerimiento de mano de obra, etc.
Determinación de las estaciones de trabajo.
Determinar los requerimientos de áreas para almacenamiento.
Determinación de la anchura mínima de los pasillos.
Establecimiento de las necesidades de área para actividades de oficina.
Consideración de instalaciones para personal y servicios.
Planificar los servicios de la planta.
Prever posibles futuras expansiones.
1950
1955
1961
1996
El método de los pasos o etapas básicas
Immer
El "sequence analysis"
Buffa
Planteamiento Sistemático
Reed
Herramientas para la administración y la planificación del proyecto de DisPlan
D.P. por Posición Fija
Apropiada cuando no es posible mover el producto.
Peso
Tamaño
Forma
Volumen
Lo que provoca que el material principal del producto final permanezca inmóvil.
Los elementos que se desplazan son:
El personal
La maquinaria
Las herramientas
Los materiales
Los clientes...
El resultado de la distribución se limita a:
Colocar los diversos materiales alrededor del emplazamiento del proyecto.
Determinar la llegada de esos materiales.
Realización de las operaciones que engloba el proyecto.
PROGRAMACIÓN DE ACTIVIDADES
Tipos de Proyectos
Aunque comparten características generales (principalmente productos únicos)
Se pueden distinguir en función al tipo de producto.
Costos de Manejo de materiales.
Consideración de precedencias de las actividades.
Programación...
Construcción de Diques y Muelles
Proyectos de Manufactura
Construcción de Carreteras
Construcción de Túneles
Construcción de Puentes
Fabricación de aeronaves
Fabricación de embarcaciones
Fabricación de trenes
Consideraciones similares al caso anterior
El problema de distribución se centra en la disposición de los materiales durante la fabricación.
Dependiendo de su nivel de uso, a mayor grado de utilización, más cerca se colocarán en el lugar de emplazamiento.
Distribución de materiales y herramientas en círculos concéntricos al producto, reduciendo el costo de manejo.
D.P. por Posición Fija
D.P. Híbridas (células de trabajo)
D.P. por Producto (en cadena)
D.P. por Proceso
TIPOS DE DISPLAN
Gráfico P-Q
Proyectos de Múltiples
Estudios de arquitectura, departamentos I&D, Salas de urgencias y quirófanos en hospitales, etc.). Los productos realizados o servicios prestados siguen siendo únicos cada vez, pero el tipo de proyecto es repetido de manera intermitente
Proyectos de Construcción
D.P. Híbrida (Células de trabajo)
(cc) image by anemoneprojectors on Flickr
Una agrupación de máquinas y trabajadores que elaboran una sucesión de operaciones sobre múltiples unidades de un ítem o familia(s) de ítems.
La fabricación celular busca poder beneficiarse simultáneamente de las ventajas derivadas de las distribuciones por producto y las distribuciones por proceso, particularmente de la eficiencia de las primeras y de la flexibilidad de las segundas.
Consiste en la aplicación de los principios de la tecnología de grupos a la producción, agrupando outputs con las mismas características en familias y asignando grupos de máquinas y trabajadores para la producción de cada familia.
En ocasiones, estos outputs serán productos o servicios finales; otras veces serán componentes que habrán de integrarse a un producto final, en cuyo caso, las células que los fabrican deberán estar situadas junto a la línea principal de ensamble (para facilitar la inmediata incorporación del componente en el momento y lugar en que se necesita.
Se aplica la fabricación de componentes metálicos de vehículos y maquinaria pesada en general (por ejemplo: pernos, tuercas, tornillos, etc.).
•Mejora de las relaciones humanas (en las células, un equipo de trabajadores completa una unidad de trabajo. Estos son entrenados para manejar cualquiera de las máquinas de su célula y asumen de forma conjunta la responsabilidad del resultado de los outputs).
•Mejora de la pericia de los operarios (los trabajadores realizan sólo un número limitado de ítems en un ciclo de producción finito. El incremento en la repetitividad permite un aprendizaje más rápido).
•Disminución del material en proceso (una misma célula engloba varias etapas del proceso de producción, por lo que el traslado y manejo de materiales a través de la planta se ve reducido).
•Disminución de los tiempos de preparación (hay que hacer menos cambios de herramientas puesto que el tipo de ítems a los que se dedican los equipos está ahora limitado).
•Disminución de los tiempos de fabricación.
•Simplificación de la planificación.
•Se facilita la supervisión y el control visual.
•Incremento del coste y desorganización por el cambio de una distribución por proceso a una celular.
•Normalmente, reducción de la flexibilidad del proceso.
•Potencial incremento de los tiempos inactivos de las máquinas (éstas se encuentran ahora dedicadas a la célula y difícilmente podrán ser utilizadas todo el tiempo).
•Riesgo de que las células queden obsoletas a medida que cambian los productos y/o los procesos.
Ventajas
Desventajas
NIVEL DE IMPLANTACIÓN PARCIAL

