1 Distribución en Planta - Lay out

DISTRIBUCION EN PLANTA (LAY(LAY-OUT ) Ing. Raúl Castaño Asesor en Tecnologías de Gestión

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Eliminar desperdicios Analizar todas las actividades realizadas en el sistema de producción y eliminar aquellas que no agregan valor al producto.

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2 Distribución en Planta - Lay out

7 pérdidas en la producción Pérdida Nº 1: Fabricación excesiva Pérdida Nº 2: Trabajadores en espera Pérdida Nº 3: Transporte Perdida Nº 4: Diseño y Método de fabricación Pérdida Nº 5: Stocks Pérdida Nº 6: Fatiga de trabajadores Pérdida Nº 7: Productos fallados Pérdida Nº 8: Desperdicio de la creatividad de los empleados 3

Flujo de procesos Según Shingeo Shingo de Toyota, el flujo de procesos en un ambiente de producción consiste en 4 fenómenos: Proceso Inspección Transporte Espera 4

3 Distribución en Planta - Lay out

Distribución en Planta (Lay-out) ¿QUE ES?

Es la disposición de máquinas,equipos, materiales,personal y servicios auxiliares que permite fabricar un producto a un costo suficientemente adecuado. 5

Objetivos de la Distribución en Planta: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Integración global de todos los factores que afectan a la distribución. Mínimas distancias en el movimiento de materiales. Circulación fluida del trabajo en la Planta. Utilización eficiente de todo el espacio. Seguridad para trabajadores y producto. Disposición flexible que pueda ser fácilmente reajustada. 6

4 Distribución en Planta - Lay out

Importancia de la Distribución en Planta: Afecta la capacidad de instalación y la productividad de las operaciones Cambios del Lay Out pueden implicar el gasto de considerables sumas de dinero Afecta los costos de producción 7

Tipos clásicos de distribución: 1. Distribución por posición fija 2. Distribución por proceso 3. Distribución por producto (o en línea) 4. Tecnología de grupo o celular 5. Combinados 8

5 Distribución en Planta - Lay out

La utilización de cada uno, depende de la variedad de productos, cantidades y procesos. En una misma planta puede coexistir 2 o 3 tipos de distribución. La implementación del mejor tipo de Layout es clave para reducir costos de producción y aumentar la productividad, con máxima eficiencia 9

1.Distribución en posición Fija: El producto o componente principal, sobre el que se realiza el montaje permanece fijo, no puede moverse, mientras que los equipos, maquinaria, instalaciones y personas se trasladan hacia él en la medida que sea necesario Ejemplo: edificio, barco, cirugía, etc.

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6 Distribución en Planta - Lay out

1.Distribución en posición Fija: Ejemplo: armado de un barco

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Ventajas:

1.Distribución en posición Fija:

 Reducida manipulación de la unidad principal (mayor movimiento de piezas al lugar de montaje)  Permite cambios de diseño del producto y alterar el orden de las operaciones en forma frecuente.  No requiere técnicas de distribución costosa ni muy organizadas, planeamiento de producción o previsiones contra la falta de continuidad en el trabajo. 12

7 Distribución en Planta - Lay out

1.Distribución en posición Fija: Se utiliza cuando: 1. En las tareas se utilizan únicamente herramientas manuales o simples 2. Cuando se fabrican una o algunas piezas de un producto de grandes dimensiones 3. Cuando el costo de movimiento sea elevado 4. Cuando se trata de un producto delicado evitando su movimiento 13

2. Distribución por proceso o por funciones Las operaciones de un mismo tipo de proceso se agrupan en sectores determinados. Ej: todas las prensas en el mismo sector, tratamiento térmico de piezas en otro. Supermercados: área de comida congelada, verduras, etc.

