UNIDAD 3 DISTRIBUCION EN PLANTA

CAPITULO 7

Lección 26. DISTRIBUCION DE PLANTA Para la distribución en planta se debe partir de la disponibilidad del lote o área en la cual se ha de instalar la planta e igualmente si se dispone o no de construcciones. Son tres las situaciones presentadas   

Disponer de terreno para distribuir áreas administrativas y planta Partir de un terreno con área definida. Montar la planta en un edificio o bodega

La distribución de planta se refiere a la ubicación de equipos, servicios, líneas de transporte de servicios, y demás instalaciones industriales, en áreas previamente delimitadas. El objetivo de hacer la distribución en planta integrar los áreas, edificios, equipos, materiales y operarios de tal modo que se logren procesos racionales, en las mejores condiciones de trabajo tanto para equipos como para operarios, cumpliendo adecuada y oportunamente con las metas de producción.

La tendencia de ubicación de plantas es en zonas de alto consumo, generalmente ciudades medianas o grandes capitales, o en zonas de suministro de materias primas en sectores rurales. Los lotes en sectores rurales, pueden tener topografía accidentada y muchas veces, carecen de los servicios industriales y vías de acceso y sus acometidas son bastante costosas En ciertas circunstancias las empresas en el sector rural instalan los equipos generadores de servicios, como calderas, turbogeneradores, plantas de tratamiento de aguas, etc. Y por ello los costos de plantas en sector rural pueden ser sensiblemente iguales a los costos en el sector urbano. En la distribución en planta se manejan dos conceptos importantes, la disposición y el arreglo o distribución de equipos. 26.1 DISPOSICION DE PLANTA La disposición hace referencia a la ubicación espacial, dependiendo fundamentalmente de los lotes de terrenos disponibles, ambientes y de la reglamentaciones gubernamentales al respecto.

26.1.1. AMBIENTES Un buen número de industrias alimentarias y de bebidas dispones equipos en áreas con diferentes condiciones ambientales, presentándose en ellas  

diferentes temperaturas y diferentes condiciones de humedad,

en factores que inciden notoriamente en la selección y disposición de los equipos. Debemos recordar que el diseño es dinámico y en determinadas circunstancias debemos retornar a temas tratado anteriormente. Las aéreas acorde a estas condiciones de humedad y temperaturas se definen como:     

Fría y seca Fría y húmeda Normal Caliente y seca Caliente y húmeda.

En una industria panificadora se pueden tener.   

Normal : Mezclado y amasado Caliente y seca, área de hornos y empaque Caliente y húmeda. área Laudado

En una cervecería se tienen

    

Fría y seca, cavas de fermentación, maduración y contrapresión Fría y húmeda. Filtración de cerveza Normal., Almacenamiento y molienda de malta, Salas de compresores , generadores eléctricos Caliente y seca, Cocinas Caliente y húmeda. Salón de envase (por lavadoras de botellas y pasterizadoras de túnel).

El área de cocinas se considera seca, ya que los vapores formados en los calentamientos de masa y ebullición de mosto salen al exterior del edificio a través de chimeneas. En una fábrica de tamales:   

Fría y seca Almacenamiento de tamales Normal Almacenamiento y alistamiento de insumos Caliente y húmeda. Cocción de masas y cocción de tamales, enfriamiento de tamales.

Al tener diferentes aéreas ambientales es conveniente tener las adecuadas separaciones y en caso de no disponer de espacio suficiente se manejan las cortinas de aire o de algún material de fácil aseo y desinfección, como cortinas plàsticas

26.1.2. CLASES DE DISPOSICIÒN Se tienen tres clases de disposición:   

Horizontal Vertical y Mixta.