Representa aquellos casos en los que la empresa desea probar la distribución celular, pero sin incurrir de momento en el gasto de mover los equipos.
También pueden incluirse aquí aquellas situaciones en las que las células parciales han sido realmente formadas, pero las familias de ítems tienen que moverse entre varias células para ser acabadas.
Se usan las células nominales.
IMPLEMENTACIÓN A DOS NIVELES

Las (nominales o reales) fabrican la mayoría de los ítems elaborados en la planta, aunque todavía tienen que pasar por más de una célula para su terminación.
Ello es frecuente cuando existen recursos indivisibles necesarios para muchas de las familias de ítems, los cuales no pueden ser dedicados a una sola célula, teniendo que ser compartidos por varias (por ejemplo: el tratamiento térmico).
CÉLULAS PILOTO

Se da cuando hay alguna familia de ítems que se produce completamente en una célula, pero la mayoría se procesa de la forma habitual en el resto de la planta. Dicha situación puede tener diversos origenes:

Realización de una prueba piloto para evaluar los beneficios de la producción celular.

Una célula automatizada (o incluso manual) que produce una familia de ítems con alguna característica especial (por ejemplo: elevado volumen de producción, nivel de calidad determinado, proceso de producción específico, etc.).
NIVEL DE IMPLANTACIÓN AUTÓNOMO

Representa la situación más pura (a la que normalmente se hace referencia cuando se habla de una distribución celular). Casi la totalidad de las instalaciones están dedicadas a la producción celular y las familias de ítems necesitan sólo su célula dedicada para ser fabricados completamente.
FORMACIÓN DE CELDAS

La aplicación de los principios de la tecnología de grupos a la formación de las familias de ítems y células asociadas a las mismas, aspecto fundamental en el estudio de la D.P celular, supone seguir tres pasos básicos
Seleccionar las familias de productos
Determinar las células
Detallar la ordenación de las células
En relación con la agrupación de productos para su fabricación conjunta en la misma célula, habrá que determinar primero cuál será la condición que determinante que permita tal agrupación.