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8 Distribución en Planta - Lay out Distribución por proceso o por funciones Libros para préstamo organizados por asunto

Periódicos (recientes)

Informes de empresas

Sala de acceso on-line y CD room

Sección de referencias

Periódicos encuadernados

Colección reservada depósit o

Recepción

Área de copiadoras

Ejemplo de Layout por proceso en una biblioteca mostrando el camino de un cliente 15

Ventajas:

Distribución por proceso

• Mayor utilización de máquinas que permite menor inversión. • Adaptable a variedad de productos y cambios frecuentes en la secuencia de operaciones (gran flexibilidad). • Se adapta a una demanda intermitente y a variaciones en el plan de producción. • Supervisión efectiva • Facilita la continuidad de la producción en caso de: • • • •

Fallas Averías en máquinas o equipos Escasez de materiales Ausencia de operarios 16

9 Distribución en Planta - Lay out

Desventajas: 

Distribución por proceso

Generación de gran cantidad de stock de piezas en curso de elaboración.



Mayor área requerida.



Necesidad de mayor habilidad o número de operarios



Imposibilidad de utilizar la multifunción o polivalencia de operarios.



Desconexión entre procesos que genera estacionamientos en el flujo de Producción con el consecuente incremento en el tiempo de producción.

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Distribución por proceso Desventajas -continuación  Necesidad de una inspección más frecuente.  Mayor manipuleo de los materiales  Mayor complejidad del planeamiento y control de la producción.  Dificulta detectar causas de ineficiencia entre los factores que intervienen en la producción.

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10 Distribución en Planta - Lay out

Distribución por proceso

Se utiliza cuando: 1. La maquinaria es costosa y difícil de mover. 2. Existen diferencias amplias en los tiempos de fabricación de las operaciones.

19

3. Distribución en línea o por producto El producto se fabrica en un área determinada, el material se mueve según la secuencia de operaciones desde la materia prima hasta el producto final. Se dispone cada operación adyacente a la siguiente. Las máquinas y equipos utilizados independientemente del proceso que realicen, estarán colocados siguiendo el Flujo de Producción. Ejemplo: montaje de automóviles, manufactura de papel, etc. 20

11 Distribución en Planta - Lay out

Distribución en línea o por producto

Embobinado

Cocido

Limpieza

Refinamiento

Secado

Rolos de presión

Mezcla

Alisado

Secuencia del proceso de manufactura del papel; cada proceso será ubicado físicamente según la secuencia 21

Distribución en línea o por producto Ventajas: 

Reducción del manipuleo del material.



Reducción del tiempo de fabricación (tiempo de proceso) y menor inversión en materiales.



Necesidad de: 

Mayor especialización



Facilita el entrenamiento del operario

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12 Distribución en Planta - Lay out

Distribución en línea o por producto Ventajas – Continuacion: 



Control más sencillo: 

Necesita de menos papeleo.



Permite una supervisión mas fácil.

Reduce la congestión y la superficie necesaria destinada a almacenaje y pasillos.

23

Distribución en línea o por producto Desventajas:



Inversión inicial elevada

 Costo fijo elevado  Vulnerabilidad de la línea de producción  Inflexibilidad de los medios de producción ante variaciones cualitativas y cuantitativas de la demanda

24

13 Distribución en Planta - Lay out

Distribución en línea o por producto Se utiliza cuando: 1.

Se produce gran cantidad de productos o piezas.

2.

El diseño del producto está normalizado.

3.

Cuando la demanda del mismo está estabilizada.

4.

Los tiempos entre operaciones están equilibrados y hay continuidad en el flujo del material.

25

4. Tecnología de grupo o celular Consiste en agrupar máquinas y equipos de forma tal, que cada uno de los conjuntos sea capaz de realizar la producción de todos los componentes de una misma familia. En la tecnología de grupo, las piezas con rutas y operaciones comunes son agrupadas e identificadas como una familia de piezas. Ejemplo: fabricación de componentes de computación, de chicotes, etc. 26

14 Distribución en Planta - Lay out

4. Tecnología de grupo o celular Familia 1

Familia 2

Familia 3 y 4

Família 5 27

Tecnología de grupo o celular Ventajas:  Opción para el equipamiento más adecuado  Mayor utilización de la capacidad productiva instalada  Mejora el control de la producción  El trabajo en grupo puede resultar en mayor motivación 28