La disposición horizontal, figura 3.1 es la más empleada en la industria de alimentos. En la figura 3.2 se presenta el plano de planta de las cocinas, en disposición horizontal de una cervecería y el corte de una sección de dichas cocinas En ella todos los equipos y bodegas o almacenes se encuentran en un solo nivel, aunque no necesariamente integrados en un solo edifico. Las áreas administrativas, pueden estar en el mismo nivel o pueden tener un edificio independiente de varios niveles también integrado o no a las construcciones que albergan los equipos. En algunas circunstancias la disposición horizontal puede tener dos niveles, teniendo en el segundo pasillos que permiten soporta tolvas de proceso y a la vez zona de trafico para la supervisión de operaciones y equipos En la figura se presenta una fábrica de yogur con tanques de recibo de leche, de mezclas, de fermentación y de producto terminado con empacadoras y envasadoras e igualmente servicios industriales

FIGURA 3.1 PLANTA DE YOGUR, Bartholomai

tomado de Fabricas de Alimentos de Alfred

La disposición vertical define dos o más niveles para las áreas productivas, llegándose en alguna industria como la molinera ò cervecera a disponer de siete u ocho niveles. No se usa la nomenclatura pisos, empleada en edificios habitacionales o de oficinas, en los cuales las aturas varían entre 2,30 y 2,70 metros. En las plantas industriales estas alturas dependen de las alturas de los equipos, requerimientos de ventilación o evacuación de vapores, acometidas de los servicios industriales, bandejas para suportación de tuberías, etc. En grandes e intermedias ciudades la disponibilidad y costos de terrenos en las zonas delimitadas para uso industrial ha llevado a la disposición mixta, en la que los equipos productivos están en una disposición vertical y servicios y almacenamiento se ubican en un primer nivel con disposición horizontal, aunque en ocasiones estos últimos se colocan en un segundo nivel En el primer caso, disposición horizontal, los lotes disponibles, en sectores industriales, para las plantas industriales son escasos o de gran costo, la reglamentación sobre manejo ambiental se hace cada vez más estricta y el acceso vehicular cada vez más difícil. En planta de mediano y gran tamaño se requiere de aéreas al interior de la planta para parqueo y descarga de vehículos con materias primas como con producto terminado. Se hace necesario disponer de patios de maniobra para el ingreso y salida de vehículos en los puntos de cargue y descargue, así como muelles de cargue y descargue

PLANOS DE PLANTA Y CORTE DE LAS COCINAS EN ARREGLO HORIZONTAL FIGURA 3.2 La disposición vertical exige de equipos de relativo poco peso, mediana o pequeña vibración, y es adecuada para el manejo de materiales de fácil flujo, como líquidos o materiales pulverulentos (granos y harinas).

FOTOGRAFIA DE LS OLLAS DE FILTRACIÒN Y COCCIÒN MOSTRADOS EN LOS PLANOS ANTERIORES FIGURA 3.3 Los diseños modernos de edificios industriales permiten en pisos altos la ubicación de tanques de proceso de hasta 200 toneladas, caso de cervecerías y molino de mediana vibración, caso de molinos de trigo, arroz y maíz, entendiendo como molino prácticamente toda la instalación industrial para procesar el cereal.

FIGURA 26.4 DISPOSICION VERTICAL Y HORIZONTAL PARA COCINAS DE UNA CERVECERIA En la figura 3.3 se tiene el isométrico de un planta cervecera con dos cocinas se aprecian la disposición vertical en la parte superior izquierda y disposición horizontal en la parte inferior derecha que corresponde a lo presentado en la figura 3.2. Es de anotar que en la disposición vertical no aparece el tanque de sedimentación Colocar lo de las áreas por ambientes (cálidos, húmedo etc.) cRUZADA

Contaminaciòn

La disposición horizontal tiene como ventajas, facilidades en:     

ampliación que se puede realizar por los cuatro costados. establecer cualquiera de los arreglos (lineal, en L, en U o en Zigzag). transporte de insumos de gran volumen o peso el mantenimiento de equipos, evacuación de personal.



separación adecuada de ambientes

La disposición vertical tiene como ventajas.    