A veces ésta resulta obvia al observar sus similitudes de fabricación, otras veces no lo es tanto y hay que ver si conviene realizarla en función de la similitud en la forma, en el tamaño, en los materiales que incorporan, en las condiciones medio ambientales requeridas, etc.
Una vez determinadas las familias de productos, la formación de una célula para cada familia puede ser la mejor solución, aunque ello no sea siempre cierto. Son muchas las ocasiones en las que es difícil definir las células sobre la base de idénticos requerimientos en el proceso de producción de las familias de ítems. Las cuatro aproximaciones utilizadas generalmente para identificar familias y células son las siguientes.
Clasificación y codificación de todos los ítems y comparación de los mismos entre sí para determinar las familias. Posteriormente, habrá que identificar las células y equipos que han de producirlas.
Formación de las células por agrupación de las máquinas, utilizando el análisis clúster o la teoría de grafos. En este caso, aún habrá que solucionar la formación de las familias.
Formación de familias por similitud de rutas de fabricación. De nuevo queda pendiente la identificación de las células.
Identificación simultanea de familias y células fundamentadas en la similitud entre productos en función de sus necesidades de equipos/máquinas (o viceversa).
D.P. por Producto
Es la adoptada cuando la producción está organizada,
En forma continua, o
Repetitiva,
Centrales Eléctricas
Refinerías
La distribución es un caso es muy concreto y especializado que generalmente queda en manos de expertos de la industria en cuestión.
El aspecto crucial de las interrelaciones es el equilibrado de la línea, con el objeto de evitar los problemas derivados de los cuellos de botella desde que entra la materia prima hasta que sale el producto terminado.
Fabricación de automóviles
Manejo de materiales reducido.
Escasa existencia de trabajos en curso
Mínimos tiempos de fabricación
Simplificación en los sistemas de planificación y control de la producción
Simplificación de tareas (el trabajo altamente especializado permite el aprendizaje rápido por parte de trabajadores poco cualificados.
Ventajas
Ausencia de flexibilidad en el proceso (un simple cambio en el producto puede requerir cambios importantes en las instalaciones
Escasa flexibilidad en los tiempos de fabricación (el flujo de fabricación no puede ser más rápido que la actividad más lenta,
Inversión muy elevada(equipos específicos)
El conjunto depende de cada una de las partes (la parada de alguna maquina o la falta de personal en alguna de las estaciones de trabajo puede parar la cadena completa)
Trabajos muy monótonos (que afectan la moral del personal)
Desventajas
D.P. por Proceso
La DP por proceso se adopta cuando la producción se organiza por lotes.
El personal y los equipos que realizan una misma función general se agrupan en una misma área, de ahí que estas distribuciones también sean denominadas por funciones o por talleres.
En ellas los distintos ítems tienen que moverse, de un área a otra, de acuerdo con la secuencia de operaciones establecidas para su obtención.
La variedad de productos fabricados supondrá, por regla general, diversas secuencias de operaciones, lo cual se reflejará en una diversidad de los flujos de materiales entre talleres.
A esa dificultad hay que añadir la generada por las variaciones de la producción a lo largo del tiempo, que pueden modificarse (incluso de una semana a otra) tanto en las cantidades fabricadas como en los propios productos elaborados.
Esto hace indispensable la adopción de distribuciones flexibles, con especial hincapié en la flexibilidad de los equipos utilizados para el transporte y manejo de materiales de unas áreas de trabajo a otras.
Flexibilidad en el proceso vía versatilidad de equipos y personal cualificado.
Menores inversiones en equipos (al ser universal, suelen ser menos costosos y la duplicación no es necesaria a menos que los volúmenes de producción sean muy elevados)
Mayor fiabilidad (el fallo de una máquina o suministro no implica la parada del proceso)
La diversidad de tareas asignadas a los trabajadores reduce la insatisfacción y desmotivación de la mano de obra.
La supervisión por áreas de trabajo adquiere amplios conocimientos y pericia sobre las funciones bajo su dirección.
Ventajas
Baja eficiencia en el manejo de materiales (en ocasiones los desplazamientos son muy largos y se producen retrocesos y cambios de sentido)
Elevados tiempos de ejecución (el trabajo suele quedar en espera entre las distintas tareas del proceso),
Dificultad de planificar y controlar la producción.
Coste por unidad de producto más elevado(mano de obra más calificada y manejo de materiales poco eficiente)
Baja productividad (dado que cada trabajo es diferente requiere distinta organización y aprendizaje por parte de los operarios).
Desventajas
Ancho de pasillo recomendado para diferentes tipos de flujo
Patrones de flujo en estaciones de trabajo
a) Uno tras otro
b) Uno a espaldas de otro
c) Uno frente al otro
d) Circular
e) Ángulo irregular
Patrones de flujo generales
a) En línea
b) En forma de U
c) En forma de S
d) En forma de W
Patrones de flujo considerando entrada y salida
a) En la misma ubicación
b) En lados adyacentes
c) En el mismo lado, extremos opuestos
d) En lados opuestos
Diagrama de proceso Multiproducto
Flujo dentro de departamentos
a) Paralelo
b) Perpendicular
c) En diagonal
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