15 Distribución en Planta - Lay out

Tecnología de grupo o celular

Desventajas:  Dificultad para el balanceo de la producción (gran número de operaciones, las cuales deben estar estrictamente equilibradas – sincronizadas)  Aumento del número de equipos (familias distintas, producidas por grupos diferentes)

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Tecnología de grupo o celular

El diseño para el montaje de células puede ser: En “U” En “V” En “L” Combinaciones formando una serpentina

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16 Distribución en Planta - Lay out

Tecnología de grupo o celular Tres operadores Tiempo de Ciclo de 1,5 min./unidad

Dos operadores Tiempo de Ciclo de 2,0 min./unidad

Línea en “U” – flexible y Mano de obra balanceada 31

Tecnología de grupo o celular Almacenaje Focalizado Almacenaje Focalizado

Almacenaje Focalizado Línea en serpentina

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17 Distribución en Planta - Lay out

5. Lay Out combinado

INTI-Rosario

33

Factores que influyen en la distribución en planta 

El “material” incluye diseño, variedades, cantidad, operaciones necesarias y secuencia de las mismas, necesidades de protección y riesgos de contaminación.



La “maquinaria”, incluye herramientas.



El “hombre” M.O. Directa, supervisión y servicios auxiliares.



El “movimiento”, transportes internos y la manipulación entre operaciones, almacenajes e inspecciones.

el

equipo de

producción

y

las

34

18 Distribución en Planta - Lay out

Factores que influyen en la distribución en planta 

El estancamiento, incluye almacenajes temporales, permanentes y demoras.



Los “servicios” incluye mantenimiento, instalaciones auxiliares, desperdicios, programación y expediciones.



El “edificio” incluye aspectos exterior e interior, tipo de construcción, instalaciones del equipo y distribución.



El “cambio”, incluye versatilidad, flexibilidad y expansión.

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Secuencia de la distribución en planta (Lay-out) 1.

Planear el total, después los detalles.

2.

Preparar el plan teórico y deducir de éste el práctico.

3.

Planear el proceso y maquinaria de acuerdo con las necesidades del producto a fabricar.

4.

Planear la distribución (lay-out) de acuerdo al proceso, la maquinaria y la circulación.

5.

Planear la construcción de elementos auxiliares para el logro de la distribución requerida.

6.

Comprobar la distribución.

7.

Ejecutar la distribución. 36

19 Distribución en Planta - Lay out

Secuencia de la distribución en planta 2. Preparar el plan teórico y deducir el práctico  Preparar el plan teórico ideal sin tener en cuenta las condiciones existentes. (Caso de redistribución en planta)  Realizar ajustes necesarios teniendo en cuenta las limitaciones de costos, edificio y demás factores, hasta obtener una distribución simple y práctica.

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2. Preparar el plan teórico y deducir el práctico continuación  Usar: o Plantillas y planos en escala o Diagramas (Hilos, Cruzado, relación, etc.) o Preparar varias alternativas.

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20 Distribución en Planta - Lay out

Secuencia de la distribución en planta 3. Planear el proceso y maquinarias según el producto a fabricar El diseño del producto y sus especificaciones determinan los procesos, las operaciones necesarias

y el tipo de

maquinaria para ello:  Listado de piezas componentes.  Hojas de proceso-operaciones necesarias (de cada 

pieza, conjunto y subconjunto)

 Hojas de Ruta (Secuencia de operaciones) 39

Secuencia de la distribución en planta 3. Planear el proceso y maquinarias según el producto a fabricar

 Análisis de las características y/o necesidades de máquinas y equipos (fundaciones, agua, aire, gas, etc.)  Hojas de Herramental  Análisis de Tiempos  Análisis

de

los

riegos

de

contaminación,

mezcla

indeseable y protección de materiales y producto (silos, temperatura, humedad, etc. ) 40

21 Distribución en Planta - Lay out

Secuencia de la distribución en planta 4.Planear el lay-out de acuerdo al proceso, la maquinaria y la circulación – Diagrama de flujo Una vez seleccionados los procesos de producción, comienza la planificación de la distribución, que es una disposición de espacio. Requisitos a tener en cuenta: 1. Maquinarias y Equipos Espacio entre maquinaria para circulación de operarios, material en proceso, acceso y salida del puesto de trabajo, manipulación de materiales, etc. 2. Material en espera Tamaño base de la unidad, lotes en circulación, volumen, peso, etc.