Aprovechamiento de los flujos por gravedad Menor costo del terreno. Separación apropiada de áreas para controlar la contaminación cruzada Manejo apropiado de áreas ambientales.

No obstante esta disponibilidad, presenta   

dificultades de ampliación, problemas en la organización de flujos ascensionales (por ascensores , escaleras) dificultades en evacuación

La disposición mixta es la que presenta las mayores ventajas en que se combinan las de las otras disposiciones y se minimizan las desventajas.

Lección 27 ARREGLO DE PLANTA. El arreglo de planta se refiere a la distribución de los equipos y de los servicios en los diferentes niveles que pueden tener las plantas. Esta correlacionado con las líneas de producción y con los productos Los arreglos más usuales son:    

Lineal En ele En U y Mixto

Los arreglos dependen inicialmente de la configuración del área disponible. Áreas rectangulares con lados muy desiguales, como largos muy superiores a los anchos llevan a los dos primeros arreglos en tanto que áreas con largos y anchos sensiblemente iguales llevan a usar los dos últimos.

27.1. Arreglo lineal El arreglo lineales muy sencillo y se emplea generalmente para líneas de producción de un solo producto, o multilíneas de varios productos, en los que se emplean los llamados trenes de producción, como elaboración de bebidas, lácteos, galletería y fritos. En este arreglo las materias primas ingresan por un lado o punta y los productos salen por el opuesto. Es decir los almacenes de insumos están opuestos a los de producto 27.2. Arreglo en L

Limitaciones en la extensión del área del nivel en donde se instalan los equipos ò los requerimientos de materiales y subproductos en la línea de producción llevan a hacer esta clase de arreglo que indistintamente pueden tener segmentos iguales o no 27.3. Arreglo en U Situaciones similares a la anterior arreglo llevan a este, siendo muy significativo el suministro de insumos ò materias primas e igualmente el almacenamiento de producto terminado que se tienen en el mismo costado de la planta. Es de los arreglos más usuales de la planta, dado que vehículos que transportan insumos y productos requieren de menos áreas de trafico dentro de la planta, aunque dependiendo del número de ellos pueden causar problemas de ingreso o salida de vehículos 27.4 Arreglo Mixto Continuos accesos de los mismo operarios a diferentes equipos lleva a este tipo de arreglo para disminuir la distancias y tiempos de desplazamientos LECCION 28 AREAS REQUERIDAS

Dentro de las plantas se requiere de espaciòs para las oficinas, planta propiamente dicha, bodegas y almacenes, generación y transporte de servicios industriales y finalmente aéreas para cargue y descargue así como movilidad de vehículos, en lo que se denomina patios de maniobras. En la planta propiamente dicha o áreas de producción se requieren espacios para  



    

Equipos Operarios. o Permanencia o Acceso y o Evacuación Materiales y empaques o Ingreso o Permanencia y o Salida Subproductos Mantenimiento de equipos y servicios. Partes y herramientas de equipo. Productos terminados Servicios industriales (recibo, generación, almacenamiento

Debe tenerse presente que algunos espacios son comunes para varias usos, como el caso de acceso de operarios a algunos equipos que también es apropiado

para el ingreso de materiales o empaques, acceso de mecánicos o electricistas y equipos-herramientas para mantenimiento, etc. Una vez tomada la decisión sobre la disposición de los equipos, horizontal o vertical debe entrarse a considerar, como hacer el arreglo en el nivel o niveles escogidos

28.1. Espacios para equipos. El dimensionamiento de equipos o catálogos de los mismos dan en primera instancia las dimensiones requeridas para establecer el área ocupada por del equipo. El tamaño y peso del equipo establecen las condiciones de montaje y a la vez ellas llevan al diseñador a fijar la secuenciación en lo que se denominan obras civiles, principalmente en los arreglos verticales. Volviendo al ejemplo de las cocinas en una cervecería, a medida que se van montando las ollas se va construyendo el edificio