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Secuencia de la distribución en planta Requisitos a tener en cuenta:

3. Servicios o actividades auxiliares Relación de cada uno de las actividades y asignarles el espacio para cada una (Ej.: limpieza, facilidad de controles, etc.) 4. Pasillos, escaleras, montacargas. Asignar: 15% del espacio en edificios de una planta 22% en edificios de varias plantas 5. Necesidades especiales Contemplar expansiones y futuros cambios.

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22 Distribución en Planta - Lay out

Secuencia de la distribución en planta Diagramas de Circulación (Diagrama de Hilos) En un Lay-out la secuencia de operaciones y la fluidez de circulación de materiales es la base. Para el análisis se unen las operaciones con líneas que permiten visualizar los recorridos y sus características sobre el plano de la distribución. Cuando la variedad de productos fabricados es grande, se utiliza además el “Diagrama Cruzado” o de proximidad, especialmente indicado para analizar recorridos en plantas que fabrican variedad de productos. Este gráfico puede hacerse para todos los productos o para una selección representativa (familia). 43

44

23 Distribución en Planta - Lay out

Diagrama Cruzado Diagrama Cruzado

45

Gráfico de Afinidad

24 Distribución en Planta - Lay out

47

Secuencia de la distribución en planta 5.Planear construcción de elementos y edificios auxiliares Tener en cuenta construcciones auxiliares para el logro de una mayor eficiencia (depósitos de inflamables, tratamientos de efluentes, etc.) Al definir la ubicación del puesto de trabajo, tener en cuenta:  dispositivos  mesas  grúas  transportadores 48

25 Distribución en Planta - Lay out

Secuencia de la distribución en planta 6. Comprobar la Distribución Presentar al conjunto de las personas involucradas para su análisis y opinión. En

cada

etapa

verificar

en

forma

exhaustiva

el

cumplimiento de los requisitos, utilizando sistemas de control (Diagramas de hilos, Cruzados, etc.)

49

Secuencia de la distribución en planta 6.Comprobar la Distribución Preguntas de Comprobación:  Se producirá mejor  Se reducirán los movimientos  Se asegura la protección del producto  Reducirá costos Aumentará la productividad  Liberará espacios  Eliminará desperdicios  Mejorará la seguridad e higiene  Mejorará el medio ambiente laboral 50

26 Distribución en Planta - Lay out

Secuencia de la distribución en planta 6. Comprobar la Distribución. Análisis Técnico-económico. “Vender” la nueva distribución, demostrar que la inversión es ventajosa, tiempo de amortización, beneficios. 7. Ejecutar la Distribución: Implica la ejecución, verificar “in-situ”, ajustar y poner en marcha. Asegurar el éxito de la nueva distribución. 51

La distribución en Planta según TOYOTA Shojinka, significa en el sistema Toyota flexibilidad en el número de operarios para adaptarse a la demanda. Es lo que se conoce como “Taller Flexible”, para ello se requiere:  Diseño apropiado de la Distribución de máquinas  Personal versátil y polivalente  Revisión periódica de la Ruta de operaciones

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27 Distribución en Planta - Lay out

La distribución en Planta según TOYOTA

Distribución de Líneas en forma de “U” En esta distribución la entrada y la salida de una línea se encuentran en la misma posición, la ventaja más notable es la flexibilidad para aumentar o disminuir el número de trabajadores, adaptándose a los cambios en la demanda.

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La distribución en Planta según TOYOTA

Distribución de Líneas en forma de “U”  Permite obtener la producción “Just in Time”o uno por uno (una unidad de producto entra al proceso, mientras que una se dirige a la salida).  Los stock de piezas en proceso son mínimos falla se hará visible rápidamente.

por lo que cualquier

 Permite desarrollar áreas para operaciones específicas (Celdas).  En Sistemas semi-automatizados un solo operario realiza la carga y descarga de piezas (Cadena de Pintura)

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28 Distribución en Planta - Lay out

La distribución en Planta según TOYOTA Ventajas de la distribución de líneas en forma de “U”:  Retrabajo (fácil retorno)  Manipulación (materiales y herramientas)  Flujo (disminución de cruces y distancias)  Trabajo en grupo (equipo)  Flexibilidad y balanceamiento de la mano de obra

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Distribuciones inapropiadas La distribución más sencilla supone un operario en espera al lado de cada máquina luego de cargar la pieza en la misma. Para evitar esta espera se pueden disponer alrededor del operario, 2 o más máquinas, para ser atendidas a la vez, esta disposición se llama: “Jaula de pájaro” Se aumenta la producción por operario, pero también la cantidad de producto semi-elaborado en posiciones intermedias, resultando difícil la Sincronización.

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29 Distribución en Planta - Lay out

Distribución en “Jaula de Pájaro” Triangular

Romboidal

¿Cómo es?

Taladradora 1

2

3

1

4

2

3

Rectangular Torno

Torno

2

4

Torno

1

3 Torno 57

Distribución en Islotes ¿Qué es? Este tipo de distribución elimina el exceso de piezas en curso de elaboración, aumentando la velocidad de producción, las máquinas se disponen según la secuencia de operaciones. Necesita de un operario “Polivalente”, posibilita un flujo continuo y equilibrado de materiales. Desventajas según Toyota Los operarios no pueden ayudarse entre sí porque están separados y no se puede lograr el equilibrio total entre procesos.

58

30 Distribución en Planta - Lay out

Distribución en Islotes Desventajas según Toyota Entre los islotes se acumulan stock de piezas absorbiendo el tiempo del operario y dificultando la reasignación de tareas para responder a los cambios en la demanda. La Ingeniería Industrial tradicional establece que ningún operario debe desplazarse de su puesto de trabajo porque ello afecta su productividad individual. Esta afirmación es incorrecta cuando se pretende equilibrar líneas en el conjunto de la fábrica y minimizar el número de operarios. 59

Distribución en Islotes

Taladradora

Taladradora

2

3

2 3

1

Fresadora

¿Cómo es?

1 Torno

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31 Distribución en Planta - Lay out

Distribución Lineal ¿Qué es? Se colocan diferentes tipos de máquinas en forma lineal, así los operarios pueden moverse entre las mismas. Se eliminan los stock en proceso lográndose una circulación fluida, rápida y equilibrada. Desventajas según Toyota No pueden reasignarse las operaciones entre trabajadores para adaptarse a la demanda, porque las líneas de máquinas independientes entre sí, no permiten la redistribución de operarios, si se requiere un número fraccionario (Ej. 8,5 operarios). 61

Distribución Lineal Desventajas según Toyota Debería redondearse en un operario más lo que generará tiempo de espera o producción en exceso. Combinación de líneas en forma de “U” Para evitar este problema de la fracción, TOYOTA combina varias líneas en forma de “U” dentro de una línea integrada. Usando esta combinación es posible asignar operaciones entre trabajadores respondiendo a la demanda y siguiendo además los procedimientos de las rutas estándar de operaciones.

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32 Distribución en Planta - Lay out

Distribución Lineal ¿Cómo es? Máquina Entrada 1

4

2

5

8 9

6

7

3

10

Salida 63

Combinación de líneas en forma de “U” 3

3

4 5

18

17

2

6

16 15

1

7

4

1

5

7

3

Pieza D

Pieza C 8

2

6

9

5

7

3

4

2

5

6 1

7 8

14 13

9

1

6

Pieza A

Pieza B

6 5

12

11

10

9

8

7 4

Máquinas

4

8

2 3

1 10

2

9

3

8

Pieza F

2

Pieza E

1

4 5

7 6

33 Distribución en Planta - Lay out

Muchas gracias por su atención Colaboración: ing Gabriela Rapelli

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